DE19960847A1

DE19960847A1 - Wäschebehandlungsmaschine

Info

Publication number: DE19960847A1
Application number: DE19960847A
Authority: DE
Inventors: Uwe Boeduel
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 1999-12-16
Filing date: 1999-12-16
Publication date: 2001-06-28
Also published as: EP1108810A1

Abstract

In einer Wäschebehandlungsmaschine ist ein Träger, d. h. ein Laugenbehälter (2) angeordnet, in dem eine Wäschetrommel (13) zur Aufnahme eines Wäschepostens (14) drehbar angeordnet ist. An einer Seitenwand, insbesondere an der Rückwand (6), des Laugenbehälters (2) sind elektromagnetische Wandler (17, 18), insbesondere Dehnungsmeßstreifen, angeordnet, die bei Veränderung des Gewichts der Wäschetrommel (13) durch Be- oder Entladung eines Wäschepostens (14) Zug- und Druckspannungen messen und elektrische Signale erzeugen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wäschebehandlungsmaschine mit einer Wäsche trommel, die innerhalb eines Gehäuses in einem Träger drehbar gelagert ist, und mit mindestens einem elektromechanischen Wandler, dessen Ausgangssignale einer Steuer schaltung zuführbar sind und ein Maß für das Gewicht eines in die Wäschetrommel ein gebrachten Wäschepostens darstellen.

Aus der DE 30 25 088 C2 ist bereits eine derartige Wäschebehandlungsmaschine be kannt. Bei dieser Wäschebehandlungsmaschine, beispielsweise einer Waschmaschine, werden elektromechanische Wandler an Teilen des Trägers, die unter Einwirkung des Trommelgewichts besonders auffälligen Belastungen ausgesetzt sind, vorgesehen. Die von den Wandlern erzeugten Ausgangssignale stellen ein Maß für das Trommelgewicht oder für dessen Veränderung dar. Auf diese Weise ist es möglich, die durch die einge füllte Wäsche verursachte Gewichtszunahme vollautomatisch zu erfassen und auszu werten. Dabei läßt sich eine Gewichtszunahme mit einer Auflösung von ca. 0,1 kg erfas sen.

In der bekannten Wäschebehandlungsmaschine ist als Träger ein Laugenbehälter vor gesehen, der in bekannter Weise aus Metall besteht. An seiner Rückseite ist mittels Schrauben und Laschen ein Tragstern befestigt, in dessen Lagergehäuse der Zapfen ei ner Wäschetrommel auf zwei Wälzlagern gelagert ist. Gemäß den in den DE 30 25 088 C2 dargestellten Ausführungsbeispielen sind die elektromechanischen Wandler entweder auf den Laschen oder den Speichen des Tragsterns befestigt.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, den Einsatz von elektromechanischen Wandlern auch dann zu ermöglichen, wenn ein Tragstern nicht vorgesehen ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Wäschebehandlungsmaschine der ein gangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Träger aus Kunststoff besteht und daß der Wandler an einer Rückwand des Trägers angebracht ist.

Vielfach werden heute Träger aus Kunststoff für Wäschebehandlungsmaschinen einge setzt, beispielsweise als Laugenbehälter für eine Waschmaschine. Ein derartiger Träger aus Kunststoff ist an seiner Rückwand in sich selbst so gestaltet, daß nicht noch ein zu sätzlicher Tragstern vorgesehen werden muß. Beispielsweise weist der Träger radiale Verstärkungsrippen auf, zusätzlich können auch zu einer Lagerung für die Antriebswelle einer sich in dem Laugenbehälter drehenden Wäschetrommel konzentrische Verstär kungsringe vorgesehen werden.

Gemäß der Erfindung ist es ausreichend, wenn der mindestens eine elektromechanische Wandler auf der Rückwand des Trägers selbst befestigt ist.

Vorzugsweise ist er auf einer Verstärkungsrippe angebracht.

Sofern die Rückwand einen ersten zentralen, die Welle umgebenden Teil und einen zweiten, den ersten Teil umgebenden äußeren Teil hat, wobei die Teile unter verschiede nen Winkeln gegenüber der Welle geneigt sind, ist es vorteilhaft, den elektrischen Wandler im Übergangsbereich zwischen den beiden Teilen anzuordnen.

