EP2162579A1 - Laundry treatment device - Google Patents

Laundry treatment device

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Publication number
EP2162579A1
EP2162579A1 EP07726868A EP07726868A EP2162579A1 EP 2162579 A1 EP2162579 A1 EP 2162579A1 EP 07726868 A EP07726868 A EP 07726868A EP 07726868 A EP07726868 A EP 07726868A EP 2162579 A1 EP2162579 A1 EP 2162579A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
laundry treatment
appliance according
treatment appliance
laundry
Prior art date
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Granted
Application number
EP07726868A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2162579B1 (en
Inventor
Thomas Kaltofen
Rainer Jurmann
Martin Schaller
Rainer Dudzik
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Seuffer GmbH and Co KG
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
Robert Seuffer GmbH and Co KG
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Seuffer GmbH and Co KG, BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical Robert Seuffer GmbH and Co KG
Priority to PL07726868T priority Critical patent/PL2162579T3/en
Publication of EP2162579A1 publication Critical patent/EP2162579A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP2162579B1 publication Critical patent/EP2162579B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F34/00—Details of control systems for washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F34/14—Arrangements for detecting or measuring specific parameters
    • D06F34/16—Imbalance
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F2103/00—Parameters monitored or detected for the control of domestic laundry washing machines, washer-dryers or laundry dryers
    • D06F2103/26—Unbalance; Noise level

Definitions

  • the invention relates to a laundry treatment appliance, in particular a washing machine, a washer dryer or a tumble dryer, with a housing, with a container suspended swinging in the housing and means for detecting the position and / or the position of the container in the housing, wherein the detection means a magnetic field generating element and a detector device for detecting a magnetic flux density of the magnetic field.
  • a washing machine with a housing, in which a tub is arranged swinging on suspension rods is known.
  • the washing machine comprises a permanent magnet, which is arranged on one of the suspension rods, and a Hall element, which is fastened to a substantially stationary element of the washing machine.
  • the magnetic flux density detected by the Hall element changes. Since the fixed element is also substantially at rest relative to the housing, the distance also indicates the position of the container in the housing.
  • the Hall element can generate an electrical signal which is proportional to the distance and which is supplied to the washing machine for weight and imbalance measurement of a control device.
  • a disadvantage of the known method is that only a detection of the container position in the direction of the hanging arms is possible with the measuring device of the known washing machine.
  • the container can also be deflected in horizontal directions. In order to reliably avoid impact of the container on the housing, horizontal movements must also be detected.
  • a washing machine with a device for measuring a container position in a housing is also known from DE 39 38 822 A1.
  • This washing machine has an optical distance measuring device which can also detect only the container position in a vertical direction.
  • Such optical measuring device can easily get dirty in a washing machine, which makes it quite susceptible to interference.
  • the object of the invention is to provide a laundry treating appliance which overcomes the above disadvantages, in particular which provides reliable operation the same allows.
  • the laundry treatment device should be equipped so that the most accurate loading and unbalance measurement is possible.
  • the laundry treatment appliance according to the invention has a housing, a container swinging suspended in the housing and means for detecting the position and / or the position of the container in the housing.
  • the laundry treatment device has a detection device, which comprises a magnetic field generating element and a detector device for detecting a magnetic flux density of the magnetic field, wherein the detector device according to the invention comprises a device for determining the field line directions of the magnetic field.
  • magnets have their typical field lines.
  • the position of the magnet with respect to the detector device can be determined in several spatial coordinates .
  • a detection device can be constructed very simply, and according to the design of the magnet and the sensors, it can be used as a two-axis sensor or preferably as a three-axis sensor.
  • a two-axis sensor determines the position with regard to two Cartesian spatial coordinates and a three-axis sensor with respect to three card-safe spatial coordinates. Therefore, with such a sensor, the movement of the container in the room can be monitored. Critical conditions, such as striking the container to fixed components of the laundry treatment appliance, can be detected before striking. Therefore, the movement of the tub can be easily monitored and control measures are initiated when exceeding predetermined space limits.
