DE102017121022A1 - Washing machine with a device for determining the imbalance of a drum - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine (1), umfassend eine Vorrichtung zur Bestimmung der Unwucht einer Trommel (2) und einen in einem Waschmaschinengehäuse (3) schwingend aufgehängten Laugenbehälter (4) umfasst, in welchem die Trommel (2) drehbar gelagert und antreibbar ist, wobei zwischen dem Laugenbehälter (4) und dem Waschmaschinengehäuse (3) ein Dichtelement (5) zur Abdichtung des Laugenbehälters (4) gegenüber dem Waschmaschinengehäuse (3) angeordnet ist, und wobei die Vorrichtung zumindest ein Sensorelement (6) umfasst, das dazu vorgesehen ist, eine Unwucht der Trommel (2) zu sensieren, wobei das zumindest eine Sensorelement (6) im Dichtelement (5) zwischen dem Laugenbehälter (4) und dem Waschmaschinengehäuse (3) angeordnet ist, um eine Verformung des Dichtelements (5) während des Betriebes der Waschmaschine (1) zu ermitteln. Ferner betrifft die Erfindung ein Dichtelement (5), ein Sensorelement (6) sowie ein Verfahren zur Messung der Unwucht einer Trommel (2).The invention relates to a washing machine (1), comprising a device for determining the imbalance of a drum (2) and a tub (4) swinging in a washing machine housing (3), in which the drum (2) is rotatably mounted and driven, wherein between the tub (4) and the washing machine housing (3) a sealing element (5) for sealing the tub (4) relative to the washing machine housing (3) is arranged, and wherein the device comprises at least one sensor element (6), which is provided to sense an imbalance of the drum (2), wherein the at least one sensor element (6) in the sealing element (5) between the tub (4) and the washing machine housing (3) is arranged to a deformation of the sealing element (5) during operation to determine the washing machine (1). Furthermore, the invention relates to a sealing element (5), a sensor element (6) and a method for measuring the imbalance of a drum (2).
Description
Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine, umfassend eine Vorrichtung zur Bestimmung der Unwucht und Beladung einer Trommel und einen in einem Waschmaschinengehäuse schwingend aufgehängten Laugenbehälter umfasst, in welchem die Trommel drehbar gelagert und antreibbar ist, wobei zwischen dem Laugenbehälter und dem Waschmaschinengehäuse ein Dichtelement zur Abdichtung des Laugenbehälters gegenüber dem Waschmaschinengehäuse angeordnet ist, und wobei die Vorrichtung zumindest ein Sensorelement umfasst, das dazu vorgesehen ist, eine Unwucht und Beladung der Trommel zu sensieren. Ferner betrifft die Erfindung ein Dichtelement, ein Sensorelement sowie ein Verfahren zur Messung der Unwucht und Beladung einer Trommel.The invention relates to a washing machine, comprising a device for determining the imbalance and loading a drum and a washing machine housing swinging suspended tub includes in which the drum is rotatably mounted and driven, wherein between the tub and the washing machine housing a sealing element for sealing the tub is arranged opposite the washing machine housing, and wherein the device comprises at least one sensor element which is intended to sense an imbalance and loading of the drum. Furthermore, the invention relates to a sealing element, a sensor element and a method for measuring the imbalance and loading of a drum.
Bei Trommelwaschmaschinen entstehen durch ungünstige Wäscheverteilung Unwuchten. Diese verursachen insbesondere während des Schleuderprozesses starke Bewegungen des schwingend aufgehängten Laugenbehälters. Im Extremfall kann dies zum Anschlagen des Laugenbehälters am Waschmaschinengehäuse, zu starken Lagerbeanspruchungen und so zu Beschädigungen der Waschmaschine führen. Zur Verhinderung von unwuchtbedingten Schäden an der Waschmaschine ist es bekannt, die Größe der Unwucht zu sensieren und das Schleudern bei Überschreitung einer vorgegebenen Unwuchtschwelle abzubrechen, um eine Neuverteilung der Wäsche vorzunehmen.In drum washing machines arise due to unfavorable laundry distribution imbalances. These cause especially during the spin process strong movements of the swinging suspended tub. In extreme cases, this can lead to striking the tub on the washing machine housing, excessive bearing stresses and damage to the washing machine. To prevent unbalanced damage to the washing machine, it is known to sense the size of the unbalance and cancel the spin when exceeding a predetermined unbalance threshold to make a redistribution of the laundry.
