DE3025088A1

DE3025088A1 - Waeschebehandlungsmaschine

Info

Publication number: DE3025088A1
Application number: DE19803025088
Authority: DE
Inventors: Herbert 8080 Fürstenfeldbruck Klaßen; Michael Dipl.-Wirtsch.-Ing. Dipl.-Ing. 8011 Poing Scholl
Original assignee: Bosch Siemens Hausgerate GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 1980-07-02
Filing date: 1980-07-02
Publication date: 1982-01-21
Also published as: JPS6142535Y2; JPS6151184U; FR2493360A1; IT8122458A0; JPS5743787A; GB2078789A; FR2493360B1; IT1136693B; US4411143A; DE3025088C2; GB2078789B

Description

BOSCH-SIEMENS HAUSGERÄTE GMBH 8000 München,"den 04.06.80 Stuttgart . Hochstraße 17

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Wäschebehandlungsraaschine

Die Erfindung geht aus von einer Wäschebehandlungsmaschine mit einer Wäschetrommel, die innerhalb eines Gehäuses in einem Träger drehbar gelagert ist.

Es sind Waschmaschinen bekannt, in denen Vorrichtungen zur Bestimmung des Wäschegewichts vorhanden sind. Bei einer in der US-PS 2k 12 270 beschriebenen Waschmaschine ist dazu ein mit einer klappbaren Vortür zusammenarbeitender, federbelasteter Schalter vorgesehen, der beim Erreichen des maximal vorgesehenen Trockengewichts der auf der Vortür gesammelten Wäsche eine Anzeigelampe einschaltet. Eine derartige Wäschewaage als integraler Bestandteil einer Waschmaschine kann nur eine bestimmte Wäschemenge signalisieren und hat keinen Einfluß auf die Programmgestaltung des anschließenden Waschprogramms.

In einer anderen bekannten Waschmaschine (DE-AS 11 57 578) ist zur automatischen Anpassung wenigstens des Flottenstandes eine selbsttätig in Abhängigkeit von der Wäschemenge, die allerdings auch gesondert außerhalb der Maschine bestimmt werden muß, steuerbare Einstellvorrichtung vorhanden. Derartige mechanische oder hydromechanische Einrichtungen zum automatischen Berücksichtigen der Wäschemenge sind aber von vornherein zu ungenau und werden im Laufe der Zeit durch Ablagerung von Schmutz und/oder Wasserstein und/oder Waschmittelresten noch ungenauer. Außerdem erfordern sie einen erheblichen Aufwand an zusätzlichen Bauteilen.

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Des weiteren ist eine Waschmaschine mit einem im Fuß angeordneten, druckempfindlichen elektromechanischen Wandler bekannt (DE-OS 201 Vi 8h7), der als Widerstand in einer elektrischen Meßbrückenschaltung angeordnet ist und infolge Druckänderung mittels seiner Widerstandsänderung eine Verstimmung der Meßbrücke veranlaßt und ein gewichtsproportionales Signal an eine Steuerschaltung auslöst. Zwar ermöglicht ein derartiges Meßprinzip ah sich bereits eine vollautomatische Erfassung und Auswertung einer durch die eingefüllte Wäsche verursachten Gewichtszunahme der Waschmaschine, jedoch ist die im Verhältnis zum Eigengewicht der Waschmaschine von beispielsweise i00 kg geringe Gewichtszunahme von ca. 0,5 bis 5 kg der trockenen Wäsche nicht geeignet, ausreichend genau bestimmbare Wirkungen für die Steuerschaltung zu erzielen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Waschmaschine eihe Meßeinrichtung vorzusehen, die eine vollautomatische Erfassung und Auswertung der durch die einzufüllende Wäsche verursachten Gewichtszunahme ermöglicht und die genau genug dafür arbeitet, daß die Gewichtszunahme mit einer Auflösung von beispielsweise 0,1 kg erfaßt werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an Teilen des Trägers, die unter Einwirkung des Trommelgewichts besonders auffälligen Belastungen ausgesetzt sind, elektromeehanischeiWandler vorgesehen sind, deren Ausgangssignale einer Signalverarbeitungseinrichtung zuführbar sind und ein Maß für das Trommelgewicht oder für dessen Veränderung darstellen.

Ein solcher elektromechanischer Wandler kann entweder ein Dehnungsmeßstreifen (im folgenden DMS genannt) oder ein piezoelektrischer Druckwandler (im folgenden PED genannt) sein. Er ist gemäß; der Erfindung an einem Teil des Trommelträgers angebracht und läßt daher nur das Trommelgewicht von ca. 5 kg und

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das Gewicht der eingefüllten Wäsche von zusätzlich ca. 0,5 bis ca. 5 kg auf sich wirken. Daher liegt das Verhältnis des Eigengewichts zum Wäschegewicht mit 10:1 bis 1:1 viel günstiger als beim Stand der Technik mit 200:1 bis 20:1. Eine verhältnismäßig so große Gewichtszunahme erlaubt dann auch die Erfassung von kleinen Gewichtsunterschieden. Ferner wird durch die genügend genaue Erfaßbarkeit die Möglichkeit eröffnet, alle Parameter des anschließenden Waschprozesses auf die vorhandene Wäschefüllung exakt anzupassen.

