DE102017219046A1 - Household appliance for the care of laundry with an unbalance compensation device with deformable brake unit and method for operating such a household appliance - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät (1) zur Pflege von Wäschestücken, mit einer Wäschetrommel (3) zur Aufnahme von Wäschestücken, und mit zumindest einer Unwuchtausgleichsvorrichtung (13, 14), welche ein Gehäuse (18, 21) aufweist, in dem mehrere Ausgleichselemente (20, 23) bewegbar enthalten sind, wobei in dem Gehäuse (18, 21) ein Dämpfungsfluid (25) enthalten ist, und die Unwuchtausgleichsvorrichtung (13, 14) eine mechanisch arbeitende Bremseinrichtung (30) zum Abbremsen der Ausgleichselemente (20, 23) abhängig von der Drehzahl der Wäschetrommel (3) aufweist, wobei die Bremseinrichtung (30) eine in sich elastisch verformbaren Hohlkörper (31) aufweist, der in dem Gehäuse (18, 21) ortsfest angeordnet ist, und welcher mit dem Dämpfungsfluid (25) derart in Kontakt ist, dass bei einer Drehzahl der Wäschetrommel (3) größer einer Referenzdrehzahl der Wäschetrommel (3) eine Bremswirkung des Hohlkörpers (31) auf die Ausgleichselemente (20, 23) aufgehoben ist und bei einer Drehzahl kleiner oder gleich der Referenzdrehzahl der Wäschetrommel (3) zumindest eine Bremswirkung auf die Ausgleichselemente (20, 23) erzeugt ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren. The invention relates to a domestic appliance (1) for the care of laundry items, comprising a laundry drum (3) for receiving items of laundry, and having at least one imbalance compensation device (13, 14), which has a housing (18, 21) in which several compensating elements ( 20, 23) are movably contained, wherein in the housing (18, 21) a damping fluid (25) is included, and the imbalance compensating device (13, 14) a mechanically operated braking device (30) for braking the compensating elements (20, 23) dependent of the rotational speed of the laundry drum (3), wherein the braking device (30) has an elastically deformable in itself hollow body (31) which is fixedly arranged in the housing (18, 21), and which with the damping fluid (25) in such Contact is that at a speed of the laundry drum (3) greater than a reference speed of the laundry drum (3) a braking effect of the hollow body (31) on the compensating elements (20, 23) is repealed and egg at ner speed less than or equal to the reference speed of the laundry drum (3) at least a braking effect on the compensation elements (20, 23) is generated. The invention also relates to a method.
Description
Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät zur Pflege von Wäschestücken, mit zumindest einer Wäschetrommel zur Aufnahme von Wäschestücken, und mit zumindest einer Unwuchtausgleichsvorrichtung, welche ein Gehäuse aufweist, in dem mehrere Ausgleichselemente bewegbar enthalten sind. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Betreiben eines Haushaltsgeräts.The invention relates to a household appliance for the care of laundry items, with at least one laundry drum for receiving laundry items, and with at least one imbalance compensation device, which has a housing in which a plurality of compensating elements are movably contained. The invention further relates to a method for operating a household appliance.
Während eines Waschprozesses einer Waschmaschine kommt es bekanntlich zu einer zufälligen und unregelmäßigen Verteilung der Wäschestücke in der Wäschetrommel. Es resultieren Unwuchten, die relativ große mechanische Schwingungen der Wäschetrommel und damit auch große mechanische Belastungen des gesamten Haushaltsgeräts verursachen. Einerseits werden durch die resultierenden Schwingungen für den Benutzer unangenehme Geräusche erzeugt; andererseits kann dies auch zu einer mechanischen Beanspruchung des Bodenbelags führen, auf welchem das Haushaltsgerät aufgestellt ist.During a washing process of a washing machine, it is known that a random and irregular distribution of the laundry items in the laundry drum. This results in imbalances that cause relatively large mechanical vibrations of the laundry drum and thus large mechanical loads on the entire household appliance. On the one hand, unpleasant noises are generated by the resulting vibrations for the user; On the other hand, this can also lead to a mechanical stress on the flooring on which the household appliance is placed.
Um im Betrieb einer Waschmaschine die Schwingungen der Wäschetrommel zu verhindern oder zumindest stark zu reduzieren, wird im Stand der Technik bereits vorgeschlagen, eine ringförmige Unwuchtausgleichsvorrichtung - auch unter der Bezeichnung „Ball-Balancer“ bekannt - an der Wäschetrommel zu befestigen. Eine derartige Unwuchtausgleichsvorrichtung weist ein ringförmiges, hohles Gehäuse auf, in welchem sich eine Ausgleichsmasse befindet, die beispielsweise in Form von mehreren kugelförmigen Ausgleichselementen bereitgestellt ist. Diese Ausgleichsmasse ist im Inneren des Gehäuses bewegbar gelagert und tendiert im überkritischen Betrieb der Waschmaschine dazu, sich auf eine der Unwuchtmasse - bezüglich eines Durchmessers der Wäschetrommel - gegenüberliegende Seite zu verschieben, um somit ein Gegengewicht für die Unwuchtmasse und folglich insgesamt ein Gleichgewicht herzustellen.In order to prevent or at least greatly reduce the vibrations of the laundry drum during operation of a washing machine, it has already been proposed in the prior art to fasten an annular balancing device - also known as "ball balancer" - to the laundry drum. Such an imbalance compensation device has an annular, hollow housing, in which there is a balancing mass, which is provided for example in the form of a plurality of spherical compensating elements. This balancing mass is movably mounted in the interior of the housing and tends in supercritical operation of the washing machine to move to one of the imbalance mass - with respect to a diameter of the laundry drum - opposite side, thus producing a counterweight for the imbalance mass and consequently overall balance.