Sofern die Rückwand zusätzlich zu den Verstärkungsrippen auch noch verstärkende kon zentrische Ringe aufweist, wird der Wandler vorzugsweise dort auf eine Verstär kungsrippe angebracht, wo sie einen Verstärkungsring kreuzt. Als elektromechanische Wandler kommen entweder Dehnungsmeßstreifen oder piezoelektrische Druckwandler zum Einsatz. Durch den Einsatz der elektromechanischen Wandler in unmittelbarer Nähe zu der Wäschetrommel, die Dehnungen und Stauchungen im Bereich der Rückwand des Trägers verursacht, ist eine sehr unmittelbare Messung der Gewichtsveränderung beim Einfüllen oder bei der Entnahme der Wäsche möglich. Daraus folgt eine hohe Genauig keit bei der Feststellung der Gewichtsveränderung. Insbesondere läßt sich die Endung auch einsetzen, um das Umwuchtverhalten einer Wäschetrommel festzustellen; ebenso ist die Erfindung anwendbar zur Überwachung der mechanischen Stabilität und der Schwingungsverhältnisse des Trägerbodens, d. h. des Laugenbehälterbodens.

Gegenüber der bei Verwendung einer induktiven Differentialdrossel erforderlichen Weg messung zur Bestimmung der Beladungsmenge der Wäsche wird der Nachteil dieses Meßverfahrens vermieden, der darin besteht, daß die Federn und Dämpfer des Schwing systems, in dem der Träger gelagert ist, der Wägung der Wäsche entgegenwirken, so daß bei diesem Prinzip stets eine durch die Dämpfer und Federn verursachte Ungenau igkeit berücksichtigt werden muß. Erfindungsgemäß wird das Gewicht der Wäsche direkt ermittelt, indem der auf einer Seitenwand des Trägers angebrachte Wandler Dehnung oder Stauchung des Trägers mißt, woraus sich in einer Auswerteschaltung das Gewicht errechnen läßt.

In einer besonders vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird eine Mehrzahl von elektri schen Wandlern eingesetzt, wobei vorzugsweise die Wandler an, bezogen auf die Lage rung der Welle, einander gegenüberliegenden Punkten auf der Bodenwand des Trägers angeordnet sind, beispielsweise ein erster Wandler unterhalb des Lagers und ein zweiter Wandler oberhalb des Lagers, so daß der eine Wandler die durch das Befüllen der Wä sche verursachte Stauchung der Rückwand und der ändere die damit einhergehende Dehnung der Rückwand registriert, so daß beide Meßwerte in die Berechnung des Wä schegewichts einfließen, wodurch die Meßgenauigkeit erheblich erhöht wird. Es können auch mehrere Wandler neben- und untereinander Verwendung finden. Als Wandler eig nen sich Dehnungsmeßstreifen und piezoelektrische Wandler.

Nachstehend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert: Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Rückwand des Laugenbehälters und

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Laugenbehälter und eine Wäsche trommel in einer Waschmaschine an einer Schnittlinie II-II.

Eine Waschmaschine weist ein Gehäuse 1 (Fig. 1) auf, das u. a. einen Laugenbehälter 2 umschließt, der über federnde und gegebenenfalls auch dämpfende Stützen 3 an einem Boden 4 der Waschmaschine abgestützt ist. Dabei ist der Laugenbehälter 2 über Ab stützplatten 5 mit den Stützen 3 verbunden.

Der Laugenbehälter 2 besteht aus einem Kunststoff, beispielsweise Polypropylen und weist eine Rückwand 6 auf, deren Stabilität zusätzlich durch radiale Verstärkungsrippen 7 und konzentrisch zu einer Lagerhülse 8 (Fig. 2) verlaufende Verstärkungsringe 9 erhöht ist.

Die Lagerhülse 8 nimmt einen Wellenzapfen 10 auf, der über Wälzlager 11, 12 in der Lagerhülse 8 gelagert ist. Der Wellenzapfen 10 trägt eine Wäschetrommel 13, die sich im Innern des Laugenbehälters 2 dreht. Der Laugenbehälter 2 bildet somit den Träger der Waschmaschine.

Wenn die Wäschetrommel 13 mit einem Wäscheposten 14 beladen wird, übt dieser eine Kraft F_W auf den Boden der Wäschetrommel 13 aus. Diese Kraft wird über den Wellen zapfen 10 auf. die Lagerhülse 8 und die Rückwand 6 übertragen. Dabei entsteht eine Stauchungskraft F_St auf der Außenseite der Rückwand 6 im Bereich oberhalb der Hülse 8 und eine Dehnungskraft F_D auf der der Wäschetrommel 13 zugewandten Seite der Rückwand 6 im Bereich oberhalb des Wellenzapfens 10.