Bei einer Waschmaschine, die einen Trommelbehälter als Träger besitzt, kann die Erfindung dadurch vorteilhaft weitergebildet werden, daß der oder die Dehnungsmeßstreifen an den Verbindungselementen zwischen Trommelbehälter und Wäschetrommel angebracht sind. Hier sind im allgemeinen Verbindungselemente vorgesehen, die einzeln gefertigt und vor der Montage bereits mit den erforderlichen Dehnungsmeßstreifen versehen werden können.

Eine derartige Anordnung empfiehlt sich gemäß einer Weiterbildung der Erfindung besonders bei einer Wäschebehandlungsmaschine mit einem an der Trommelbehälter-Rückwand befestigten Tragstern als Lagerung für die Lagerzapfen der Wäschetrommel in der Weise, daß der oder die DMS an für den Tragstern vorgesehenen Befestigungslaschen des Trommelbehälters angeordnet sind.

Für den Fall, daß die Befestigungselemente für den Tragstern anders ausgebildet sind, empfiehlt sich bei einer Wäschebehandlunftsmaschine mit einem an der Trommolbehältor-RUckwand befestigten Tragstern als Lagerung für den Lagerzapfen der Wäschetrommel die Befestigung einer geraden Anzahl von DMS an Teilen des Tragstern so, daß jeder DMS eines Paares mit der zum anderen DMS gegensätzlichen Einwirkung des Trommelgewichts belastet ist.

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Besonders vorteilhaft ist eine Weiterbildung der Erfindung, bei der;ein DMS eines Paares an der dem Trommelbehälter zugewandten Seite einer Tragstern-Speiche und der andere DMS an der abgewandten Seite angeordnet ist. Diese Anordnung benötigt keine besonderen Teile für die Befestigung der DMS und nutzt din in den Tragstern-Speiehen auftretenden Biegespannungen bei Veränderung des Trommelgewichts aus.

Je nach Konstruktion des Tragsterns kann auch eine andere Weiterbildung der Erfindung besonders vorteilhaft sein, bei der ein DMS eines Paares an der Innenseite der Lagerbuchse des Tragsterns und der andere DMS an deren Außenseite angeordnet ist. Sofern die Lagerbuchse nämlich nicht übermäßig steif ausgebildet ist, treten auch darin meßbare Biegespannungen auf.

Bei einer Wäschebehandlungsmaschine mit einem Trommelbehälter als Träger für die Trommel und einer damit verbundenen Lagerbuchse für einen auf Wälzlagern gelagerten Trommellagerzapfen sind in ebenfalls vorteilhafter Weise der oder die PED in Höhe der Wälzlager in der Lagerbuchsen-Innenwandung eingebettet. Je nach Typ des PED können hiermit absolute Trommelgewichte, z.B. bei Verwendung eines Salzkristalles, oder Gewichtsveränderungen, z.B. bei Verwendung eines Quarzkristalles, festgestellt und bestimmt werden.

Sofern bei einer Wäschebehandlungsmaschine mit einem an der Trommelbehälter-Rückwand befestigten Tragstern als Lagerung für den Lagerzapfen der Wäschetrommel der Tragstern die Lagerbuchse und die Speichen verbindende Verstrebungen aufweist, ist auch eine Einbettung des oder der PED in einer oder mehreren der Verstrebungen besonders vorteilhaft, weil sich die PED hierbei leicht montieren lassen.

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Anhand der in den schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele ist die Erfindung nachstehend erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine frontbeschickbare Trommelwaschmaschine ν
von der Rückseite her hei abgenommener Rückwand,

Fig. 2 eine Trommelwaschmaschine wie in Fig. i von

der Seite her bei abgenommener Seitenwand gesehen,

Fig. 3 einen teilweisen Schnitt durch den rückwärtigen Teil einer Trommelwaschmaschine gemäß Fig i und

Fig. k einen Schnitt durch das Lager einer Trommel für eine Trommelwaschmaschine gemäß Fig. 1.

Die Erfindung ist nur anhand einer frontseitig beschickbaren Trommelwaschmaschine erläutert. Sie läßt sich jedoch ohne weiteres auch auf andersartige Wäschebehandlungsmaschinen wie Bottichwaschmaschinen, von oben beschickbare Trommelwaschmaschinen und Trommeltrockner übertragen.