  • Container designed to determine a position and / or a position of the container in at least two spatial coordinates, which are determined by the magnetic flux density and the direction of the field lines. It is beneficial if the facility chentician which can perform by means of predetermined calculation rules, the conversion of the detected magnetic flux density and the detected field line direction in the spatial coordinates.
  • the calculation rules can simply be stored in a memory of the device. In particular, such calculation rules are easily adaptable to geometrical conditions of the laundry treatment device and to installation-related influences of the detector device (location, electrical disturbances, zero point) by determining the relevant dependencies by means of tests.
  • the magnetic flux density can be detected particularly easily by means of so-called Hall elements. It has been found that with such elements, the direction of a magnetic field line can be determined.
  • the detector device comprises a plurality of Hall elements.
  • the magnetic field generating element is arranged on the container and the detector device on a fixed relative to the container component of the laundry treatment device, in particular on a housing component. Since the geometrical dimensions of the housing and the container are known, it can be concluded from the magnetic flux density and determined field line direction on the position of the container, as in a change in the position of the container, the magnetic flux density and / or the field line direction at the detector device corresponding to changed position of the magnetic field varies. Thus, the changed position of the container within the housing can be determined at any time with the detector device.
  • the element generating the magnetic field can also be arranged on a component of the laundry treatment device fixed to the container, in particular on a housing component, and the detector device can be arranged on the container. Also in this case, with the detector means, the position of the container with respect to a fixed part of the laundry treating appliance can be easily detected by detecting the position of the magnetic field generating element with respect to the detecting means.
  • the magnetic field generating element may be a permanent magnet.
  • the permanent magnet has the particular advantage that its magnetic field is firmly impressed and the expression with respect to the magnetic field strength and the alignments of the magnetic field lines is known. Such permanent magnets keep their magnetic properties shadow even over a very long period of time. Thus, the detector device and / or the arithmetic unit can be easily adapted to the known magnetic properties.
  • the detector device and / or the arithmetic unit can be easily adapted to the known magnetic properties.
  • the magnetic field generating element and electromagnets in this case, the magnetic Eigen- shadow determined by the structure and the electrical parameters that are fixed by a device of the laundry treatment device.
  • the container comprises at least one element for fixing the position of the part of the detection device arranged on the container.
  • the stationary component in particular the housing, comprises at least one element for fixing the position of the part of the detection device arranged on the stationary component.
  • parts of the detecting means is meant the magnetic field generating element and the detecting means for detecting the magnetic flux density and the direction of the magnetic field lines.
  • the parts of the detection device are preferably releasably secured by means of a screw or latching connection.
  • a screw or latching connection allows the components to be easily replaced with new components, for example in the event of a possible customer service deployment.
  • latching connections are useful for cost-effective production of the laundry treatment appliance, since additional fastening means, such as screws, can be omitted and only a simple assembly step is required.
  • the permanent magnet is permanently connected to the container, in particular by thermal welding. The particular advantage is that the permanent magnet firmly embossed the layer and during the operating time is unchangeable. This is therefore possible because an exchange of the permanent magnet does not necessarily have to provide, because it does not change significantly over the life of the laundry treatment device embossed magnetic field.
  • the laundry treatment appliance is further developed in that advantageously at least one stop element is encompassed by the container and / or by the stationary part, wherein the stop element is designed and arranged such that upon movement of the container a contact of the detector device with one of
  • Detector device opposite part which may be the container or a container disposed on the part is excluded. Damage to the detector device by stops can thus be effectively avoided.
  • a device for determining the weight of an introduced into the container laundry load wherein the device determines the weight of the introduced laundry load depending on the detected position and / or position of the container.
  • the weight of the laundry can be easily determined from a change in position of the container, in which the position of the container in the direction of gravitational attraction before and after the introduction of the laundry is determined.
  • the change in position or the path change meaning the difference between the position before and after the introduction of the laundry, is proportional to the introduced amount of laundry or to the weight of laundry introduced, since a container of the laundry treatment appliance is spring-mounted.
  • the proportionality factor corresponds to the total spring rate effective in the direction of gravity.
  • the laundry treatment device comprises means for determining unbalance loaded with laundry and rotatable in the container drum, the unbalance determination means determines an imbalance of the loaded drum depending on the detected position and / or position of the container.
