DE19724662C2

DE19724662C2 - Waschmaschine

Info

Publication number: DE19724662C2
Application number: DE19724662A
Authority: DE
Inventors: Sung-Min Kim
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1996-06-12
Filing date: 1997-06-11
Publication date: 2000-01-20
Anticipated expiration: 2017-06-12
Also published as: DE19724662A1; GB9711611D0; KR0182718B1; GB2314093B; JPH1052587A; GB2314093A; KR980002383A; CN1085267C; ID19461A; JP2988888B2; CN1170059A; US5931029A

Description

Die Erfindung betrifft im allgemeinen eine Waschmaschine und insbesondere eine Waschmaschine mit einer Antriebsvor richtung, welche einen Rührer, der innerhalb eines Dreh korbs montiert ist, und einem Walkstab, der in der Mitte des Rührers nach oben ragend montiert ist, in unterschied liche Richtungen dreht.

Eine aus der US-Patentschrift 4,048,820 bekannte Wasch maschine weist einen Rührer auf, welcher einen im wesent lichen als ein Flügelrad ausgebildetes erstes Rührelement und ein koaxial darüber angeordnetes Rührelement aufweist. Für beide Rührelemente ist ein gemeinsamer Antrieb vorgese hen, der eine hin- und hergehende Drehbewegung des Flügel rades bewirkt. Es wurde jedoch festgestellt, daß die mit dieser Waschmaschine erzielten Waschergebnisse nicht zu friedenstellend sind.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Wasch maschine mit einer verbesserten Reibwirkung zwischen Wäsche und Wasser zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Waschmaschine gelöst, welche die Merkmale gemäß Patentanspruch 1 auf weist.

Der Vorteil der Waschmaschine, die erste und zweite An triebseinrichtungen aufweist, besteht darin, daß das Flügelrad und der Walkstab der Waschmaschine unabhängig voneinander gedreht werden und somit das Flügelrad und der Walkstab sich in unterschiedliche Richtungen drehen können, wodurch die Reibwirkung zwischen dem Wasser und der zu waschenden Wäsche er höht wird, was eine gründlichere Reinigungswirkung zur Folge hat.

Die erste Antriebseinrichtung weist erste Statoren und einen ersten Rotor auf, welcher sich durch Wechselwirkung mit den ersten Statoren dreht, und somit das Flügelrad dreht. Die zweite Antriebseinrichtung weist zweite Stato ren und einen zweiten Rotor auf, welcher sich durch Wech selwirkung mit den zweiten Statoren dreht, und somit den Walkstab dreht (Anspruch 2). Die ersten und zweiten Statoren sind ein stückig in einer Ringform ausgebildet, wobei die zweiten Statoren innen plaziert sind, während die ersten Statoren außen angeordnet sind. Zur Trennung der magnetischen Fel der der ersten Statoren von jenen der zweiten Statoren ist zwischen den ersten und zweiten Statoren ein nichtmagne tischer Körper angeordnet (Anspruch 3). Am Innenumfang des ersten Rotors sowie am Außenumfang des zweiten Rotors sind zur Erzeugung eines magnetischen Felds mehrere Dauermagnete symmetrisch vorgesehen, so daß der erste und zweite Rotor durch die elektromagnetische Kraft, welche durch die Wechselwirkung mit den jeweiligen Statoren erzeugt wird, gedreht werden (Anspruch 4).

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beiliegen den Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine herkömmliche Waschmaschine;

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Waschmaschine;

Fig. 3 ist eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung;

Fig. 4 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie IV-IV der Fig. 3; und

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm eines Antriebsvorrichtungs- Steuerungsmechanismus zur Steuerung der Antriebs vorrichtung der erfindungsgemäßen Waschmaschine.

Eine detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungs formen der Erfindung erfolgt anhand der Fig. 2 bis 4.