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Waschmaschine der vorgenannten Art weiterzuentwickeln, und insbesondere eine Bestimmung der Unwucht und Beladung einer Trommel bei niedrigen Drehzahlen zu ermöglichen.The invention has for its object to further develop a washing machine of the aforementioned type, and in particular to allow determination of the imbalance and loading of a drum at low speeds.
Die Aufgabe wird ausgehend von einer Waschmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den nachfolgenden abhängigen Ansprüchen hervor.The object is achieved on the basis of a washing machine according to the preamble of
Eine erfindungsgemäße Waschmaschine umfasst eine Vorrichtung zur Bestimmung der Unwucht und Beladung einer Trommel und einen in einem Waschmaschinengehäuse schwingend aufgehängten Laugenbehälter umfasst, in welchem die Trommel drehbar gelagert und antreibbar ist, wobei zwischen dem Laugenbehälter und dem Waschmaschinengehäuse ein Dichtelement zur Abdichtung des Laugenbehälters gegenüber dem Waschmaschinengehäuse angeordnet ist, und wobei die Vorrichtung zumindest ein Sensorelement umfasst, das dazu vorgesehen ist, eine Unwucht und Beladung der Trommel zu sensieren, wobei das zumindest eine Sensorelement im Dichtelement zwischen dem Laugenbehälter und dem Waschmaschinengehäuse angeordnet ist, um eine Verformung des Dichtelements während des Betriebes der Waschmaschine zu ermitteln.A washing machine according to the invention comprises a device for determining the imbalance and loading of a drum and a tub suspended in a washing machine housing, in which the drum is rotatably mounted and driven, wherein between the tub and the washing machine housing a sealing element for sealing the tub to the washing machine housing is arranged, and wherein the device comprises at least one sensor element which is intended to sense an imbalance and loading of the drum, wherein the at least one sensor element is arranged in the sealing element between the tub and the washing machine housing to a deformation of the sealing element during operation to determine the washing machine.
Mit anderen Worten sind am Dichtelement ein oder mehrere Sensorelemente, die zumindest zur Registrierung einer lokalen Verformung des Dichtelements vorgesehen sind, angeordnet, wobei eine Vielzahl von Sensorelementen am Umfang des Dichtelements verteilt angeordnet sein können. Insbesondere ist das jeweilige Sensorelement dazu vorgesehen, eine Relativbewegung zwischen dem Laugenbehälter und Waschmaschinengehäuse zu erfassen, um mittels einer Auswerteinheit mit einem dazu vorgesehenen Algorithmus eine Unwucht oder eine Beladung der Trommel zu beurteilen. Die Trommel ist während der Messung vorzugsweise mit Waschgütern, wie beispielsweise Kleidungsstücken beladen und wird durch einen Motor angetrieben. Die Messung einer lokalen Verformung des Dichtelements und einer damit einhergehenden Relativbewegung zwischen dem Laugenbehälter und dem Waschmaschinengehäuse erlaubt über rechnerisch bekannte Zusammenhänge die Bestimmung der Unwucht der Trommel. Alternativ kann das Dichtelement mit dem zumindest einen Sensorelement zur Bestimmung der Unwucht und Beladung der Trommel auch zwischen dem Laugenbehälter und einer Waschmaschinentür angeordnet sein. Mithin ist durch eine derartige Anordnung des zumindest einen Sensorelements möglich, eine Unwucht sowie eine Beladung der Trommel auch bei vergleichsweise geringen Drehzahlen der Trommel zu erfassen.In other words, one or more sensor elements, which are provided at least for registering a local deformation of the sealing element, are arranged on the sealing element, wherein a multiplicity of sensor elements can be arranged distributed on the circumference of the sealing element. In particular, the respective sensor element is provided to detect a relative movement between the tub and washing machine housing in order to judge an imbalance or a loading of the drum by means of an evaluation unit with an algorithm provided for this purpose. The drum is preferably loaded with items to be washed, such as garments, during the measurement and is driven by a motor. The measurement of a local deformation of the sealing element and a concomitant relative movement between the tub and the washing machine housing allows for computationally known relationships, the determination of the imbalance of the drum. Alternatively, the sealing element with the at least one sensor element for determining the imbalance and loading of the drum can also be arranged between the tub and a washing machine door. Consequently, it is possible by such an arrangement of the at least one sensor element to detect an imbalance and a loading of the drum even at relatively low speeds of rotation of the drum.