So beschreibt beispielsweise die Druckschrift
Aus der
Aus der
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Unwuchtausgleich einer Wäschetrommel zu schaffen.It is an object of the invention to provide an improved over the prior art unbalance compensation of a laundry drum.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Haushaltsgerät zur Pflege von Wäschestücken und ein Verfahren gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst.This object is achieved by a household appliance for the care of laundry and a method according to the respective independent claims.
Ein erfindungsgemäßes Haushaltsgerät zur Pflege von Wäschestücken umfasst eine Wäschetrommel zur Aufnahme der Wäschestücke. Das Haushaltsgerät umfasst darüber hinaus zumindest eine Unwuchtausgleichsvorrichtung, die ein Gehäuse aufweist, in dem mehrere separate Ausgleichselemente bewegbar enthalten beziehungsweise angeordnet sind.An inventive household appliance for the care of laundry comprises a laundry drum for receiving the laundry items. The household appliance further comprises at least one unbalance compensation device, which has a housing in which a plurality of separate compensation elements are movably contained or arranged.
In dem Gehäuse der Unwuchtausgleichsvorrichtung ist zusätzlich zu den Ausgleichselementen ein Dämpfungsfluid enthalten. Die Unwuchtausgleichsvorrichtung weist darüber hinaus eine mechanisch arbeitende Bremseinrichtung zum Abbremsen der Ausgleichselemente abhängig von der Drehzahl der Wäschetrommel auf. Die Bremseinrichtung weist einen in sich elastisch verformbaren Hohlkörper auf, der in dem Gehäuse ortsfest angeordnet ist. Dieser Hohlkörper ist mit dem Dämpfungsfluid derart in Kontakt, dass bei einer Drehzahl der Wäschetrommel größer einer Referenzdrehzahl der Wäschetrommel eine Bremswirkung des Hohlkörpers auf die Ausgleichselemente aufgehoben ist und bei einer Drehzahl kleiner oder gleich der Referenzdrehzahl der Wäschetrommel zumindest eine Bremswirkung auf die Ausgleichselemente erzeugt ist. Durch eine derartige Ausgestaltung wird ein hochfunktionelles Konzept zur drehzahlabhängigen mechanischen und dosierten Bremswirkung bereitgestellt, welches darüber hinaus auch kompakt und bauraumsparend aufgebaut ist. Durch den Verbau eines spezifischen Bauteils dieser Bremseinrichtung wird in besonders vorteilhafter Weise Platz eingespart. Dieses Bauteil in Form des elastisch verformbaren Hohlkörpers ist somit auch geschützt angeordnet und die unverzügliche und direkte sowie spezifisch dosierbare mechanische Wechselwirkung mit dem Dämpfungsfluids, welches direkt auf den Hohlkörper einwirkt, ist dadurch besonders vorteilhaft erreicht. Da durch dieses mechanische Wechselspiel der individuellen Beeinflussung auch eine sehr definierte und präzise Verformbarkeit des Hohlkörpers erreicht ist, kann somit auch eine sehr fein dosierte und genaue Bremswirkung auf die Ausgleichselemente erzielt werden.In the housing of the imbalance compensation device, a damping fluid is included in addition to the compensation elements. The unbalance compensation device also has a mechanically operating braking device for braking the compensation elements depending on the speed of the laundry drum. The braking device has an elastically deformable hollow body in itself, which is arranged stationary in the housing. This hollow body is in contact with the damping fluid in such a way that at a speed of the laundry drum greater than a reference speed of the laundry drum, a braking effect of the hollow body is canceled on the compensation elements and at least one braking effect on the compensation elements is generated at a speed less than or equal to the reference speed of the laundry drum. By such a configuration, a highly functional concept for speed-dependent mechanical and metered braking effect is provided, which is also constructed in addition compact and space-saving. By the installation of a specific component of this braking device saves space in a particularly advantageous manner. This component in the form of the elastically deformable hollow body is thus also protected and arranged the immediate and direct and specifically metered mechanical interaction with the damping fluid, which acts directly on the hollow body, is thereby achieved particularly advantageous. Since a very defined and precise deformability of the hollow body is achieved by this mechanical interaction of the individual influencing, thus a very finely dosed and accurate braking effect on the compensation elements can be achieved.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Hohlkörper an einer Seitenwand des Gehäuses angeordnet ist. Insbesondere ist die Seitenwand in einer Ebene orientiert, die senkrecht zur Drehachse der Wäschetrommel angeordnet ist. Durch diese positionelle Spezifikation kann die Wirkung des Dämpfungsfluids bei spezifischen Drehzahlen in besonderem Maße auf die dann seitlich dazu angeordnete Ausgestaltung des elastisch verformbaren Hohlkörpers erfolgen. Dazu kann auch dann in radialer Richtung zu dieser Drehachse abhängig von den Drehzahlen eine sehr ortsspezifische Einwirkung des Dämpfungsfluids auf den Hohlkörper erfolgen, sodass dieser an sehr präzisen radialen Positionen definiert verformt werden kann, insbesondere abhängig von der Drehzahl der Wäschetrommel, sodass daraus folgend wieder eine sehr spezifische und individuell abstimmbare Bremswirkung auf die Ausgleichselemente auftritt.It is preferably provided that the hollow body is arranged on a side wall of the housing. In particular, the side wall is oriented in a plane which is perpendicular to the axis of rotation of the laundry drum. Due to this positional specification, the effect of the damping fluid at specific rotational speeds can be carried out to a particular extent on the then laterally arranged configuration of the elastically deformable hollow body. This can also be done in the radial direction to this axis of rotation depending on the speeds of a very specific action of the damping fluid on the hollow body, so that it can be deformed defined at very precise radial positions, in particular depending on the speed of the laundry drum, so that out again very specific and individually tunable braking effect on the compensation elements occurs.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich der Hohlkörper über die gesamte radiale Erstreckung der Seitenwand erstreckt. Damit wird diesbezüglich die gesamte Ausdehnung der Seitenwand genutzt, um einen vorteilhaft geformten und vorteilhaften größendimensionierten Hohlkörper in dem Gehäuse verbauen zu können.It is preferably provided that the hollow body extends over the entire radial extension of the side wall. Thus, in this regard, the entire extent of the side wall is used to obstruct an advantageously shaped and advantageous sized-sized hollow body in the housing can.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der elastisch verformbare Hohlkörper in einem unverformten Grundzustand eine in das Gehäuse kuppelartig hineinragende gewölbte Membran aufweist. Eine derartige Ausgestaltung und Orientierung begünstigt die Formbarkeit durch Einwirken des Dämpfungfluids im besonderen Maße. Diese kuppelartige Ausgestaltung ermöglicht dann sehr präzise und formgenau die gewünschte Verformung an individuellen Stellen des Hohlkörpers.Preferably, it is provided that the elastically deformable hollow body in an undeformed ground state has a dome-like protruding into the housing curved membrane. Such a configuration and orientation favors the moldability by the action of the damping fluid to a particular extent. This dome-like configuration then allows very precise and dimensionally accurate the desired deformation at individual locations of the hollow body.
