EP0924330A1 - Trommelwaschmaschine oder Waschtrockner bzw. Verfahren zum Waschen und Schleudern von Waschgut in einer Waschmaschine oder einem Waschtrockner - Google Patents
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- D06F34/14—Arrangements for detecting or measuring specific parameters
- D06F34/16—Imbalance
Definitions
- the invention relates to a washing machine or a washer-dryer for washing and Throwing laundry with a drum, which is driven by a drive motor around a horizontal or inclined axis is rotatable.
- the invention relates to a method for Washing and spinning laundry in a washing machine or washer-dryer with a drum, which is driven by a drive motor around a horizontal or inclined axis is rotatable, with a balancing device consisting of at least one with the drum circumferential, annular raceway arranged concentrically to its axis of rotation, within which at least one weight is freely movable, and with means for taking away the weights in the track in a drum speed range, their minimum value is lower than the washing speed.
- EP 0 640 192 B1 describes a so-called ball balancer, in which Balls are freely movable within a track attached to the drum. When the drum rotates, these align with the laundry imbalance and compensate them up to the size of the total weight of the balls.
- EP 0 640 192 B1 proposes the career fill with a material that due to the resistance it exerts (friction, viscous damping) takes the balls to the beginning of the rotation.
- a viscous one Damping agents especially oil, have proven their worth, since liquids with low viscosity do not produce the desired effect.
- DE 27 53 610 C2 describes a device which the weights with the help of springs below a predetermined speed and the associated centrifugal force fixed on the inner edge of the track.
- the disadvantage of the balancing devices described above is that they are compensatory Effect only above the resonance frequency or critical speed of the system unfold in which the rotating body is stored (see, for example, Kellenberger: elastic balancing; Springer Verlag 1987; P. 402f). In the subcritical speed range, the existing Unbalance can even be increased. Therefore the main area of application is an automatic one Ball balancer on fast rotating machines with a constant speed above all occurring resonance frequencies.
- the automatic Ball balancer for example, when a washing machine spins up to be used with a horizontal or inclined axis of rotation. Both Amplitudes in the steady supercritical state as well as when driving through the Resonances can be reduced.
- DE 196 14 721 A1 describes a Textile spinner described in which a weight on the drum as a fixed unbalance is arranged.
- the laundry should be unbalanced specifically trained against the fixed unbalance and thus partially compensate for both unbalances. Is the laundry imbalance due to low filling of the drum or good distribution but only slightly, the drum is with the entire spin cycle Fixed unbalance A rotated, which leads to the consequences described elsewhere.
- the invention thus poses the problem of a washing machine or a washer-dryer and a method for washing and spinning laundry in such an apparatus disclose, in which both in the subcritical and in the supercritical area a safe Reduction of the total imbalance of the drum is achieved.
- this problem is solved by a washing machine or a washer-dryer with the features specified in claim 1 and by a method with the Claim 9 specified features solved.
- Advantageous refinements and developments the washing machine or washer-dryer result from the following Subclaims.
- the means for taking the weights consist of a viscous damping means arranged in the track, the viscosity and the size of the weights being dimensioned such that the weights are entrained at the washing speed.
- a simply constructed ball balancer can be used, but when selecting the damping agent, it is only necessary to ensure that it is viscous enough even at high alkali temperatures up to 100 ° C to take the balls with it even at washing speeds around 50 min -1 .
- fixing devices in the form of the cross section of the raceway can be reduced Locking devices are used.
- Such facilities are from program control adjustable and are therefore not subject to external temperature influences.
- the acceleration of the drum from a washing speed below the application speed can be used in washing machines with a ball balancer and damping agent-filled track after a stopping time or slight swiveling the drum in which the balls are gravity to the lowest point of the track have dropped.
- the center of gravity of the balls is in the 6 o'clock position
- means for sensing the position of the weights or the center of gravity can be used. This will, on the one hand, provide greater security the position of the fixed unbalance is reached, on the other hand the program run times are shortened.
- a speed signal corresponding to the drum speed drum or drive motor can, for example, be the signal component of a speed signal corresponding to the drum speed drum or drive motor.
- a displacement or acceleration signal of the tub can be used. This makes use of the fact that the laundry freely moving in the drum below the feed speed and no stationary imbalances yet has trained. Thus, the only periodic fluctuations in speed, displacement and acceleration caused by the unbalance.
- suitable signal analysis e.g. Filtering of the aforementioned signals can thus be carried out in a simple manner and using already existing sensors (motor control, determination of the laundry weight) the position the center of gravity and the resulting unbalance become.