  • the effect is used that the imbalance during the rotation of the drum generates a movement of the container, wherein the size of the movement amplitude is dependent on the amount of imbalance.
  • the movement amplitude is simply from the change of the Location of the container determinable.
  • a simple comparison of the detected position changes with a maximum permissible change in position can be carried out, wherein the maximum permissible change in position is smaller than the position change caused by a critical imbalance. It is particularly favorable that the detection device can determine the position in individual spatial coordinates.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a washing machine according to the invention
  • FIG. 2 shows schematically the mode of operation of a device for detecting a position by means of a magnetic field generating element.
  • the invention is described in more detail using the example of a washing machine. Likewise, it is also applicable to laundry treatment appliances comprising a container swingably mounted in a housing.
  • a washing machine with a housing 1, in which a tub 3, which is also referred to below as a container 3, is arranged, which hangs on two springs 9 and is supported on two spring piston damper 6.
  • a drum 8 for receiving laundry 7 is rotatably mounted in the tub 3.
  • the drum 8 is connected via a belt drive 4 with a motor 5 and has a horizontal axis of rotation.
  • the axis of rotation of the drum can also be formed inclined or even vertical.
  • a balance weight 1 1 is attached, which compensates in particular the weight of the motor 5.
  • the assembly formed by the container 3 with the components arranged on it is also referred to as a vibrating system.
  • the balance weight 1 1 is sized and arranged on the container 3 that the center of gravity of the vibration system is possible on the axis of rotation of the drum 8 and in the plane formed by the springs 8 and the damper 6 level.
  • the drum 8 is usually loaded with laundry 7.
  • the weight of the laundry 7 causes the container 3 with extension of the springs 9 and shortening of the damper 6 along an axis Z (orientation along the Erdanziehung) lowers until a balance between the weight of the loaded oscillating system and the spring force established.
  • the laundry 7 is moved by rotating the drum at a lower drum speed within the drum.
  • the thereby acting on the drum forces cause movement of the container 3 and a running changing position of the container 3.
  • the laundry sets 7 in a fixed position on the drum wall on, and it forms depending on the mass distribution and the position of the laundry 7 an imbalance.
  • the forces acting on the container 3 from the unbalance forces likewise cause a movement or a change in position of the container 3.
  • the washing machine has a detection device 2, which has a detector device 2a, which is fastened to a stationary part 1 of the washing machine, and a permanent magnet 2b fastened to the container 3.
  • the fixed part is the rear wall of the housing 1 of the washing machine.
  • the detector device 2a can also be attached to other parts fixedly connected to the housing 1, for example to a base plate, to a storage tray or to a housing of a washing-up device. Further, it is possible to fix the detector device 2a also to the container 3 and the permanent magnet 2b to the fixed part of the washing machine.
  • the detector device 2a has a plurality of Hall elements 2c, which can detect the magnetic field generated by the permanent magnet 2b. Of the Hall elements, only one Hall element 2c is shown in FIG. The Hall elements 2c determine the magnetic flux density prevailing at the location of the detector device 2a and the direction of the magnetic field line.
  • the operation of the detection device 2 is shown in more detail.
  • the illustration shows a magnetic field indicated by arrows around the magnet 2b, the arrows representing the magnetic field lines and their direction.
  • the field lines extend from the north pole N on both sides of the magnet 2b to the south pole S, wherein the magnetic flux density decreases with increasing distance from the magnet 2b. This effect is illustrated by a decreasing line width of the arrows.
  • the Hall element 2c is shown in FIG. 2, the magnetic flux density at the detection location and the field line direction are detected.
  • the Hall elements 2 c convert the detected magnetic flux density and the field line direction into electrical signals, which are supplied to at least one suitable analog and digital converter included in the detector device 2 a.
  • the detector device 2a also has a processor or computing unit, not shown, which calculates the position of the magnets 2b in the plane in two Cartesian spatial coordinates from the converted signals of the flux density and the field line direction.
  • Fig. 2 shows only the operation in a plane, the same principle is also transferable to the room. Therefore, the detection device 2 can also be referred to as a 3D sensor, if the detector device 2a is equipped with a corresponding number of Hall elements and the processor determines the position of the magnet 2b in all three Cartesian space coordinates.