Durch eine geeignete Wahl der Dimensionen der Membran kann vorzugsweise die gewünschte Verformung zusätzlich genau eingestellt werden. Dabei wird der Umstand genutzt, dass eine Membran bei einer Belastung in Form von Druckspannungen Beulen ausbildet. Die Belastungen können vorteilhaft in Versuchen oder mittels Simulation bestimmt werden. Somit können die Dimensionen der Membran derart festgelegt werden, dass die belastungsbedingten Beulen der Membran der gewünschten Verformung entsprechen. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass das Beulen einer Membran reproduzierbar hinsichtlich der Verformung in Bezug auf den Grad der Verformung und die Lage der Verformung wiederholbar ist und somit größere Verformungen bereitgestellt werden können. Anders gesagt, die Dimensionierung der Membran wird derart bestimmt, bei der sich eine Beulstruktur ausbildet, die der gewünschten Verformung entspricht. Somit können auch schon bei geringen Belastungen die gewünschten Verformungen bereitgestellt werden.By a suitable choice of the dimensions of the membrane, preferably the desired deformation can additionally be set precisely. The fact is used that a membrane forms bulges under load in the form of compressive stresses. The loads can advantageously be determined in experiments or by means of simulation. Thus, the dimensions of the membrane can be set such that the load-related bumps of the membrane correspond to the desired deformation. It is particularly advantageous that the buckling of a membrane can be reproducibly reproduced with respect to the deformation in relation to the degree of deformation and the position of the deformation and thus larger deformations can be provided. In other words, the dimensioning of the membrane is determined so as to form a buckling structure that corresponds to the desired deformation. Thus, even at low loads, the desired deformations can be provided.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Dämpfungsfluid bei der Drehung der Wäschetrommel durch die Zentrifugalbeschleunigung in einen radial äußeren Bereich des Gehäuses bringbar ist und dadurch eine Einwirkung auf den Hohlkörper zu dessen Verformung erzeugbar ist. Je höher also die Drehzahl ist, umso mehr wirkt die Zentrifugalbeschleunigung auf das Dämpfungsfluid in dem Gehäuse, sodass dieses Dämpfungsfluid radial immer weiter nach außen gedrückt wird. Da das Dämpfungsfluid inkompressibel ist, kann es sich in paralleler Richtung zur Drehachse im Gehäuse verteilen und dadurch in dieser Richtung einen Druck auf den elastisch verformbaren Hohlkörper ausbilden. Eine besonders vorteilhafte automatische und fein dosierbare Verformungswirkung auf den Hohlkörper ist dadurch im Gehäuse selbst erreicht.Preferably, it is provided that the damping fluid during the rotation of the laundry drum by the centrifugal acceleration in a radially outer region of the housing can be brought and thereby an action on the hollow body to its deformation can be generated. Thus, the higher the rotational speed, the more the centrifugal acceleration acts on the damping fluid in the housing, so that this damping fluid is pushed radially further and further outward. Since the damping fluid is incompressible, it can be distributed in a direction parallel to the axis of rotation in the housing and thereby form a pressure on the elastically deformable hollow body in this direction. A particularly advantageous automatic and finely adjustable deformation effect on the hollow body is thereby achieved in the housing itself.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Volumen des Dämpfungsfluids derart ist, dass bei einer Drehzahl größer der Referenzdrehzahl der Füllstand des Dämpfungsfluids bei der Hälfte der in radialer Richtung zur Drehachse bemessenen lichten Weite des Inneren des Gehäuses ist. Eine derartige quasi halbe Füllung des Innenvolumens des Gehäuses, abzüglich des Volumens des Hohlkörpers und der Ausgleichselemente, in radialer Richtung mit dem Dämpfungsfluid ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise die oben genannten Wechselwirkungen. Eine sehr kontinuierliche und fein dosierte Einwirkung auf den elastisch verformbaren Hohlkörper ist dadurch ermöglicht.Preferably, it is provided that the volume of the damping fluid is such that at a speed greater than the reference speed of the level of the damping fluid at half of the dimensioned in the radial direction to the axis of rotation clear width of the interior of the housing. Such a quasi-half filling of the inner volume of the housing, less the volume of the hollow body and the compensation elements, in the radial direction with the damping fluid allows in a particularly advantageous manner, the above-mentioned interactions. A very continuous and finely metered action on the elastically deformable hollow body is thereby made possible.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass Ausgleichselemente durch den Hohlkörper bei einer Drehzahl kleiner oder gleich der Referenzdrehzahl, aber bei einer Drehzahl größer Null, nach dem Abbremsen in einer Halteposition im Gehäuse gehalten sind. Dies bedeutet in vorteilhafter Weise, dass sich dann, wenn sich die Wäschetrommel noch mit einer spezifischen Drehzahl, die relativ klein ist, dreht, die Ausgleichselemente im Gehäuse nicht mehr relativ zum Gehäuse selbst bewegen. Dadurch wird in besonders vorteilhafter Weise eine zusätzliche Unwucht bei niedriger Drehzahl vermieden, die gegebenenfalls durch unerwünscht verteilte Ausgleichselemente und sich noch unerwünscht bewegende Ausgleichselemente erzeugt wird, die dann zur Unwucht der Wäschestücke in der Trommel sogar noch verstärkend beitragen kann.Preferably, it is provided that compensation elements are held by the hollow body at a speed less than or equal to the reference speed, but at a speed greater than zero, after braking in a holding position in the housing. This means in an advantageous manner that, when the laundry drum still rotates at a specific speed, which is relatively small, the compensating elements in the Do not move the housing relative to the housing itself. As a result, an additional imbalance at low speed is avoided in a particularly advantageous manner, which is optionally produced by undesirable distributed compensation elements and still undesirable moving compensation elements, which can then even contribute to the imbalance of the laundry items in the drum.