Wie in den Zeichnungen dargestellt ist, weist die erfin dungsgemäße Waschmaschine eine Wanne 200 zur Aufnahme von Wasser zum Waschen auf, welche in einem Gehäuse 100 mon tiert ist. Des weiteren weist die Waschmaschine eine Trom mel 300, welche drehbar in der Wanne 200 montiert ist, und ein Flügelrad 400 mit einer Flügelanordnung 420 auf, wel ches an dem Boden der Trommel 300 vorgesehen ist, und sich vorwärts und rückwärts drehen kann. Das Flügelrad 400 mit einem Paar Kupplungen 700 kann an der Trommel 300 ange bracht oder von dieser gelöst werden. Die Kupplung 700 wird durch Mitnehmer 710 und Nuten 720 gebildet, die an einem jeweiligen Ende des Flügelrads 400 und der Trommel 300 aus gebildet sind, so daß die Mitnehmer 710 des Flügelrads 400 und der Trommel 300 in die entsprechenden Nuten 720 passen.

Sobald das Wasser in die Wanne 200 strömt, bewirkt die Auf triebskraft ein Anheben der Trommel 300 an eine vorbe stimmte Stelle, wobei die Mitnehmer 710 und die Nuten 720 voneinander getrennt werden. Wenn das Wasser in die Trommel 300 strömt, kehrt diese in ihre ursprüngliche Position zurück, so daß die Mitnehmer 710 in die jeweiligen Nuten 720 eingreifen. In der Mitte des Flügelrads 400 ist ein Walkstab 430 nach oben ragend montiert, der sich unabhängig von dem Flügelrad 400 vorwärts und zurück drehen kann.

Die nachfolgende Beschreibung betrifft eine Antriebsvor richtung 600 zum Antreiben des Flügelrads 400 und des Walkstabs 430.

Bezug nehmend auf die Fig. 3 und 4 weist die erfindungs gemäße Antriebsvorrichtung 600, die unter der Wanne 200 montiert ist, eine erste Antriebseinrichtung 610, eine zweite Antriebseinrichtung 620, welche innerhalb der ersten Antriebseinrichtung 610 montiert ist, sowie einen nichtmag netischen Körper 630 auf, welcher zwischen der ersten An triebseinrichtung 610 und der zweiten Antriebseinrichtung 620 angeordnet ist. Die erste Antriebseinrichtung 610 weist einen ersten Rotor 612 zum Drehen des Flügelrads 400, mehrere Dauermagnete 614, die an dem ersten Rotor 612 vor gesehen sind, und in gleichen Abständen voneinander ange ordnet sind, erste Statoren 616, die innerhalb des ersten Rotors 612 um einen vorbestimmten Abstand voneinander beab standet sind, und Wicklungen 618, die um die jeweiligen er sten Statoren 616 gewickelt sind, auf.

Die zweite Antriebseinrichtung 620 ist als ein zweiter Ro tor 622 realisiert, welcher den Walkstab 430 dreht. Ferner weist die zweite Antriebsvorrichtung 620 mehrere Dauerma gnete 624, die in gleichen Abständen zueinander an dem zweiten Rotor 622 vorgesehen sind, zweite Statoren 626, die außerhalb des zweiten Rotors 622 um einen vorbestimmten Abstand voneinander beabstandet sind, und Wicklungen 628 auf, welche jeweils um die zweiten Statoren 626 gewickelt sind.

Der nichtmagnetische Körper 630 ist mit einer vorbestimmten Dicke ausgebildet und ist zwischen den ersten Statoren 616 der ersten Antriebseinrichtung 610 und den zweiten Statoren 626 der zweiten Antriebseinrichtung 620 angeordnet. Die er sten Statoren 616, die zweiten Statoren 626 und der nicht magnetische Körper 630 sind als ein einziges Teil ausgebil det. Daher haben die Magnetflußschleifen, die jeweils um die ersten Statoren 616 und die zweiten Statoren 626 durch den nichtmagnetischen Körper 630 erzeugt werden, keinen Einfluß aufeinander. Da die Magnetflußschleifen unabhängig voneinander um die ersten Statoren 616 und die zweiten Sta toren 626 durch den nichtmagnetischen Körper 630 erzeugt werden, kann sich der erste Rotor 612 der ersten Antriebs einrichtung 610 unabhängig von dem zweiten Rotor 622 der zweiten Antriebseinrichtung 620 drehen.