  • the spatial coordinates X, Y, Z are shown in FIG.
  • the processor comprises a memory device in which suitable algorithms and conversion factors for calculating the spatial coordinates X, Y and Z in dependence on the magnetic flux density and the field line direction are stored.
  • the conversion factors can be easily determined from experiments.
  • the spatial coordinates X, Y, Z determined by the detector device 2a are supplied to a control device 10 encompassed by the washing machine and connected to the detector device 2a.
  • algorithms and fixed values are stored in a memory unit in order to calculate from the spatial coordinates X, Y and Z a displacement of the container 3 which was caused by the laundry load 7.
  • the displacement of the container 3 is determined in the plane formed by the springs 8 and dampers 6 and converted accordingly into a weight value for the laundry load 7.
  • a weight value may be supplied to a suitable display device on which the laundry weight of an operator can be displayed.
  • control device 10 is set up to control the sequence of washing, rinsing, spinning and / or drying processes, wherein the control device 10 of the washing machine according to the invention can control said processes depending on the determined laundry weight.
  • control device 10 is also set up to determine an imbalance from the position or the change in position of the container 3. With a comparison device included, the determined imbalance value is compared with an allowable imbalance value.
  • the control device 10 can thus control the sequence of the spin process, in particular with regard to the duration of time, the drum speed and the drum acceleration, depending on the result of the comparison.
  • the permissible unbalance value is stored in a memory of the control device 10 and dimensioned such that the forces and movements generated by the imbalance during a spin do not exceed a predetermined value. In a continuous query of the current situation, therefore, a safe operation of the washing machine is possible.
  • limiting values for the position of the container 3 in the spatial coordinates X, Y and Z can also be stored in the control device 10.
  • the determined position of the container 3 is compared with a limit comparing means with the limit values, wherein the limit values are determined such that the container 3 or the container 3 arranged parts not other parts of the washing machine by a movement of the container 3 can be touched.
  • the control device 10 can take measures, for example switching off the motor, which prevent further movement of the container 3 beyond the limit value.
  • the device for determining the weight of the laundry 7 and / or the device for determining imbalance and its associated storage and comparison devices, which are included in the embodiment of the control unit 10 may also be part of the detection device 2. Then, only the comparison result determined by the recognition device 2 is fed to the control device 10 of the control device 10.
  • the permanent magnet 2b is designed as a ring mantle, which is arranged in a housing, not shown, which is connected to the container 3 by means of screws.
  • the detector device 2a has a housing, not shown, which is screwed to the rear wall of the housing 1.
  • Positional fixing elements for example dowel pins, are provided both on the container 3 and on the housing 1 and engage in a form-fitting manner in the housing of the magnet 2b or in the housing of the detector device 2a. In alternative embodiments, other conventional position fixing elements may be provided.
  • the magnet 2b, its housing or the housing of the detector device 2a can be fastened with suitable latching connections on the container 3 or on a fixed part of the washing machine.
  • the magnet 2b is permanently connected to the container 3.
  • the magnet 2b can be poured into the container 3 or the magnet 2b is encapsulated with plastic, wherein the overmolded plastic is thermally welded to the container 3.
  • stop elements 12 are arranged, which are arranged adjacent to the detector device 2a and whose dimensions are dimensioned such that upon movement of the container 3, a contact of the detector device 2a is excluded. Thus, in the event of excessive movement of the container 3, one of the stop elements 12 always touches and damage to the detector device 2a due to a stop of the container 3 is avoided.
  • the stop elements can also be an integral part of the housing of the detector device. Such stop elements may alternatively or additionally be arranged on the container 3.