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass in der Halteposition ein Ausgleichselement zwischen einer Seitenwand des Gehäuses und dem Hohlkörper eingeklemmt ist. Ein besonders wirksames Prinzip zur Positionsfixierung eines Ausgleichselements ist dadurch ermöglicht.It is preferably provided that in the holding position, a compensation element between a side wall of the housing and the hollow body is clamped. A particularly effective principle for fixing the position of a compensating element is thereby made possible.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Hohlraum des Hohlkörpers luftdicht ausgebildet ist. Dadurch kann die erwünschte Verformung besonders vorteilhaft erreicht werden und auch gegebenenfalls abrupter auftretende Kräfte, die durch das Dämpfungsfluid auf den Hohlkörper einwirken, können dann auch relativ dosiert aufgenommen werden und führen nicht zu einer abrupten unerwünschten großen Verformung des Hohlkörpers.It is preferably provided that the cavity of the hollow body is formed airtight. Thereby, the desired deformation can be achieved particularly advantageous and also possibly more abruptly occurring forces acting through the damping fluid on the hollow body, can then be taken relatively dosed and do not lead to an abrupt undesirable large deformation of the hollow body.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass an einer der Seitenwand, an der der Hohlkörper angeordnet ist, gegenüberliegenden Seitenwand des Gehäuses Vertiefungen als Gegenformen ausgebildet sind, in welche Ausgleichselemente in der oben angesprochenen Halteposition im Gehäuse eintauchen. Dadurch ist das Fixieren dieser Halteposition eines Ausgleichselements nochmals verbessert. Durch diese Mulden wird somit in azimutaler Richtung um die Drehachse an gegenüberliegenden Seiten eine verbesserte Haltewirkung auf ein Ausgleichselement erzielt, da somit an diesen gegenüberliegenden Bereichen jeweils ein großflächiges anliegende eines Ausgleichselements einerseits an diese Fläche der Mulde, andererseits an den Hohlkörper großflächiger gegeben ist.It is preferably provided that on one of the side wall, on which the hollow body is arranged, opposite side wall of the housing depressions are formed as counter-forms, in which compensating elements in the above-mentioned holding position immersed in the housing. As a result, the fixing of this holding position of a compensating element is further improved. Through these troughs, an improved holding action is thus achieved on a compensating element in the azimuthal direction about the axis of rotation on opposite sides, since a large-area fitting of a compensating element is thus given on one side to this surface of the trough and on the other hand to the hollow body over a large area.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Referenzdrehzahl kleiner oder gleich einer dem Resonanzbereich der Wäschetrommel entsprechenden Drehzahl ist.It is preferably provided that the reference speed is less than or equal to a speed corresponding to the resonance range of the laundry drum.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Haushaltsgeräts zur Pflege von Wäschestücken, mit einer Wäschetrommel zur Aufnahme von Wäschestücken. Das Haushaltsgerät weist darüber hinaus zumindest eine Unwuchtausgleichsvorrichtung auf, welche ein Gehäuse aufweist, in dem mehrere Ausgleichselemente bewegbar enthalten sind. In dem Gehäuse ist ein Dämpfungsfluid enthalten. Die Unwuchtausgleichsvorrichtung weist darüber hinaus eine mechanisch arbeitende Bremseinrichtung zum Abbremsen der Ausgleichselemente abhängig von der Drehzahl der Wäschetrommel auf. Die Bremseinrichtung ist mit einem in sich elastisch verformbaren Hohlkörper ausgebildet, der in dem Gehäuse ortsfest angeordnet wird. Dieser Hohlkörper wird mit dem Dämpfungsfluid innerhalb des Gehäuses derart in Kontakt gebracht, dass bei einer Drehzahl der Wäschetrommel größer einer Referenzdrehzahl der Wäschetrommel eine Bremswirkung des Hohlkörpers auf die Ausgleichselemente aufgehoben wird und bei einer Drehzahl kleiner oder gleich der Referenzdrehzahl der Wäschetrommel zumindest eine Bremswirkung auf die Ausgleichselemente erzeugt wird.Another aspect of the invention relates to a method for operating a household appliance for the care of laundry items, with a laundry drum for receiving laundry items. The household appliance moreover has at least one unbalance compensation device, which has a housing in which a plurality of compensating elements are movably contained. In the housing, a damping fluid is included. The unbalance compensation device also has a mechanically operating braking device for braking the compensation elements depending on the speed of the laundry drum. The braking device is formed with an elastically deformable hollow body in itself, which is arranged stationary in the housing. This hollow body is brought into contact with the damping fluid within the housing so that at a speed of the laundry drum greater a reference speed of the laundry drum, a braking effect of the hollow body is lifted to the compensation elements and at a speed less than or equal to the reference speed of the laundry drum at least a braking effect on the Compensation elements is generated.
