DE29720005U1 - Vorrichtung für die Erfassung von Vibrationen und die Erzeugung von akustischen Signalen - Google Patents

Description

BITRON S.pA, Via Chiampo 35
1-10064 PINEROLO (Provinz Turin) Italien

Vorrichtung für die Erfassung von Vibrationen und die Erzeugung von akustischen Signalen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung von Vibrationen bzw. Schwingungen für Reinigungsmaschinen, wie etwa Waschmaschinen oder Geschirrspülmaschinen.

Zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehören:

ein Gehäuse, in dem ein akustischer Signalgeber angebracht ist, der einen elektroakustischen Wandler enthält, weicher akustische Signale zu erzeugen vermag, wenn er elektrische Signale zu seiner Auslösung erhält, wobei in dem Gehäuse eine Kammer ausgebildet ist, in der mit Spiel ein Körper angeordnet ist, der infolge einer Vibrationen des Gehäuses erschüttert werden kann und durch Wechselwirkung mit den Wänden dieser Kammer ein Geräusch zu erzeugen vermag, und wobei der Wandler in seiner Funktion umkehrbar ist und elektrische Signale zu erzeugen vermag, die dem von diesem Körper erzeugten Geräusch entsprechen.

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann beispielsweise an dem aufgehängten Teil einer Waschmaschine befestigt werden, um einer elektronischen Kontrolieinheit für den Betrieb der Maschine Signale zu liefern, die beispielsweise dazu verwertbar sind, um einen Zustand des Ungleichgewichts bzw. der Unwucht der in der Trommel enthaltenen Wäsche, beispielsweise während einer Schleuderphase, zu ermitteln.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann allgemein dazu verwendet werden, um in einer Waschmaschine oder Geschirrspülmaschine erzeugte Vibrationen bzw. Schwingungen festzustellen, beispielsweise die im Betrieb nach dem Anlassen des die Trommel antreibenden Motors oder des Motors der Abflußpumpe einer Waschmaschine erzeugten Vibrationen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es nicht nur, in einigen Phasen des Arbeitszyklus einer Reinigungsmaschine funktionsbedingte oder abnorme Vibrationen festzustellen, sondern gestattet in anderen Phasen dieses Arbeitszyklus die Erzeugung von akustischen Signalen, um dem Benutzer das Eintreten bestimmter Arbeitsbedingungen anzuzeigen.

Weitere Merkmaie und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung hervor, in der anhand der beigefügten Zeichnung ein Ausführungsbeispiel erläutert wird. Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Figur 2 einen axialen Schnitt, der längs der Linie H-Il von Figur 1 geführt ist und
Figur 3 ein elektrisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Nach den Figuren 1 und 2 gehört zu einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ein im wesentlichen
starres Gehäuse 1, das beispielsweise aus einem Kunststoff, wie etwa ABS, besteht. Bei der dargestellten Ausführungsform ist dieses Gehäuse im wesentlichen tassenförmig, und von seiner Bodenwand 1a erstreckt sich ein innenliegendes rohrförmiges Gebilde 2, in dem eine Durchtrittsöffnung 3 ausgebildet ist, die in den Bereich außerhalb des Gehäuses mündet.

An dem Ende des Gebildes 2 anliegend ist im Inneren des Gehäuses 1 ein elektroakustischer Wandler 4 angebracht, der in der dargestellten Ausführungsform einen im wesentlichen zylindrischen Rumpfteil 5 aufweist.

Der Wandler 4 ist umkehrbar, d.h. er vermag eine akustische Strahlung in ein elektrisches Signal umzuwandeln und eine akustische Strahlung zu erzeugen, wenn an ihn ein elektrisches Auslösesignal angelegt wird.

Der Wandler 4 ist von an sich bekannter Art und enthält beispielsweise eine im Inneren des Rumpfteils 5 angebrachte Scheibe aus piezoelektrischem Material, mit der zwei aus diesem Rumpfteil vorstehende elektrische Leiterenden 6 verbunden sind.