- the balls from one Manufacture material with ferromagnetic properties and its location by a fixed Determine magnetic sensor. This does require additional resources, but it is a faster and possibly more precise determination of the position of the center of gravity is possible. In addition, information about the time of the imbalance-related alignment of the Bullets are obtained.
- FIG. 1 shows the parts essential for the invention in a schematic diagram Washing machine.
- the washing machine designed according to the invention has a tub (1), in which a drum (2) for receiving laundry (3) is rotatably mounted. Of the The drum (2) is driven by a motor (4), the power transmission by a V-belt (5).
- the speed of the motor can be controlled in a known manner by a in the microprocessor control (6) the washing machine integrated motor controller (6a) program and can be set depending on the condition.
- the tub is swinging on springs (7) in the housing (8) and becomes Damping of these vibrations in the lower area by shock absorbers (9) compared to Supported base (10). To further dampen the vibrations are on the tub (1) Additional weights (11) arranged so that it passes through the critical Speed range does not strike the housing (8).
- So-called ball balancers are used as balancing systems in the drum cap and the drum base (12; 13) are used, wherein for producing the annular raceways (12) an inexpensive deep-drawing process is used.
- these career (12) are individual Balls (13) arranged as weights and can freely in the circumferential direction of the drum move. To ensure maximum compensation, each track (12) must be in tightest packing can be filled with balls in a given angular range. By Setting the size and number of balls (13) can cause an imbalance in the order of magnitude of their total weight are generated and thus also compensated.
- the computer circuit filters the weight signal in a known manner Drum speed corresponding frequency range and determines the position of the Fixed unbalance A.
- the displacement sensor (14) for example, one from DE 19522393 A1 known acceleration sensor can be used.
- a further computer circuit (6c) can determine the position of the fixed unbalance A by method Evaluation of the fluctuations of a speed-dependent signal (motor current, slip ...) or determine the speed yourself (with a tachometer generator (15)).
- a speed-dependent signal motor current, slip
- one in the Computer circuit (6c) integrated filter the frequency range corresponding to the drum speed extract.
- Figure 3 shows the speed signal of the tachometer generator at washing speed and the filtered unbalance signal at a rotation of the drum at a speed.
- An evaluation circuit (6d) influences the motor controller (6a) and thus the speed curve the drum (2).
- Another possibility for determining the position of the balls (13) consists of these to produce a material with ferromagnetic properties and a fixed magnetic sensor (not shown) to be arranged, for example, on the tub (1).
- FIGs 2a and b show an embodiment of a ball balancer, in which a Filling the track (20) with oil can be omitted.
- the ball balancer shown has an annular raceway (20) in which individual balls (24) are arranged as weights are. These can be in the circumferential direction of any body to be balanced (not shown) move freely.
- each Raceway (20) in the densest packing in an angular range ⁇ ⁇ 180 ° filled with balls (24) become. This can cause an imbalance for a given size and number of balls (24) of 1 kg, for example, and thus also be compensated.
- An elastic hose (22) is provided on the inner surface (21) of the raceway (20) as a fixing device. arranged, which can be set by the microprocessor control (not shown) Pump device (23) can be filled with air or another medium. This will the cross section of the raceway (20) is reduced and the balls (24) are fixed in their position.
- the hose (22) can be subdivided, the individual segments (22a, 22b, 22c) then can be filled by separate pump devices (23a, 23b, 23c). This way you can initially a single segment (22b) is inflated at the end of the spinning process then the balls collect. You can then pump up the rest Segments (22a, 22c) are fixed.
- the hose (22) Relieve pressure before spinning and stop the drum (2).
- the balls (24) collect due to gravity in the lower part of the track (20) and can then be tightly packed together by inflating the tube (22) in the densest packing be fixed horizontally.
- the track of ball balancers can be used Mechanically compact rolling or embossing. Other procedures by which the career for the weights are hardened, for example a hard surface surface coating or cold compression is also possible. In addition to the running noises This avoids excessive stress at high speeds.
- the alkali is first pumped out. Then the Drum (2) stopped for a holding time or swiveled slightly. This is dimensioned that the balls (13) sink due to gravity into the deepest area of the raceway (12) can. The drum (2) is then further rotated at the washing speed.
- the position of the center of gravity of the ball which is the Represents the center of a fixed unbalance A, determined by one of the computer circuits (6b, 6c) become.
- the washing speed n 1 and the initial acceleration are known to the microprocessor control (6) as manipulated variables, the weight of the laundry (3) can be measured with the displacement sensor (15).
- the type of laundry can be determined from its suction behavior, which in turn can be determined with the displacement sensor (15) or with a level sensor not shown in the drawings.
- the microprocessor control determines a position of the fixed unbalance A, from which acceleration then takes place. Such a method can generally be used for fixed unbalances, even if these are generated by stationary weights on the drum.