Vorzugsweise wird das Dämpfungsfluid bei der Drehung der Wäschetrommel durch die Zentrifugalbeschleunigung in einen radial äußeren Bereich des Gehäuses gebracht und dadurch eine Einwirkung auf den Hohlkörper und dessen Verformung erzeugt. Ausgleichselemente werden in vorteilhafter Weise durch den Hohlkörper bei einer Drehzahl kleiner oder gleich der Referenzdrehzahl, aber bei einer Drehzahl größer Null, nach dem Abbremsen in einer Halteposition im Gehäuse gehalten. In einer derartigen Halteposition ist ein Ausgleichselement in vorteilhafter Weise zwischen einer Seitenwand des Gehäuses und dem Hohlkörper eingeklemmt. In vorteilhafter Weise ist der elastisch verformbare Hohlkörper als elastischer, profilringförmiger Schlauch ausgebildet. In vorteilhafter Weise wird die definierte Verformung dieses Hohlkörpers durch die Druckunterschiede im Inneren des Gehäuses hervorgerufen, die sich durch die Zentrifugalbeschleunigung bei Drehung dieses ringförmigen Gehäuses um die Drehachse der Trommel ausbilden. Dieses Dämpfungsfluid wird dabei an die Außenflächen der Ausgleichselemente gedrückt, sodass sich ein vorteilhafter Füllstand bildet. Die sich diesbezüglich dann ausbildende Oberfläche des Dämpfungsfluids ist in vorteilhafter Weise senkrecht auf die Außenfläche des Hohlkörpers orientiert, um die Druckunterschiede bestmöglich nutzen zu können. Neben einem teilweisen Füllen des Volumens des Gehäuses mit einem Dämpfungsfluid, was vorteilhaft ist, kann jedoch auch eine vollständige Füllung vorgesehen sein. Die Verformung der im Grundzustand vorzugsweise kuppelartigen Ausgestaltung des Hohlkörpers ändert sich mit einer Veränderung der Kraft auf die Ausgleichselemente, mit der diese zwischen gegenüberliegenden oder senkrecht zur Drehachse der Wäschetrommel orientierten Seitenwänden des Gehäuses reibschlüssig und/oder formschlüssig festhalten sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Hohlkörper indirekt mit einer Kraft auf die Ausgleichselemente wirkt, um diesbezüglich Materialausgestaltungen, Krafteinwirkungen und Bauraum verbessert zu gestalten.Preferably, the damping fluid is brought in the rotation of the laundry drum by the centrifugal acceleration in a radially outer region of the housing and thereby generates an effect on the hollow body and its deformation. Compensating elements are held in an advantageous manner by the hollow body at a speed less than or equal to the reference speed, but at a speed greater than zero, after braking in a holding position in the housing. In such a holding position, a compensating element is advantageously clamped between a side wall of the housing and the hollow body. Advantageously, the elastically deformable hollow body is designed as an elastic, profiled ring-shaped hose. Advantageously, the defined deformation of this hollow body is caused by the pressure differences in the interior of the housing, which are formed by the centrifugal acceleration upon rotation of this annular housing about the axis of rotation of the drum. This damping fluid is pressed against the outer surfaces of the compensation elements, so that forms an advantageous level. The in this case then forming surface of the damping fluid is oriented in an advantageous manner perpendicular to the outer surface of the hollow body in order to make the best possible use of the pressure differences. In addition to a partial filling of the volume of the housing with a damping fluid, which is advantageous, however, a complete filling can be provided. The deformation of the in the ground state preferably dome-like configuration of the hollow body changes with a change in the force on the compensating elements with which they are frictionally and / or positively hold between opposite or perpendicular to the axis of rotation of the laundry drum-oriented side walls of the housing. It can also be provided that the hollow body acts indirectly with a force on the compensating elements in order to make material configurations, force effects and installation space improved in this regard.