Der erste Rotor 612, welcher eine zylindrische Form auf weist, ist um einen vorbestimmten Abstand weg von den Außenflächen der ersten Statoren 616 beabstandet angeord net. Das obere Ende des ersten Rotors 612 erstreckt sich als hohler Schaft und ist mit dem Flügelrad 400 verbunden. Mehrere Dauermagnete 614 sind symmetrisch auf dem Innenum fang des ersten Rotors 612 angeordnet, so daß sich der er ste Rotor 612 durch Wechselwirkung mit den ersten Statoren 616, welche die Wicklungen 618 aufweisen, drehen kann. Ent sprechend dreht sich das Flügelrad 400 durch den ersten Ro tor 612 vorwärts und rückwärts.

Der zweite Rotor 622 ist beabstandet von den zweiten Stato ren 626 und ist mit dem Walkstab 430 durch einen Schaft 500 verbunden. An dem Außenumfang des zweiten Rotors 622 sind mehrere Dauermagnete 624 symmetrisch angeordnet, so daß sich der zweite Rotor 622 durch Wechselwirkung mit den zweiten Statoren 626, welche die Wicklungen 628 aufweisen, dreht.

Lager 640 bewirken, daß der erste Rotor 612 und der Schaft 500 sich sanft drehen. Eine Haltekonsole bzw. Tragarme 650 erleichtern den Einbau der ersten Antriebseinrichtung 610.

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm eines Antriebsvorrichtungs- Steuerungsmechanismus zur Steuerung der Antriebsvorrichtung 600 der erfindungsgemäßen Waschmaschine.

Der Steuerungsmechanismus der Antriebsvorrichtung weist ei nen Mikrocomputer (MICOM) 800, sowie einen ersten Antriebs einrichtungs-Steuerungsschaltkreis 810 und einen zweiten Antriebseinrichtungs-Steuerungsschaltkreis 820 auf.

Der erste Antriebseinrichtungs-Steuerungsschaltkreis 810 weist auf:

- einen Digital/Analog-Konverter 811, der ein Digitalsig nal, welches eine Rotationsgeschwindigkeit anzeigt, von dem MICOM 800 erhält und dieses in ein Analogsignal um wandelt;
- einen Vorwärts/Rückwärts-Rotations-Steuerkreis 813, wel cher die Rotationsrichtung der ersten Antriebseinrich tung 610 entsprechend der Eingaberichtung des von dem Digital/Analog-Konverter 811 übertragenen Signals steuert;
- die erste Antriebseinrichtung 610, deren Rotationsrich tung durch den Vorwärts/Rückwärts-Rotations-Steuerkreis 813 gesteuert ist;
- einen Rotationsgeschwindigkeits-Detektor 817, welcher die Geschwindigkeit der ersten Antriebseinrichtung 610 fest stellt; und
- einen Analog/Digital-Konverter 819, welcher ein analoges Spannungssignal von dem Rotationsgeschwindigkeits-Detek tor 817 in ein digitales Frequenzsignal umwandelt, und es an den MICOM 800 überträgt.

Der zweite Antriebseinrichtungs-Steuerkreis 820 weist eben falls einen Analog/Digital-Konverter 821, einen Vorwärts/ Rückwärts-Rotations-Steuerkreis 823, die zweite Antriebsein richtung 620, einen Rotationsgeschwindigkeits-Detektor 827, und einen Digital/Analog-Konverter 829 auf.

Jeder der Vorwärts/Rückwärts-Rotations-Steuerkreise 813 und 823 ist als ein elektronischer Schaltkreis (nicht darge stellt) ausgeführt, und dieser elektronische Schaltkreis weist zwei Anschlüsse auf, welche Signale von den jeweili gen Digital/Analog-Konvertern 811 und 821 empfangen. Der Fluß des elektrischen Stroms, der der ersten und zweiten Antriebseinrichtung zugeführt wird, hängt von dem Anschluß ab, an welchem die Signale eingegeben werden. Wenn somit die Richtung des elektrischen Stroms, der der ersten und zweiten Antriebseinrichtung 610 und 620 zugeführt wird, ge ändert wird, ändert sich auch die Rotationsrichtung der je weiligen ersten und zweiten Antriebseinrichtung 610 und 620.

Die folgende Beschreibung betrifft den Betrieb der erfin dungsgemäßen Waschmaschine.