Abstract

A detector system (2a, 2b) sensing container (3) position and/or attitude in the outer casing (1), determines the direction of magnetic lines comprising a magnetic field. Position and attitude are determined in relation to two or more spatial coordinates (X, Y, Z). The detection system includes a computer. Results are determined from flux density and field line direction. The detector includes Hall elements. The component (2b) producing the field is mounted on the container (3), whilst the detector section (2a) is mounted on the fixed casing (1), or vice versa. Container- and casing mountings fix detector components (2a, 2b) in position. A permanent magnet used to generate the field, is optionally a ring-magnet. Various alternative detachable- or permanent fastening methods are described for the detector components, including screw-, clip-, and welded attachment. Stops (12) prevent collision between parts of the detector, resulting from relative movement. The washing load (7) is weighed using a device (10), especially a controller. This determines drum position and/or attitude. This device (10) is also able to determine imbalance from such measurements.

Description

Wäschebehandlungsgerät Laundry treatment device
Die Erfindung betrifft ein Wäschebehandlungsgerät, insbesondere eine Waschmaschine, einen Waschtrockner oder einen Wäschetrockner, mit einem Gehäuse, mit einem im Gehäuse schwingend aufgehängten Behälter und einer Einrichtung zur Erfassung der Position und/oder der Lage des Behälters in dem Gehäuse, wobei die Erfassungseinrichtung ein Magnetfeld erzeugendes Element und eine Detektoreinrichtung zur Erfassung einer magnetische Flussdichte des Magnetfeldes umfasst.The invention relates to a laundry treatment appliance, in particular a washing machine, a washer dryer or a tumble dryer, with a housing, with a container suspended swinging in the housing and means for detecting the position and / or the position of the container in the housing, wherein the detection means a magnetic field generating element and a detector device for detecting a magnetic flux density of the magnetic field.
Aus EP 972 874 A1 ist eine Waschmaschine mit einem Gehäuse, in dem an Hängestäben ein Laugenbehälter schwingend angeordnet ist, bekannt. Die Waschmaschine umfasst einen Permanentmagneten, welcher an einem der Hängestäben angeordnet ist, und ein Hallelement, welches an einem in Wesentlichen feststehenden Element der Waschma- schine befestigt ist. Bei einer Abstandsänderung zwischen dem Magneten und dem Hallelement ändert sich die vom Hallelement erfasste magnetische Flussdichte. Da das feststehende Element auch gegenüber dem Gehäuse im Wesentlichen in Ruhe ist, gibt der Abstand zugleich die Lage des Behälters im Gehäuse an. Das Hallelement kann ein zum Abstand proportionales elektrisches Signal generieren, welches zur Gewichts- und Un- wuchtmessung einer Steuereinrichtung der Waschmaschine zugeführt wird. Nachteilig bei dem bekannten Verfahren ist, dass mit der Messeinrichtung der bekannten Waschmaschine nur eine Erfassung der Behälterlage in Richtung der Hängearme möglich ist. Während eines Behandlungsprozesses, insbesondere während eines Schleuderablaufes, kann der Behälter auch in horizontalen Richtungen ausgelenkt werden. Um ein Anschlagen des Behälters am Gehäuse zuverlässig zu vermeiden, müssen auch horizontalen Bewegungen erfasst werden.From EP 972 874 A1 a washing machine with a housing, in which a tub is arranged swinging on suspension rods, is known. The washing machine comprises a permanent magnet, which is arranged on one of the suspension rods, and a Hall element, which is fastened to a substantially stationary element of the washing machine. When the distance between the magnet and the Hall element changes, the magnetic flux density detected by the Hall element changes. Since the fixed element is also substantially at rest relative to the housing, the distance also indicates the position of the container in the housing. The Hall element can generate an electrical signal which is proportional to the distance and which is supplied to the washing machine for weight and imbalance measurement of a control device. A disadvantage of the known method is that only a detection of the container position in the direction of the hanging arms is possible with the measuring device of the known washing machine. During a treatment process, in particular during a spin cycle, the container can also be deflected in horizontal directions. In order to reliably avoid impact of the container on the housing, horizontal movements must also be detected.
Eine Waschmaschine mit einer Einrichtung zur Messung einer Behälterlage in einem Gehäuse ist auch aus DE 39 38 822 A1 bekannt. Diese Waschmaschine hat eine optische Abstandsmesseinrichtung, die ebenfalls nur die Behälterlage in einer vertikalen Richtung erfassen kann. Eine solche optische Messeinrichtung kann in einer Waschmaschine leicht verschmutzen, wodurch sie recht störanfällig ist.A washing machine with a device for measuring a container position in a housing is also known from DE 39 38 822 A1. This washing machine has an optical distance measuring device which can also detect only the container position in a vertical direction. Such optical measuring device can easily get dirty in a washing machine, which makes it quite susceptible to interference.