Wird die Drehzahl erhöht, erfolgt auch eine Erhöhung der Zentrifugalbeschleunigung, wodurch sich im Gehäuse in Medien unterschiedlicher Dichte unterschiedliche Drücke ergeben und sich der Druckgradient in den Medien erhöht. Dadurch wird eine Verformung der Membran beziehungsweise des Hohlkörpers verstärkt, sodass diesbezüglich die den Ausgleichselementen zugewandte Wölbung aufgehoben wird und diesbezüglich abgebaut wird, sodass die Bremswirkung auf die Ausgleichselemente reduziert wird. Es kann auch eine Ausführung vorgesehen sein, bei welcher mit steigender Drehzahl der Wäschetrommel und somit auch mit steigender Drehzahl des damit bewegungsgekoppelten Gehäuses der Unwuchtausgleichsvorrichtung die Verformung des Hohlkörpers anderweitig erfolgt und dann mit steigender Drehzahl die Bremswirkung auf die Ausgleichselemente abnimmt. If the speed is increased, there is also an increase in the centrifugal acceleration, which results in different pressures in the housing in media of different densities and increases the pressure gradient in the media. As a result, a deformation of the membrane or the hollow body is reinforced, so that in this respect the compensation elements facing buckle is canceled and in this respect is reduced, so that the braking effect is reduced to the compensation elements. It may also be provided a design in which with increasing speed of the laundry drum and thus with increasing speed of the motion-coupled housing of the balancing device, the deformation of the hollow body otherwise takes place and then decreases with increasing speed, the braking effect on the compensating elements.
Die Formgebung des Hohlkörpers kann unterschiedlich und vielfältig sein. Abhängig davon, bei welchen Drehzahlen welche Bremswirkung auftreten soll, können hier unterschiedliche Formgebungen und/oder unterschiedliche Elastizitäten des Materials des Hohlkörpers ausgebildet sein. Es kann auch abhängig davon sein, wie groß der Umschlagbereich in der Drehzahl ist, und welche Nebenfunktionen auch noch erfüllt werden sollen. Hier kann beispielsweise das Festhalten der Kugeln in einer bestimmten Position genannt sein. Darüber hinaus könnten sich, auch unabhängig von dem Hohlkörper die bereits genannten Mulden in einer senkrecht zur Drehachse orientierten Seitenwand des Gehäuses als Halteelemente bilden. Durch eine spezifische Anordnung einer derartigen, als insbesondere Mulde ausgebildeten Gegenform kann eine bestimmte Verteilung der Ausgleichselemente erreicht werden, indem nach dem Ausgleichen der Unwucht beim Abtouren auf einer Drehzahl verharrt wird oder diese über einen bestimmten Zeitraum leicht variiert wird, sodass ein Durchrutschen der Ausgleichselemente in den Bereichen, wo es keine derartigen Gegenformen gibt und somit nur ein reibschlüssiger Kontakt da ist, möglich ist, bis sich jedes Ausgleichselement in einer vorhandenen Gegenform befindet und dann ein diesbezüglich formschlüssiger Kontakt vorliegt, und damit die Kugeln nicht mehr durchrutschen können.The shape of the hollow body can be varied and varied. Depending on which rotational speeds at which braking effect should occur, different shapes and / or different elasticities of the material of the hollow body may be formed here. It can also be dependent on how large the turnover range is in the speed, and which secondary functions are to be fulfilled. Here, for example, the detention of the balls may be mentioned in a certain position. In addition, could form, even independently of the hollow body, the already mentioned wells in a direction perpendicular to the rotational axis oriented side wall of the housing as holding elements. By a specific arrangement of such, designed as a particular trough counter-mold, a certain distribution of the compensation elements can be achieved by after balancing the imbalance during defrosting is maintained at a speed or this is slightly varied over a certain period, so that slippage of the compensation elements in the areas where there are no such countershapes and thus only a frictional contact is there, is possible until each compensating element is in an existing counter-mold and then there is a positive contact in this regard, and thus the balls can not slip through.
Vorzugsweise ist der Hohlkörper bei einer derartigen Ausgestaltung so ausgebildet, dass für den Fall, dass zwei benachbarten Gegenformen schon mit Ausgleichselementen besetzt sind und sich dazwischen noch mindestens ein weiteres Ausgleichselement befindet, dieses in der Lage ist, eine der bereits festgesetzten Ausgleichselemente herauszuschlagen, bis jedes Ausgleichselement in einer Gegenform eintauchend angeordnet ist. Die Anzahl der Gegenformen ist vorzugsweise mindestens zwei, abhängig von der Anzahl der Ausgleichselemente. Bei einer gleichmäßigen Verteilung der Gegenformen ist es vorteilhaft, wenn sich diese Anzahl der Gegenformen ohne Rest durch die Anzahl der Ausgleichselemente teilen lässt. Es ergibt sich dabei ein Winkel zwischen den zwei Gegenformen, insbesondere zwei nebeneinanderliegenden Gegenformen, von 360° geteilt durch die Anzahl der Gegenformen.Preferably, the hollow body is formed in such an embodiment so that in the event that two adjacent counter-forms are already occupied with compensating elements and there is still at least one other compensation element, this is able to knock out one of the already set compensation elements until each Compensation element is arranged dipping in a counter-mold. The number of countershapes is preferably at least two, depending on the number of compensating elements. With a uniform distribution of the counter-forms, it is advantageous if this number of counter-forms can be divided without remainder by the number of compensating elements. This results in an angle between the two counter-forms, in particular two adjacent counter-forms, divided by 360 ° by the number of counter-forms.
Genauer kann die Profilform des Hohlkörpers insbesondere durch eine geometrische Funktion der Mittelachse bzw. Mittellinie der zur verformenden Oberfläche beschrieben werden. Hierfür wird sich bei der nachfolgenden Formel auf ein Koordinatensystem bezogen, bei dem die y-Achse parallel zur Drehachse der Wäschetrommel ist, und die x-Achse senkrecht dazu orientiert ist. Vorzugsweise kann die Form des Hohlkörpers über eine Formel eines Kreissegments beschrieben werden, wie es nachfolgend angegeben ist.