Vorzugsweise umfasst das zumindest eine Sensorelement segmentierte Drahtmäander, einen Dehnungsmessstreifen oder einen Beschleunigungssensor. Wenn das Sensorelement als segmentierte Drahtmäander ausgebildet ist, können die durch eine Verformung des Dichtelements auftretenden Veränderungen der elektrischen Eigenschaften des Drahtes detektiert werden. Vorteilhaft bei segmentierten Drahtmäandern ist, dass sie direkt in das Material des Dichtelements, welches vorzugsweise ein elastischer Kunststoff ist, integriert werden können. Ein Dehnungsmessstreifen misst die dehnenden oder stauchenden Verformungen des Dichtelements, wobei geringe Verformungen bereits in den elektrischen Widerstand des Dehnungsmessstreifens ändern. Der Beschleunigungssensor kann beispielsweise ein mikro-elektromechanisches System (MEMS) sein. Bei einer Beschleunigung der Testmasse, das heißt des Dichtelements, kann eine Änderung der elektrischen Kapazität gemessen werden. Besonders vorteilhaft sind die geringen Herstellungs- und Materialkosten bei vergleichsweise hoher Zuverlässigkeit.Preferably, the at least one sensor element comprises segmented wire meanders, a strain gauge or an acceleration sensor. When the sensor element is segmented Wire meander is formed, which can be detected by a deformation of the sealing element changes in the electrical properties of the wire. It is advantageous with segmented wire meanders that they can be integrated directly into the material of the sealing element, which is preferably an elastic plastic. A strain gauge measures the expanding or compressive deformations of the sealing element, with small deformations already changing in the electrical resistance of the strain gauge. The acceleration sensor may be, for example, a micro-electro-mechanical system (MEMS). With an acceleration of the test mass, that is the sealing element, a change in the electrical capacitance can be measured. Particularly advantageous are the low production and material costs with relatively high reliability.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das Dichtelement ein Dichtring ist, der vertikal am Waschmaschinengehäuse angeordnet ist und eine Öffnung im Waschmaschinengehäuse umschließt. Die Öffnung ist insbesondere als Waschmaschinentür mit einem Verschlussdeckel zu verstehen, um Waschgüter in die Trommel hineinzulegen oder aus der Trommel herauszunehmen. Bevorzugt ist die Öffnung an einer Seitenwand des Waschmaschinengehäuses ausgebildet.The invention includes the technical teaching that the sealing element is a sealing ring, which is arranged vertically on the washing machine housing and encloses an opening in the washing machine housing. The opening is to be understood in particular as a washing machine door with a closure lid in order to put washing goods into the drum or to take them out of the drum. Preferably, the opening is formed on a side wall of the washing machine housing.
Vorzugsweise ist das zumindest eine Sensorelement am Zenit oder am Nadir des Dichtrings angeordnet. Mit anderen Worten liegt das zumindest eine Sensorelement am höchsten Punkt oder am tiefsten Punkt des vertikal am Waschmaschinengehäuse angeordneten Dichtrings, wobei der Zenit der Hochpunkt und der Nadir der dem Zenit gegenüberliegende Fußpunkt des Dichtrings ist. Mit anderen Worten ermittelt das zumindest eine Sensorelement am Zenit eine Dehnung des Dichtelements und am Nadir eine Stauchung des Dichtelements aufgrund der Gewichtskraft der Waschgüter.Preferably, the at least one sensor element is arranged on the zenith or on the nadir of the sealing ring. In other words, the at least one sensor element is located at the highest point or at the lowest point of the sealing ring arranged vertically on the washing machine housing, wherein the zenith is the high point and the nadir is the base point of the sealing ring opposite the zenith. In other words, determines the at least one sensor element at the zenith an elongation of the sealing element and the nadir compression of the sealing element due to the weight of the laundry.