- the acceleration is carried out initially until reaching a spin speed n 3, n 2 above the settling speed, but is crit below the critical speed range .DELTA.n.
- This first spin speed n 3 is kept constant by the motor control for a time phase t 2 - t 3 in which the size and position of the unbalances A and B or the resulting total unbalance C is determined again. It is checked whether the prescribed placement of the laundry with respect to the fixed unbalance A was successful and the unbalances A and B are exactly opposite. In addition, it must be ensured that the overall imbalance C does not exceed a maximum value, which may occur .DELTA.n crit inadmissible vibration when passing through the critical speed range. If these conditions are met, the speed can be increased in a known manner until the final spin speed n 4 is reached.
- the above-described method for changing the position of the weights can also be used are formed without a laundry imbalance or a determination of the Positions of unbalance A and B were made. Then the drum from the Standstill accelerated immediately to the first spin speed. Starting from any Placement of the unbalances relative to one another makes the position of the fixed unbalance A possibly existing Laundry unbalance B shifted with the method described above until it face each other and the resulting total unbalance C is as low as possible.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)
- Main Body Construction Of Washing Machines And Laundry Dryers (AREA)
Abstract
Description
- Figur 1
- eine Schemaskizze einer erfindungsgemäß ausgebildeten Waschmaschine
- Figur 2a
- eine Waschmaschinentrommel mit Kugelauswuchter und Bremselementen
- Figur 2b
- einen Teilschnitt aus Figur 2a entlang der Linie A-A
- Figur 3
- ein Drehzahl-Zeit-Diagramm vor und nach der Filterung durch eine Rechnerschaltung (6c)
- Figur 4a,b
- Drehzahlprofile
Claims (13)
- Waschmaschine oder Waschtrockner zum Waschen und Schleudern von Waschgut miteiner Trommel (2), welche durch einen Antriebsmotor (4) um eine horizontale oder geneigte Achse drehbar ist,einer Auswuchteinrichtung, bestehend aus mindestens einer mit der Trommel (2) umlaufenden, konzentrisch zu ihrer Rotationsachse angeordneten kreisringförmigen Laufbahn (12; 20), innerhalb der mindestens zwei Gewichte (13; 24) frei beweglich angeordnet sind,Mitteln (14; 22, 23) zum Mitnehmen der Gewichte (13; 24) in der Laufbahn (12; 20) in einem Trommel-Drehzahlbereich, dessen Minimalwert niedriger als die Waschdrehzahl ist,Drehzahlkontrollmitteln (6a-d) zum Ansteuem des Antriebsmotors (4) derart, daß die Trommel (2) von einer Waschdrehzahl unterhalb der Anlegedrehzahl auf eine Schleuderdrehzahl oberhalb der Anlegedrehzahl beschleunigt wird, wenn sich der Schwerpunkt der Gewichte (13; 24) in einem vorgegebenen Bereich befindet.
- Trommelwaschmaschine oder Waschtrockner nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zum Mitnehmen der Gewichte (13) aus einem in der Laufbahn (12) angeordneten viskosen Dämpfungsmittel (14) bestehen, wobei dessen Viskosität und die Größe der Gewichte (13) derart dimensioniert sind, daß sie bei Waschdrehzahl mitgerissen werden. - Trommelwaschmaschine oder Waschtrockner, insbesondere nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zum Mitnehmen aus einer den Querschnitt der Laufbahn (20) verringernden Feststelleinrichtung (22; 23) bestehen. - Trommelwaschmaschine oder Waschtrockner nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Laufbahn mindestens teilweise gehärtet oder härtesteigernd oberflächenbeschichtet ist. - Trommelwaschmaschine oder Waschtrockner einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor der Beschleunigung der Trommel (2) von einer Waschdrehzahl unterhalb der Anlegedrehzahl auf eine Schleuderdrehzahl oberhalb der Anlegedrehzahl die Trommel stillgesetzt wird oder leichte Schwenkbewegungen ausführt. - Trommelwaschmaschine oder Waschtrockner nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (6b; 6c) zur Sensierung der Position der Gewichte (13; 24) oder einer durch die Gewichte (13; 24) erzeugten Festunwucht (A) während einer Drehzahl, welche unterhalb der Anlegedrehzahl liegt. - Trommelwaschmaschine oder Waschtrockner nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Sensierung der Position der Festunwucht (A) der der Trommeldrehzahl entsprechende Frequenzanteil eines Drehzahlsignals