Das Gehäuse 1 umschließt u.a. einen Laugenbehälter 2, der über federnde und gegebenenfalls auch dämpfende Stützen 3 am Boden k abgestützt ist. An der Rückseite des Laugenbehälters 2 ist mittels Schrauben 50 und Laschen 51 (Figur 2 und 3) sowie mittels Schrauben 52 ein Tragstern 5 befestigt, dessen Lagergehäuse 53 der Zapfen 60 der Wäschetrommel 6 auf zwei Wälzlager und 62 (Figur 3 und 4) gelagert ist.

Auf einer (5^0 der drei Speichen 5^ Ms 56 des Tragsterns ist in Figur 1 ein Dehnungsmeßstreifen (DMS) 70 angebracht, der bei einer Stauchung oder Dehnung seiner zugeordneten Spei-

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chenoberflache mit einer entsprechenden Widerstandsänderung reagiert« Abweichend vom dargestellten Aus("ührunp;sbeispiel können noch weitere I)MS an den anderen Speichen 55 und 56 angebracht sein, deren Wirkungen gegebenenfalls entgegengesetzt aunt I)MS 70 der Speiche 5'i gerichtet sind und eine zueinander erhebliche, leicht meßbare Widerstnndsdifferenz aufweisen.

Zusätzlich oder anstelle des DMS 70 können noch ein oder mehrere DMS 71 auf den Flächen der Laschen 51 in Figur 2 angebracht sein, die jeweils über biegsame Leitungen 72 mit einer Signalverarbeitungseinrichtung 7 verbunden sind. In der Signalverarbeitungseinrichtung 7 kann eine Aumerteschaltung ähnlich der in der DE-OS 20 34 847 dargestellten und beschriebenen Schaltung vorhanden sein.

In Figur 3 sind neben dem Beispiel der Anordnung des DMS 7i an der Lasche 51 noch weitere einzeln oder in Kombination anwendbare Beispiele gezeigt: An der Speiche 54 ist wie in Figur 1 ein DMS 70 befestigt. Außerdem ist auch auf der Rückseite der Speiche ein weiterer DMS 73 angebracht, der bei Biegespannungen innerhalb der Speiche 54 in Zeichnungsebene immer die zum DMS 70 entgegengesetzte Wirkung erzielt. Das bedeutet, daß sein elektrischer Widerstand kleiner wird, wenn der des DMS 70 ansteigt und umgekehrt. Am Eingang eines nichtdargestellten, in der SignalVerarbeitungseinrichtung 7 möglicherweise enthaltenen Differenzverstärkers, der mit den beiden DMS beschaltet wäre, würde sich daher die Widerstandsänderung doppelt auswirken.

In ähnlicher Weise wirkt ein Paar von DMS 74 und 75_f die auf der Außenfläche und der Innenfläche des Lagergehäuses 53 angebracht sind. Da die Lager 61 und 62 regelmäßig weit genug auseinanderliefen, kann das vom Lagerzapfen 60 übertragene Kippmoment im entsprechend schlank konstruierten Gehäuse 53 meßbare Biegespannungen verursachen, die als Maß für die das Kippmoment

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erzeugende Kraft von den DMS abgefühlt und in der Signalverarbeitungseinrichtung ausgewertet werden können.

Die Speichen 5^;* bis 56 können mittels dreieckiger Stützen 57 bis 59 versteift sein. Diese Stützen sind ebenfalls geeignet zur Aufnahme von mechanische Spannungen erfassenden Wandlern.

Neben der hierfür möglichen Verwendung von DMS können auch im Werkstoff des Tragsterns fest eingespannte piezoelektrische Druckwandler (PED) 76 vorgesehen sein. Ihre Kristallkörper geben bekanntlich eine elektrische Spannung ab, wenn sie in bestimmter Richtung mit einem mechanischen Druck belastet werden.

Beim Beispiel der Figur 4 sind in den Lagerschalen des Lagergehäuses 53 Hohlräume 77 vorgesehen, die von Kristallkörpern 78 und 79 für PED ausgefüllt werden und durch die äußeren Lagerringe der Wälzlager 61 und 62 abgeschlossen sind. Bei einer Lastzunahme am linken Ende des Lagerzapfens 60 wird der Kristallkörper 78 entlastet - seine elektrische Spannung nimmt daher ab und der Kristallkörper 79 stärker belastet - seine elektrische Spannung nimmt daher zu. Durch die sehachtförmigen Öffnungen können die elektrischen Leitungen zur Signalverarbeitungseinrichtung 7 geführt und die Differenz ihrer elektrischen Spannungen als Maß für die Gewichtsänderung ausgewertet werden.