Das Gehäuse oder der Rumpfteil 5 des Wandlers 4 weist auf seiner der Wand 1a des Gehäuses 1 zugewandten Seite eine öffnung 5a auf, durch die ein akustisches Signal abgegeben wird, wenn an die Leiterenden 6 ein elektrisches Auslösesignal angelegt wird. Zweckmäßigerweise kommt diese öffnung 5a gegenüber der Durchtrittsöffnung 3 zu liegen, die in dem Gebilde 2 des Gehäuses 1 vorhanden ist.

Im Inneren des Gehäuses 1 ist zwischen der abschließenden Wand 1a und dem Rumpfteil 5 des Wandlers 4 eine ringförmige, zylindrische Kammer 7 ausgebildet. In dieser Kammer ist ein Körper 8 angeordnet, der beispielsweise aus einer Metallkugel besteht und dessen Durchmesser geringer ist sowohl als die radiale Weite R als auch als die sich in axialer Richtung erstreckende Weite A der Kammer 7.

Im Inneren des Gehäuses 1 ist in der Nähe seines offenen Endes eine insgesamt mit 9 bezeichnete Leiterplatte angebracht. Diese Platte trägt die Bauteile für die Schaltungen zur Verarbeitung der vom Wandler 4 erzeugten Signale.

Die Platte 9 weist an ihrem Umfang einen Fortsatz 9a auf, der sich durch einen Einschnitt im Gehäuse 1 bis außerhalb dieses Gehäuses erstreckt. Dieser Fortsatz trägt elektrisch leitende Bestandteile, wie gedruckte Leiterbahnen 11, um die Verbindung der auf dieser Platte befindlichen Schaltungen zu äußeren Schaltungen zu ermöglichen.

Das Gehäuse 1 weist einen oder mehrere äußere Fortsätze 12 auf, die seine Befestigung an einem Teil der Reinigungsmaschine ermöglichen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Gehäuse 1 drei in gleichen Winkelabständen voneinander angeordnete und mit jeweiligen Bohrungen 13 für das Einführen von Schrauben oder sonstigen Befestigungsorganen versehene Fortsätze 12 auf.

Wie schematisch in Figur 3 dargestellt, können die Schaltungen zur Verarbeitung der während des Betriebs vom Wandler 4 erzeugten Signale beispielsweise einen Verstärker 14 enthalten, auf den eine Verarbeitungsschaltung 15 folgt, wie beispielsweise eine Integratorschaltung. Der Ausgang des Kreises 15 ist mit einem Leiterende verbunden, das auf dem Verbindungsfortsatz 9a der Leiterplatte 9 sitzt.

Die obenbeschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt.

Bei den Phasen des Arbeitszyklus einer Reinigungsmaschine, in der die Vorrichtung als Melder bzw. Aufnehmer verwendet wird, bewirken die auf das Gehäuse 1 übertragenen Vibrationen die Erschütterung des Körpers 8 im Inneren der Kammer 7. Durch Wechselwirkung mit den Wänden dieser Kammer bewirkt der Körper 8 die Erzeugung eines Geräuschs mit Stoßcharakter, und der Wandler 4 liefert entsprechend ein stoßartiges elektrisches Signal, das nach der Verstärkung durch den Verstärker 14 von der Integratorschaltung 15 in ein im wesentlichen gleichförmiges Signal verwandelt wird. Die Stärke dieses Signals zeigt die Stärke der erfaßten Vibrationen an und kann in außenliegenden Schaltungen mit einem vorbestimmten Schwellenwert verglichen werden.

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Wie bereits weiter oben erwähnt, kann die Vorrichtung als Aufnehmer bzw. Melder von Vibrationen verwendet werden, beispielsweise um einen Zustand der Unwucht bei der Wäsche in der Waschmaschinentrommel zu ermitteln oder um (abnorme oder nicht abnorme) Betriebsbedingungen der Wasserabflußpumpe festzustellen.

In anderen Phasen des Arbeitszyklus der Maschine kann die Vorrichtung als akustischer Signalgeber verwendet werden. In diesem Falle wird an die Leiterenden 6 des Wandlers 4 ein Auslösesignal angelegt, und der Wandler erzeugt entsprechend ein akustisches Signal. Das Auslösesignal für den Wandler kann von einem Oszillator oder einer sonstigen an sich bekannten Steuerschaltung kommen, die sich außerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung oder auf der Platte 9 der Vorrichtung selbst befinden kann.