Sobald der Waschmaschine Strom zugeführt wird, nachdem Wäsche und Wasser in die Trommel 300 eingeführt wurden, fließt elektrischer Strom durch die Wicklungen 618 und 628, die jeweils um die Statoren 616 und 626 gewickelt sind, wo durch Magnetfelder erzeugt werden. Die Magnetfelder wir ken jeweils auf den ersten Rotor 612 und den zweiten Rotor 622, wodurch sich diese derart drehen, daß das Flügelrad 400 und der Walkstab 430, die jeweils mit dem ersten Rotor 612 und dem zweiten Rotor 622 verbunden sind, gedreht wer den.

Unter Bezugnahme auf Fig. 5 wird nun der Betrieb der An triebsvorrichtung 600 im einzelnen beschrieben.

Das Flügelrad 400 und der Walkstab 430 drehen sich während des Waschvorgangs für eine gründliche Reinigungswirkung in unterschiedliche Richtungen, indem sich die erste Antriebs einrichtung 610 und die zweite Antriebseinrichtung 620, die mit dem Flügelrad 400 und dem Walkstab 430 verbunden sind, in unterschiedliche Richtungen drehen.

Um dies zu erreichen, werden Digitalsignale, die eine Rota tionsgeschwindigkeit anzeigen, von dem MICOM 800 jeweils den Digital/Analog-Konvertern 811 und 821 des ersten und zweiten Antriebseinrichtungs-Steuerkreises 810 und 820 zu geführt, wodurch bewirkt wird, daß die erste und zweite An triebseinrichtung 610 und 620 aktiv werden. Diese Rota tionsgeschwindigkeitssignale dienen als EIN-Signale zur Steuerung des Betriebs der Antriebseinrichtungen 610 und 620, sowie als Signale zur Steuerung der Drehzahl der je weiligen ersten und zweiten Antriebseinrichtungen 610 und 620. Die Signale, die jedem der Digital/Analog-Konverter 811 und 821 zugeführt werden, werden alle in analoge Recht eckwellenpulse umgewandelt und an die jeweiligen Vorwärts/ Rückwärts-Rotations-Steuerkreise 813 und 823 weitergelei tet. Jeder Rechteckwellenpuls wird an irgendeinem der zwei Anschlüsse jeder der Vorwärts/Rückwärts-Rotations-Steuer kreise 813 und 823 eingegeben, welche die Rotationsrichtung bestimmen. Ein Puls wird an jeden Eingangsanschluß der Vorwärts/Rückwärts-Rotations-Steuerkreise 813 und 823 ein gegeben, wobei so der Fluß des elektrischen Stroms, welcher an die erste und die zweite Antriebseinrichtung 610 und 620 eingegeben wird, bestimmt wird. Die Drehrichtungen der er sten und zweiten Antriebseinrichtungen 610 und 620 werden entsprechend des Flusses des elektrischen Stroms, der an die jeweilige erste und zweite Antriebseinrichtung 610 und 620 eingegeben wird, bestimmt. Ein Signal zur Bestimmung der Rotationsrichtung ist in den durch den MICOM 800 er zeugten Rotationsgeschwindigkeitssignalen enthalten.

Wenn der Rechteckwellenpuls daher an unterschiedliche Ein gabeanschlüsse der jeweiligen Vorwärts/Rückwärts-Rotations- Steuerkreise 813 und 823 eingegeben wird, drehen sich die erste Antriebseinrichtung 610 und die zweite Antriebsein richtung 620 in unterschiedliche Richtungen. Wenn der Rechteckwellenpuls an den gleichen Eingabeanschluß der je weiligen Vorwärts/Rückwärts-Rotations-Steuerkreise 813 und 823 eingegeben wird, drehen sich die erste Antriebsein richtung 610 und die zweite Antriebseinrichtung 620 in die gleiche Richtung. Die Drehrichtung der ersten und zweiten Antriebseinrichtung 610 und 620 wird entsprechend dem spe zifischen Programm gesteuert, welches in dem MICOM 800 ge speichert wurde, und bewirken somit, daß sich die erste und zweite Antriebseinrichtung 610 und 620 in unterschiedliche Richtungen drehen. Entsprechend drehen sich das Flügelrad 400, welches an die erste Antriebseinrichtung 610 ange schlossen ist, und der Walkstab 430, welcher an die zweite Antriebseinrichtung 620 angeschlossen ist, in unterschied liche Richtungen. Die jeweiligen Drehgeschwindigkeitsdetek toren 817 und 827 ermitteln die Drehrichtung und Drehge schwindigkeit der jeweiligen ersten und zweiten Antriebs einrichung 610 und 620 als ein Spannungssignal, und führen die resultierenden Ausgangssignale den entsprechenden Ana log/Digital-Konvertern 819 und 829 zu.