Bei allen Ausführungsbeispielen geht es darum, eine am trommelseitigen Ende des Lagerzapfens 60 in Schwerkraftrichtung wirkende Überlast zu erfassen, die dem ohnehin vorhandenen Gewicht der Trommel hinzugefügt wird, nämlich die einzelnen Gewichte der hineingelegten Wäschestücke.

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Im einen Pall werden die dabei auftretenden Zug- und Druckspannungen in Trägerteilen (Laugenbehälter 2, Tragstern 5) durch DMS oder PED im anderen Fall die dabei auftretenden Lagerkraftänderungen durch PED gemessen.

Die beim Messen auftretenden Signale können einerseits geeignet sein, eine proportionale Gewichtszunahme zu verarbeiten und bei der Auswahl eines Wäschebehandlungsprogramms zu berücksichtigen.

Andererseits können die elektrischen Signale aus der Veränderung des Gewichts abgeleitet werden und nach der Verarbeitung als digitale Signale gezählt werden und in einer elektronischen Programmwahl einrichtung zur automatischen Anpassung der erforderlichen Mengen an Kasser, Waschmittel und Energie¹ führen.

10 Patentansprüche
4 Figuren

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Claims

TZP 80/206 Patentansprüche

1. Wäschebehandlungsmaschine mit einer Wäschetrommel, die innerhalb eines Gehäuses in einem Träger drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß an Teilen (51» 53, 5'*» 57) des Trägers (2, 5), die unter Einwirkung des Trommelgewichtes besonders auffälligen Belastungen ausgesetzt sind, elektromechanische Wandler (70, 71» 73, 74 bis 76, 78, 79) vorgesehen sind, deren Ausgangssignale einer SignalverarbeitNingseinrichtung (7) zuführbar sind und ein Maß für das Trommelgewicht oder für dessen Veränderung darstellen.

2. Wäschebehandlungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromechanischen Wandler Dehnungsmeßstreifen (70, 71, 73, 74» 75) sind.

3. Wäschebehandlungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromechanischen Wandler piezoelektrische Druckaufnehmer (76, 78, 79) sind.

4. Wäschebehandlungsmaschine nach Anspruch 2 mit einem Trommelbehälfer als Träger, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Dehnungsmeßstreifen (70, 71, 73, 74, 75) an den Verbindurigselementen (51» 53 bis 59) zwischen Trommelbehälter (2) und Wäschetrommel (6) angebracht sind.

5. Wäschebehandlungsmaschine nach Anspruch 4 mit einem an der Trommelbehälter-Rückwand befestigten Tragstern als Lagerung für den Lagerzapfen der Wäschetrommel, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Dehnungsmeßstreifen (71) an für den Tragstern vorgesehenen Befestigungslaschen (51) des Trommelbehälters (2) angeordnet sind.

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6. Wäschebehandlungsmaschine nach Anspruch 4 mit einem an der Trommelbehälter-Rückwand befestigten Tragstern als Lagerung für den Lagerzapfen der Wäschetrommel, dadurch gekennzeichnet, daß eine gerade Anzahl von Dehnungsmeßstreifen (70, 73 und 74, 75) an Teilen (54 bis 56 und 53) des Tragsterns (5) so befestigt sind, daß jeder Dehnungsmeßstreifen (70) eines Paares mit der zum anderen Dehnungsmeßstreifen (73) gegensätzlichen Einwirkung des Trommelgewichts belastet ist.

7. Wäschebehandlungsmaschine nach Anspruch 6, dadurdi gekennzeichnet, daß ein Dehnungsmeßstreifen (73) eines Paares an der dem Trommelbehälter (2) zugewandten Seite einer Tragstern-Speiche (54) und der andere Dehnungsmeßstreifen (70) an der abgewandten Seite angeordnet ist.

8. Wäschebehandlungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dehnungsmeßstreifen (75) eines Paares an der Innenseite der Lagerbuchse (53) des Tragsterns (5) und der andere Dehnungsmeßstreifen (74) an deren Außenseite angeordnet ist.

9. Wäschebehandlungsmaschine nach Anspruch 3 mit einem Trommelbehälter als Träger und einer damit verbundenen Lagerbuchse für einen auf Wälzlagern gelagerten Trommellagerzapfen, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die piezoelektrischen Druckaufnehmer (78, 79) in Höhe der Wälzlager (6i, 62) in der Innenwandung der Lagerbuchse (53) eingebettet sind.

10. Wäschebehandlungsmaschine nach Anspruch 3 mit einem an der Trommelbehälter-Rückwand befestigten Tragstern als Lagerung für den Lagerzapfen der Wäschetrommel, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragstern (5) die Lagerbuchse (53) und die Speichen (54 bis 56) verbindende Verstrebungen (57 bis 59) aufweist und daß der oder die piezoelektrischen Druckaufneh-

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ner (76) in einer oder mehreren der Verstrebungen (57 bis 59) eingebettet sind.

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