Selbstverständlich können bei gleichbleibendem Erfindungsgedanken die Ausführungsformen und die Einzelheiten der Realisierung erheblich von dem beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiel abweichen, ohne daß dadurch der Umfang der in den beigefügten Ansprüchen erfaßten Erfindung verlassen wird.

Zur Vorrichtung gehört ein Gehäuse, in dem ein akustischer Signalgeber angebracht ist, der einen elektroakustischen Wandler enthält, welcher akustische Signale zur erzeugen vermag, wenn er elektrische Auslösesignale erhält. In dem Gehäuse ist eine Kammer ausgebildet, in der mit Spiel ein Körper angeordnet ist, der infolge einer Vibration des Gehäuses in Erschütterung versetzt werden kann und durch Wechselwirkung mit den Wänden der Kammer ein Geräusch zu erzeugen vermag. Der Wandler ist in seiner Funktion umkehrbar und vermag in Entsprechung zu dem von dem Körper erzeugten Geräusch elektrische Signale zu erzeugen.

Claims (9)

ANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Erfassung von Vibrationen bzw. Schwingungen für Reinigungsmaschinen, mit

einem Gehäuse (1), in dem ein akustischer Signalgeber angebracht ist, zu dem ein elektroakustischer Wandler (4) gehört, der akustische Signale zu erzeugen vermag, wenn er elektrische Auslösesignale erhält, wobei in dem Gehäuse (1) eine Kammer (7) ausgebildet ist, in der mit Spiel ein Körper (8) angeordnet ist, der infolge einer Vibration des Gehäuses (1) erschüttert werden kann und durch Wechselwirkung mit den Wänden dieser Kammer (7) ein Geräusch zu erzeugen vermag, und wobei die Funktion des Wandlers (4) umkehrbar ist und dieser in Entsprechung zu dem von dem Körper (8) erzeugten Geräusch elektrische Signale zu erzeugen vermag.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (7) ringförmig ausgebildet ist und der bewegliche Körper (8) eine kugelige Form hat, wobei dessen Durchmesser geringer ist als die radiale Weite (R) dieser Kammer {7).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (8) einen geringeren Durchmesser hat als die axialer Richtung gemessene Weite (A) der Kammer (7).

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) in seinem Inneren ein rohrförmiges Gebilde (2) aufweist, um das herum die Kammer (7) ausgebildet ist und in dem eine Durchtrittsöffnung (3) vorhanden ist, die auf die Außenseite des Gehäuses (1) mündet, wobei der Wandler (4) einen Rumpfteil (5) aufweist, dessen eine der Kammer (7) zugewandte Wand eine Öffnung (5a) für die Abgabe des akustischen Signals aufweist, die der im Inneren des rohrförmigen Gebildes (2) ausgebildeten Durchtrittsöffnung (3) gegenüberliegt.

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5. Vorrichtung nach irgend einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) im wesentlichen tassenförmig ist und die Kammer (7) an seiner Bodenwand (1a) anliegt, wobei der Wandler (4) in dem Gehäuse (1) in einer mittleren Lage angeordnet und an dem Wandler (4) anliegend eine Platte (9) befestigt ist, die die Bauteile (10) von Schaltungen (14,15) zur Verarbeitung der vom Wandler (4) erzeugten Signale trägt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten der Verarbeitung dienenden Schaltungen (14, 15) einen Verstärker (14) und eine Integratorschaltung (15) enthalten.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (9) einen Fortsatz (9a) aufweist, der aus dem Gehäuse (1) vorsteht und Leiterelemente (11) für den Anschluß der Schaltungen (14,15) und des Wandlers (4) an äußere Schaltungen trägt.

8. Vorrichtung nach irgend einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mindestens einen äußeren Fortsatz (12) aufweist, der seine Befestigung an einem Teil einer Reinigungsmaschine ermöglicht.

9. Vorrichtung nach irgend einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (4) ein piezoelektrischer Wandler ist.