der Trommel (2) oder des Antriebsmotors (4) und/oder eines Gewichts-, Weg- oder Beschleunigungssignals des Laugenbehälters (1) verwendet wird. - Trommelwaschmaschine oder Waschtrockner nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Sensierung der Position der Gewichte (13; 24) diese aus einem Material mit einer hohen Permeabilität gefertigt sind und daß im Waschmaschinengehäuse (8) oder am Laugenbehälter (1) mindestens ein ortsfester Magnetsensor angeordnet ist. - Verfahren zum Waschen und Schleudern von Waschgut in einer Waschmaschine oder einem Waschtrockner mit einer Trommel (2), welche durch einen Antriebsmotor (4) um eine horizontale oder geneigte Achse drehbar ist, mit einer Auswuchteinrichtung, bestehend aus einer mit der Trommel umlaufenden, konzentrisch zu ihrer Rotationsachse angeordneten kreisringförmigen Laufbahn (12; 20), innerhalb der mindestens zwei Gewichte (13; 24) frei beweglich angeordnet sind, und mit Mitteln (14; 22, 23) zum Mitnehmen der Gewichte (13) in der Laufbahn in einem Trommel-Drehzahlbereich, deren Minimalwert niedriger als die Waschdrehzahl ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trommel (2) von einer Waschdrehzahl unterhalb der Anlegedrehzahl auf eine Schleuderdrehzahl oberhalb der Anlegedrehzahl beschleunigt wird, wenn sich der Schwerpunkt der Gewichte (13; 24) in einem vorgegebenen Bereich befindet. - Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor der Beschleunigung auf eine Schleuderdrehzahl oberhalb der Anlegedrehzahl ein Stillsetzen der Trommel (2) während einer Haltezeit erfolgt und daß die Trommel (2) anschließend zunächst mit Waschdrehzahl unter Zählen der Trommeldrehungen durch die Mikroprozessor-Steuerung (6) weitergedreht wird. - Verfahren zum Waschen und Schleudern von Waschgut in einer Waschmaschine oder einem Waschtrockner mit einer Trommel (2), welche durch einen Antriebsmotor (4) um eine horizontale oder geneigte Achse drehbar ist, mit einer an der Trommel angeordneten Festunwucht A, insbesondere mit einer Auswuchteinrichtung, bestehend aus einer mit der Trommel umlaufenden, konzentrisch zu ihrer Rotationsachse angeordneten kreisringförmigen Laufbahn (12; 20), innerhalb der mindestens zwei Gewichte (13; 24) frei beweglich angeordnet sind, und mit Mitteln (14; 22, 23) zum Mitnehmen der Gewichte (13) in der Laufbahn in einem Trommel-Drehzahlbereich, deren Minimalwert niedriger als die Waschdrehzahl ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Trommel (2) von einer Waschdrehzahl unterhalb der Anlegedrehzahl auf eine Schleuderdrehzahl oberhalb der Anlegedrehzahl beschleunigt wird, wenn sich der Schwerpunkt der Gewichte (13; 24) in einem vorgegebenen Bereich befindet, wobei der Bereich von einer Mikroprozessor-Steuerung (6) in Abhängigkeit von der Waschdrehzahl und/oder der Anfangsbeschleunigung der Trommel (2) und/oder der Art und/oder dem Gewicht der Wäsche (3) bestimmt wird. - Verfahren zum Auswuchten der Trommel (2) einer Waschmaschine mit einer Auswuchteinrichtung, bestehend aus mindestens einer mit der Trommel (2) umlaufenden, konzentrisch zu ihrer Rotationsachse angeordneten kreisringförmigen Laufbahn (12; 20), innerhalb der mindestens zwei Gewichte (13; 24) frei beweglich angeordnet sind, insbesondere nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei das Verfahren ein Beschleunigen der Trommel auf eine Drehzahl beinhaltet, bei der die Wäsche am Trommelmantel anliegt und die Gewichte mitgenommen werden, gekennzeichnet durch folgende weiteren Verfahrensschritte:Sensieren der Größe und der Position der durch die Gewichte erzeugten Festunwucht A , der Wäscheunwucht B und/oder der Größe der aus diesen Unwuchten resultierenden Gesamtunwucht C
Erzeugen positiver oder negativer Beschleunigungsimpulse zur Lageveränderung der Gewichte, wenn die Größe der Gesamtunwucht über einer vorgegebenen Grenzunwucht liegt oder wenn die Unwuchten A und B sich im Bezug auf die Trommelachse nicht gegenüberliegenWiederholen des Sensierens der Größe und der Position der Unwuchten A und B bzw. der aus diesen Unwuchten resultierenden Gesamtunwucht C und der folgenden Verfahrensschritte. - Verfahren zum Auswuchten der Trommel nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach einer vorgegebenen Anzahl von Wiederholungen der Schleuderhochlauf abgebrochen und die Wäsche neu verteilt wird.
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