Eine weitere Möglichkeit ist die Beschreibung durch eine zweigeteilte Funktion, die sich aus einer Spline-Interpolation mit einer Ansatzfunktion vierten Grades ergibt. Diese Formel 2 lautet folgendermaßen:
Darüber hinaus ist noch eine Vielzahl weiterer Möglichkeiten gegeben, die Profilform des Hohlkörpers zu beschreiben. Neben der Profilform der Mittelachse der zu verformenden Oberfläche kann die Dicke der zu verformenden Seite vorteilhaft für den Anwendungsfall eingestellt werden. Diese könnte auch variabel sein, zum Beispiel in dem Bereich des Fluidrings dünner als im Bereich der mit Luft gefüllt ist, um eine Verformung zu begünstigen, bei der das Maximum des Profils möglichst weit an den Koordinatenursprung des Koordinatensystem rückt, sodass die Ausgleichselemente besser freigegeben werden.In addition, a variety of other options is given to describe the profile shape of the hollow body. In addition to the profile shape of the central axis of the surface to be deformed, the thickness of the side to be deformed can be advantageously set for the application. This could also be variable, for example in the region of the fluid ring thinner than in the area filled with air, to promote deformation in which the maximum of the profile as far as possible moves to the coordinate origin of the coordinate system, so that the compensation elements are better released ,
Zudem könnte es für alle Varianten vorteilhaft sein, die zu verformende Oberfläche des Hohlkörpers durch lokale Erhebungen oder Vertiefungen im Profil und/oder entlang des Profils zu versehen, um entweder die Verformung zu verbessern oder die Haltewirkung an einer definierten Stelle zu verbessern.In addition, it could be advantageous for all variants to provide the surface to be deformed of the hollow body by local elevations or depressions in the profile and / or along the profile, either to improve the deformation or to improve the holding effect at a defined location.
Ebenso kann an der Ausgestaltung des Hohlkörpers eine individuelle Ausgestaltung vorgesehen sein. Möglich ist es dabei, denn Hohlraum des Hohlkörpers oder entlang des Hohlkörpers diesen in kleinere Teilräume zu gliedern, um ebenfalls die Verformung individuell zu gestalten oder die Haltewirkung an einer definierten Stelle zu verbessern. Des Weiteren kann in verschiedenen Ausführungen die Füllung des Hohlraums ein anderes Fluid als Luft sein. Das Gehäuse kann in gleicher Weise zusätzlich zu dem Dämpfungsfluid mit einem anderen Fluid als Luft gefüllt sein. Weiterhin können sich eins oder mehrere der verwendeten Fluide unter einem Druck befinden, der vom Umgebungsdruck abweicht.Likewise, an individual configuration may be provided on the design of the hollow body. It is possible, because cavity of the hollow body or along the hollow body to divide this into smaller subspaces, also to make the deformation individually or to improve the holding effect at a defined location. Furthermore, in various embodiments, the filling of the cavity may be a fluid other than air. The housing may likewise be filled with a fluid other than air in addition to the damping fluid. Furthermore, one or more of the fluids used may be under a pressure other than the ambient pressure.
Es kann bei einer Ausführung vorgesehen sein, dass ein Durchmesser eines als Kugel ausgebildeten Ausgleichselements deutlich unterschiedlich zur Breite des Hohlkörpers ist und/oder der Hohlkörper und somit das Profil nicht direkt an der Lauffläche des Ausgleichselements anfängt, sodass die Stelle der maximalen Verformung des Hohlkörpers im besten Fall auf Höhe des Mittelpunkts eines als Kugel ausgebildeten Ausgleichselements liegt. Bei einer gewünschten Bremswirkung bei höheren Drehzahlen ist es daher vorteilhaft, wenn die Breite des Profils und somit die Breite des Hohlkörpers kleiner als der Durchmesser einer derartigen Kugel ist und umgekehrt bei Klemmung beziehungsweise Halterung bei geringer Drehzahl diese Breite des Profils größer ist als der Durchmesser der Kugel, wenn das Profil an der Laufläche der Kugel anfängt.It may be provided in one embodiment that a diameter of a compensating element formed as a ball is significantly different from the width of the hollow body and / or the hollow body and thus the profile does not start directly on the running surface of the compensating element, so that the point of maximum deformation of the hollow body in best case is at the level of the center of a designed as a ball compensating element. With a desired braking effect at higher speeds, it is therefore advantageous if the width of the profile and thus the width of the hollow body is smaller than the diameter of such a ball and vice versa when clamping or holding at low speed, this width of the profile is greater than the diameter of the Ball, when the profile begins at the running surface of the ball.
Durch die vorgeschlagenen Ausgestaltungen kann ein Konzept ermöglicht werden, welches bezüglich des Verschleißes von spezifischen Teilen deutlich verbessert ist. Darüber hinaus ist diese Ausgestaltung ohne magnetische Einflussnahme auf Ausgleichselemente ausgebildet, sodass auch ein Magnetfeld verhindert wird, welches gegebenenfalls auf die Elektronik des Haushaltsgeräts einwirken kann.By the proposed embodiments, a concept can be made possible, which is significantly improved with respect to the wear of specific parts. In addition, this embodiment is designed without magnetic influence on compensation elements, so that a magnetic field is prevented, which may optionally act on the electronics of the household appliance.
Die Ausgleichselemente sind insbesondere Kugeln. Die Kugeln können sich in dem Hohlraum des Gehäuses entsprechend bewegen. Es kann vorgesehen sein, dass in diesem Hohlraum des Gehäuses zusätzlich auch Öl oder Wasser als Dämpfungsfluid enthalten ist, durch welches eine Geräuschbildung der sich relativ zum Gehäuse bewegenden Ausgleichselemente, insbesondere der Kugeln, nochmals verringert wird.The compensation elements are in particular balls. The balls can move in the cavity of the housing accordingly. It can be provided that in this cavity of the housing in addition also oil or water is contained as a damping fluid through which a noise of the relative to the housing moving compensation elements, in particular the balls, is further reduced.