Im Bereich unterhalb des Wellenzapfens 10 sind die Verhältnisse genau umgekehrt: Dort wird die Rückwand 6 auf ihrer Außenseite gedehnt, während sie auf der der Wäsche trommel 13 zugewandten gestaucht wird. Es hat sich gezeigt, daß die Dehnungskräfte F_D und die Stauchungskräfte F_St besonders in dem Übergangsbereich von einem eine ver dickte Wandung aufweisenden konzentrisch um die Lagerhülse 8 angeordneten inneren Bereich 15 zu einem weiter nach außen angeordneten weniger dicken Bereich 16 auftritt. Daher werden vorteilhaft elektromechanische Wandler 17, 18 in diesem Übergangsbe reich zwischen dem Bereich 15 und dem Bereich 16 angeordnet. Der Wandler 17 mißt somit eine Stauchung der Rückwand 6, während der Wandler 18 eine Dehnung mißt.

Erfindungsgemäß ist stets mindestens ein Wandler, also entweder der Wandler 17 oder der Wandler 18, vorgesehen; neben den Wandlern 17, 18 lassen sich jedoch auf der Rückwand 6 weitere Wandler zusätzlich anbringen, so daß deren Meßsignale miteinander verglichen werden können und aus einer Mehrzahl von Meßsignalen in einer Auswerte schaltung (hier nicht dargestellt) ein Mittelwert gebildet wird. Dadurch läßt sich die Meß genauigkeit erhöhen.

Da die Wirkung der Gewichtsveränderung bei Be- und Entladung der Wäschetrommel 13 bei den Wandlern 17 und 18 gerade genau entgegengesetzt sind, ergibt sich aus den beiden von den Wandlern 17, 18 erzeugten Signalen ein leicht meßbares und gegenüber den Einzelsignalen betragsmäßig viel größeres Differenzsignal, das sich in einer Aus werteschaltung, wie sie beispielsweise dem Prinzip nach bereits aus der DE 20 34 847 A1 bekannt ist, verarbeiten läßt. Über Leitungen 19, 20 sind die Wandler 17, 18 mit einer Steuerschaltung 21 verbunden, in der die Meßsignale ausgewertet werden. Die Steuer schaltung 21 übernimmt somit die Funktion einer Auswerteschaltung.

Als elektromechanische Wandler 17, 18 eignen sich Dehnungsmeßstreifen oder piezo elektrische Druckwandler.

Es versteht sich, daß sich die Wandler auch auf der Innenseite der Rückwand 6, d. h. auf der der Wäschetrommel 13 zugewandten Seite, anordnen lassen können. Ebenso ist es möglich, die Wandler im Bereich zwischen den Wälzlagern 11, 12 und der Lagerhülse oder zwischen der Lagerhülse 8 und dem ersten Bereich 15 anzuordnen.

Die gemäß Fig. 2 dargestellte Anordnung der Wandler 17, 18 hat den Vorteil der leichten Zugänglichkeit und der einfachen Auswechselbarkeit.

Vorteilhaft werden die Wandler 17, 18 auch im Bereich der Verstärkungsringe 9 und zu sätzlich auf einer der Verstärkungsrippen 7 angeordnet.

Erfindungsgemäß lassen sich die bei einem aus einem Kunststoff bestehenden Laugen behälter 2 entstehenden Zug- und Druckspannungen auf der Rückwand 6 des Laugen behälters 2, d. h. des Trägers der Wäschetrommel 13, auf einfache Weise mittels elek tromechanischer Wandler 17, 18 ermitteln, wobei insbesondere der Aufbau der Rück wand 6 mit Verstärkungsringen 9 und Verstärkungsrippen 7 bei der Anordnung der Wandler 17, 18 berücksichtigt wird, an denen Druck- und Zugspannungen verstärkt auf treten. Dies gilt besonders für den Übergangsbereich zwischen dem ersten Bereich 15, der die Lagerhülse 8 umgibt, und dem zweiten Bereich 16, der den ersten Bereich 15 konzentrisch umgibt.

Es versteht sich, daß die Erfindung bei allen Wäschebehandlungsmaschinen, d. h. Waschmaschinen, Wäscheschleudern und Wäschetrocknern, einzusetzen ist.

Durch die Auswertung der Meßsignale in der Steuerschaltung 21 stehen diese auch für den Bediener und/oder den Kundendienst zur Verfügung. Die gemessenen Gewichtsda ten lassen sich mittels eines Anzeigeelements auf der Bedienblende anzeigen, so daß der Bediener das Gewicht F_W des Wäschepostens 14 in der Wäschetrommel 13 kennt. Die Steuerschaltung 21 dient daher als Signalverarbeitungseinrichtung.