Insbesondere werden das erfindungsgemäße Dichtelement sowie das erfindungsgemäße Sensorelement in einer Waschmaschine verwendet. Unter einer Waschmaschine ist ein Gerät zu verstehen, das nach seiner Bauart und seinen besonderen, mit dem Gerät verbundenen Einrichtungen zur Reinigung von Waschgütern dient.In particular, the sealing element according to the invention and the sensor element according to the invention are used in a washing machine. A washing machine is understood to mean a device which, according to its type and its special devices connected to the device, is used for cleaning laundry.
In einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Messung der Unwucht und Beladung einer Trommel in einer Waschmaschine, wobei die Trommel in einem Laugenbehälter drehbar gelagert und antreibbar ist, wobei zwischen dem Laugenbehälter und einem Waschmaschinengehäuse ein Dichtelement angeordnet ist, das zumindest ein Sensorelement aufnimmt, wird durch das zumindest eine Sensorelement eine Relativbewegung zwischen dem Laugenbehälter und dem Waschmaschinengehäuse sensiert, um eine Unwucht und Beladung der Trommel zu erfassen. Mit anderen Worten erfasst das Sensorelement während des Betriebes der Waschmaschine eine lokale Verformung des Dichtelements aufgrund der ungleichmäßigen beziehungsweise ungünstigen Verteilung der Waschgüter innerhalb der Trommel. Ferner ist durch das Verfahren möglich Rückschlüsse auf die Beladung der Trommel zu erhalten. Mithin lässt sich dadurch eine Überladung vermeiden, die zu starken Bewegungen des Laugenbehälters und auch zu Schäden am Waschmaschinengehäuse führen können. Bei einer Überladung der Trommel kann beispielsweise der Start eines Waschlaufs der Waschmaschine verhindert werden und der Nutzer ferner durch geeignete Anzeigemittel auf eine erforderliche Reduzierung der Beladung der Trommel hingewiesen werden.In a method according to the invention for measuring the imbalance and loading of a drum in a washing machine, wherein the drum is rotatably mounted and drivable in a tub, wherein between the tub and a washing machine housing a sealing element is arranged, which receives at least one sensor element is at least a sensor element senses a relative movement between the tub and the washing machine housing to detect imbalance and loading of the drum. In other words, during operation of the washing machine, the sensor element detects a local deformation of the sealing element due to the uneven or unfavorable distribution of the laundry within the drum. Furthermore, it is possible by the method to obtain conclusions about the loading of the drum. Consequently, this prevents overcharging, which can lead to strong movements of the tub and also to damage to the washing machine housing. When the drum is overloaded, for example, the start of a washing cycle of the washing machine can be prevented and the user can also be informed by suitable indicating means of a required reduction in the loading of the drum.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung von zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der beiden Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Waschmaschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, und -
2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Waschmaschine gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
-
1 a schematic representation of a washing machine according to the invention according to a first embodiment, and -
2 a schematic representation of the washing machine according to the invention according to a second embodiment.
Gemäß den
Im Laugenbehälter
Die Vorrichtung umfasst vorliegend ein Sensorelement
Nach
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- WaschmaschineWashing machine
- 22
- Trommeldrum
- 33
- Waschmaschinengehäusewashing machine housing
- 44
- Laugenbehältertub
- 55
- Dichtelementsealing element
- 66
- Sensorelementsensor element
- 77
- Öffnungopening
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10104682 B4 [0003]DE 10104682 B4 [0003]
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE10104682B4 (en) | 2001-02-02 | 2004-09-09 | Henno Schotten | Process for measuring unbalance and loading in washing machines |
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2017
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Legal Events
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R016 | Response to examination communication | ||
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