Mit Angaben „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten, „horizontal“, „vertikal“, „Tiefenrichtung“, „Breitenrichtung“, „Höhenrichtung“ etc. sind die bei bestimmungsgemäßen Gebrauch und bestimmungsgemäßem des Geräts gegebenen Positionen und Orientierungen angegeben.The terms "top", "bottom", "front", "rear", "horizontal", "vertical", "depth direction", "width direction", "height direction", etc. are the positions given and intended use of the device Orientations indicated.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen.Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description, as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures, can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the frame to leave the invention. Thus, embodiments of the invention are to be regarded as encompassed and disclosed, which are not explicitly shown and explained in the figures, however, emerge and can be produced by separated combinations of features from the embodiments explained. Embodiments and combinations of features are also to be regarded as disclosed, which thus do not have all the features of an originally formulated independent claim.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Frontansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts zur Pflege von Wäschestücken; -
2 in schematischer Darstellung eine Schnittansicht durch einen Bereich einer Anordnung mit einer Wäschetrommel und Unwuchtausgleichsvorrichtungen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und -
3 eine schematische Schnittdarstellung durch einen Teilbereich des Haushaltsgeräts gemäß1 , in dem das Gehäuse der Unwuchtausgleichsvorrichtung mit einem Ausgleichselement und einem in dem Gehäuse angeordneten elastisch verformbaren Hohlkörper, der Bestandteil einer Bremseinrichtung der Unwuchtausgleichsvorrichtung ist, gezeigt ist.
-
1 a schematic front view of an embodiment of a household appliance according to the invention for the care of laundry items; -
2 a schematic sectional view through a portion of an arrangement with a laundry drum and imbalance compensation devices according to an embodiment of the invention; and -
3 a schematic sectional view through a portion of the household appliance according to1 in which the housing of the imbalance compensation device with a compensation element and an elastically deformable hollow body arranged in the housing, which is part of a braking device of the imbalance compensation device, is shown.
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
In
In
Im Betrieb des Haushaltsgeräts
Die vordere Unwuchtausgleichsvorrichtung
Die erste Unwuchtausgleichsvorrichtung
Entsprechend ist auch die zweite Unwuchtausgleichsvorrichtung
Die Unwuchtausgleichsvorrichtungen
In
Das Gehäuse
Die Bremseinrichtung
In dem Zusammenhang ist vorgesehen, dass die Krafteinwirkung des elastisch verformbaren Hohlkörpers
Bei einer Erhöhung der Drehzahl, insbesondere über die Referenzdrehzahl, wird aufgrund der Zentrifugalbeschleunigung das Dämpfungsfluid
Bei einer weiteren Steigerung der Drehzahl stellt sich ein weiterer Füllstand
Es kann vorgesehen sein, dass bei einer Bremswirkung der Bremseinrichtung
In
Vorzugsweise ist die Frontwand
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Haushaltsgeräthousehold appliance
- 22
- Gehäusecasing
- 33
- Wäschetrommelwashing drum
- 44
- Laugenbehältertub
- 55
- InneresInterior
- 66
- Türdoor
- 77
- hohlzylinderförmiger Mantelhollow cylindrical shell
- 88th
- Beschickungsöffnungloading port
- 99
- Rückwandrear wall
- 1010
- Tragsternsupport star
- 1111
- Wellewave
- 1212
- Innenseiteinside
- 13, 1413, 14
- UnwuchtausgleichsvorrichtungenBalancing devices
- 1515
- Mitnehmertakeaway
- 1616
- vorderer Bereichfront area
- 1717
- hinterer Bereichthe backstage area
- 1818
- Gehäusecasing
- 1919
- Hohlraumcavity
- 2020
- Ausgleichselementcompensation element
- 2121
- Gehäusecasing
- 2222
- Hohlraumcavity
- 2323
- Ausgleichselementecompensating elements
- 2424
- Aufnahmeadmission
- 2525
- Dämpfungsfluiddamping fluid
- 2626
- SeitenwandSide wall
- 2727
- SeitenwandSide wall
- 28 28
- SeitenwandSide wall
- 2929
- SeitenwandSide wall
- 3030
- Bremseinrichtungbraking means
- 3131
- Hohlkörperhollow body
- 3232
- Frontwandfront wall
- 32'32 '
- gestrichelte Liniedashed line
- 33, 3433, 34
- Eckbereichecorner areas
- 3535
- Muldetrough
- 3636
- Hohlraumcavity
- AA
- Achseaxis
- F1F1
- erster Füllstandfirst level
- F2F2
- weiterer Füllstandadditional level
- K1K1
- Koordinatensystemcoordinate system
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 2011/0203325 A1 [0004]US 2011/0203325 A1 [0004]
- EP 2441872 A1 [0005]EP 2441872 A1 [0005]
- EP 0942916 A1 [0006]EP 0942916 A1 [0006]
Claims (15)
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---|---|---|---|
DE102017219046.9A DE102017219046A1 (en) | 2017-10-25 | 2017-10-25 | Household appliance for the care of laundry with an unbalance compensation device with deformable brake unit and method for operating such a household appliance |
Applications Claiming Priority (1)
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Country Status (1)
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DE (1) | DE102017219046A1 (en) |
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-
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- 2017-10-25 DE DE102017219046.9A patent/DE102017219046A1/en not_active Withdrawn
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