Anstelle der Anordnung der Wandler 17, 18 an der Rückwand 6 können sie auch an einer anderen Seitenwand des Laugenbehälters 2 angebracht sein.

Aus den von den Wandlern 17, 18 gelieferten Meßwerten wird in der Steuerschaltung 21 sowohl statisch das Gewicht der Wäschetrommel 13 bestimmt als auch dynamisch das Unwuchtverhalten der Wäschetrommel 13 und des Laugenbehälters 2 bestimmt. Aus diesen Werten bestimmt die Steuerschaltung 21, wann beispielsweise bei Erreichen einer maximal zulässigen Unwucht die Schleuderdrehzahl der Wäschetrommel 13 abgesenkt werden muß.

Vorteilhaft ist zusätzlich auf dem Laugenbehälterboden oder unter dem Laugenbehälter boden mindestens ein weiterer elektromechanischer Wandler vorgesehen, der die Schwingungsverhältnisse des Laugenbehälterbodens mißt. Aufgrund gespeicherter Werte für maximal zulässige Auslenkungen des Laugenbehälterbodens und/oder einer Seitenwand des Laugenbehälters 2 wird dessen mechanische Stabilität von der Steuer schaltung 21 überwacht. Wenn ein vorgegebener Grenzwert überschritten wird, bricht die Steuerschaltung 21 den Waschvorgang ab oder erzeugt eine Information für den Bedie ner oder den Kundendienst.

Claims

1. Wäschebehandlungsmaschine mit einer Wäschetrommel (13), die innerhalb eines Gehäuses (1) in einem Träger (2) drehbar gelagert ist, und mit mindestens einem elektromechanischen Wandler (17, 18), dessen Ausgangssignale einer Steuer schaltung (21) zuführbar sind und ein Maß für das Gewicht eines in die Wäsche trommel (13) eingebrachten Wäschepostens (14) darstellen, dadurch gekenn zeichnet, daß der Träger (2) aus Kunststoff besteht und daß der Wandler (17, 18) an einer Seitenwand des Trägers (2) angebracht ist.

2. Wäschebehandlungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand die Rückwand (6) des Trägers (2) ist.

3. Wäschebehandlungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Wandler (17, 18) vorhanden sind, die oberhalb bzw. unterhalb eines in der Rückwand (6) gelagerten Wellenzapfens (10) angeordnet sind.

4. Wäschebehandlungsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuereinrichtung (21) ein aus den von den Wandlern (17, 18) erzeugten Meßsignalen ermitteltes Differenzsignal auswertbar ist.

5. Wäschebehandlungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Rückwand (6) radiale Verstärkungsrippen (7) aufweist und daß der Wandler (17, 18) auf einer der Verstärkungsrippen (7) angeordnet ist.

6. Wäschebehandlungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Rückwand (6) konzentrische Verstärkungsringe (9) aufweist und daß der Wandler (17, 18) auf einem der Verstärkungsringe (9) angeordnet ist.

7. Wäschebehandlungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Rückwand (6) einen ersten eine größere Wandungsdicke aufweisenden Bereich (15) hat, der eine den Wellenzapfen (10) aufnehmende La gerhülse (8) konzentrisch umgibt, daß die Rückwand (6) einen zweiten Bereich (16) aufweist, der den ersten Bereich (15) umgibt und daß der Wandler (17, 18) im Übergangsbereich zwischen dem ersten (15) und dem zweiten Bereich (16) ange ordnet ist.

8. Wäschebehandlungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß der Wandler (17, 18) ein Dehnungsmeßstreifen oder ein piezo elektrischer Wandler ist.

9. Wäschebehandlungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß die von dem Wandler (17, 18) erzeugten Meßsignale als Ge wicht des in der Wäschetrommel (13) eingebrachten Wäschepostens (14) anzeig bar sind.

10. Wäschebehandlungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß sie eine Steuerschaltung (21) aufweist, in der das Gewicht des Wäschepostens (14) ermittelbar ist.

11. Wäschebehandlungsmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuerschaltung (21) aus während des Schleuderns von dem Wandler (17, 18) gemessenen Werten das Unwuchtverhalten der Wäschetrommel (13) ermit telbar ist.

12. Wäschebehandlungsmaschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeich net, daß aus den von dem Wandler (17, 18) und/oder von einem weiteren an dem Boden des Trägers (2) angeordneten Wandler während des Schleuderns gemes senen Werten in der Steuerschaltung (21) das Schwingungsverhalten des Trägers (2) ableitbar ist.