Die Analog/Digital-Konverter 819 und 829 wandeln die Span nungssignale jeweils in Frequenzsignale um und speisen sie in den MICOM 800 ein. Der MICOM 800 vergleicht die Aus gangssignale der Analog/Digital-Konverter 819 und 829 mit den jeweils an die Digital/Analog-Konverter 811 und 821 übertragenen Signalen, wodurch die erste und zweite An triebseinrichtung 610 und 620 gesteuert werden.

Während des Schleudervorgangs dreht sich das Flügelrad 400, während es mit dem Bodenbereich des Schleuderkorbs 300 zu sammenwirkt. Um dies zu erreichen, wird ein Drehgeschwin digkeitssignal nur dem Digital/Analag-Konverter 811 des er sten Antriebseinrichtungs-Steuerkreises 810 zugeführt, wo durch nur die erste Antriebseinrichtung 610 gedreht wird.

Die Betriebsdrehgeschwindigkeit und Drehrichtung des Flü gelrads 400 und des Walkstabs 430, die jeweils an die erste und zweite Antriebseinrichtung 610 und 620 angeschlossen sind, kann durch Steuerung des Betriebs, der Drehrichtung und der Drehgeschwindigkeit der jeweiligen ersten und zweiten Antriebseinrichtung 610 und 620, die die Antriebs vorrichtung 600 bilden, überwacht werden.

In der erfindungsgemäß ausgerüsteten Waschmaschine können sich das Flügelrad 400 und der Walkstab 430 in unterschied liche Richtungen drehen, um einen kräftigen Wasserstrom zu erzeugen, wodurch die Reibungswirkung zwischen dem Wasser strom und der Wäsche verdoppelt wird. Somit wird mit der Erfindung eine gründlichere Reinigungswirkung erzielt.

Claims

1. Waschmaschine mit:
einem Gehäuse (100) mit einer Trommel (300),
einem Flügelrad (400) zur Erzeugung eines Wasser stroms, welches an den Hoden der Trommel (300) montiert ist,
einem Walkstab (430), welcher von dem Flügelrad (400) nach oben ragend montiert ist, und unabhängig davon drehbar ist,
einer ersten Antriebseinrichtung (610), welche das Flügelrad (400) dreht, und
einer zweiten Antriebseinrichtung (620), welche den Walkstab (430) dreht.

2. Waschmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Antriebseinrichtung (610) erste Statoren (616) und einen ersten Rotor (612) aufweist, der sich durch Wechselwirkung mit den ersten Statoren (616) dreht, und somit das Flügelrad (400) dreht, und
daß die zweite Antriebseinrichtung (420) zweite Sta toren (626) und einen zweiten Rotor (622) aufweist, welcher sich durch Wechselwirkung mit den zweiten Sta toren (626) dreht, und somit den Walkstab (430) dreht.

3. Waschmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten und zweiten Statoren (616, 626) ein stückig in einer Ringform ausgebildet sind, wobei die zweiten Statoren (626) innen angeordnet sind, während die ersten Statoren (616) außen angeordnet sind, und
daß ein nichtmagnetischer Körper (630) zwischen den ersten und zweiten Statoren (616, 626) angeordnet ist, um eine Magnetflußschleife, welche durch die ersten Statoren (616) erzeugt wird, von jener der zweiten Statoren (626) zu trennen.

4. Waschmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Dauermagneten (614) symmetrisch an dem Innenumfang des ersten Rotors (612) und dem Außenumfang des zweiten Rotors (622) zur Magnetfeld-Er zeugung vorgesehen sind, wodurch der erste Rotor (612) und der zweite Rotor (622) durch elektromagnetische Kraft, die durch die Wechselwirkung mit deren entspre chenden Statoren (616, 626) erzeugt wird, in Rotation versetzbar sind.