Daher ist die Aufgabe der Erfindung ein Wäschebehandlungsgerät zu schaffen, das die vorstehenden Nachteile beseitigt, insbesondere welches einen zuverlässigen Betrieb desselben ermöglicht. Darüber hinaus soll das Wäschebehandlungsgerät derart ausgestattet sein, dass eine möglichst genaue Beladungs- und Unwuchtmessung ermöglich ist.Therefore, the object of the invention is to provide a laundry treating appliance which overcomes the above disadvantages, in particular which provides reliable operation the same allows. In addition, the laundry treatment device should be equipped so that the most accurate loading and unbalance measurement is possible.
Diese Aufgabe wird durch ein Wäschebehandlungsgerät, welches die Merkmale gemäß Anspruch 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Diese Ausgestaltungen sind in jeder möglichen Kombination einzeln oder gemeinsam mit dem Gegenstand gemäß Anspruch 1 verwendbar.This object is achieved by a laundry treatment appliance having the features according to claim 1. Advantageous embodiments of the invention are listed in the subclaims. These embodiments can be used individually or together with the object according to claim 1 in every possible combination.
Das erfindungsgemäße Wäschebehandlungsgerät weist ein Gehäuse, einen im Gehäuse schwingend aufgehängten Behälter und eine Einrichtung zur Erfassung der Position und/oder der Lage des Behälters in dem Gehäuse auf. Das Wäschebehandlungsgerät verfügt über eine Erfassungseinrichtung, die ein Magnetfeld erzeugendes Element und eine Detektoreinrichtung zur Erfassung einer magnetischen Flussdichte des Magnetfeldes umfasst, wobei die Detektoreinrichtung erfindungsgemäß eine Einrichtung zur Bestimmung der Feldlinienrichtungen des Magnetfeldes aufweist. Bekanntermaßen haben Magneten ihre typischen Feldlinienverläufe. Somit kann bei Verwendung eines Magnets mit bekannten Ausprägungen des Magnetfeldes nicht nur der Abstand in Abhängigkeit der magnetischen Flussdichte zwischen der Detektoreinrichtung und dem Magneten sondern auch eine seitliche Verschiebung bestimmt werden, Somit kann die Lage des Magneten in Bezug auf die Detektoreinrichtung in mehreren Raumkoordinaten bestimmt werden. Eine solche Erfassungseinrichtung kann sehr einfach aufgebaut sein, und entsprechend der Auslegung des Magneten und der Sensoren kann sie als Zwei-Achsen-Sensor oder bevorzugt als Drei-Achsen-Sensor eingesetzt werden. Ein Zwei-Achsen-Sensor ermittelt die Lage hinsichtlich zweier kartesischer Raumkoordinaten und ein Drei-Achsen-Sensor hin- sichtlich dreier kartesicher Raumkoordinaten. Daher kann mit einem solchen Sensor die Bewegung des Behälters im Raum überwacht werden. Kritische Zustände, beispielsweise ein Anschlagen des Behälters an feststehende Bauteile des Wäschebehandlungsgerätes, können vor einem Anschlagen erfasst werden. Daher kann die Bewegung des Laugenbehälters einfach überwacht werden und bei einer Überschreitung von vorgegebenen Raumgrenzen Steuerungsmaßnahmen eingeleitet werden.The laundry treatment appliance according to the invention has a housing, a container swinging suspended in the housing and means for detecting the position and / or the position of the container in the housing. The laundry treatment device has a detection device, which comprises a magnetic field generating element and a detector device for detecting a magnetic flux density of the magnetic field, wherein the detector device according to the invention comprises a device for determining the field line directions of the magnetic field. As is known, magnets have their typical field lines. Thus, when using a magnet with known forms of magnetic field not only the distance depending on the magnetic flux density between the detector device and the magnet but also a lateral displacement can be determined, Thus, the position of the magnet with respect to the detector device can be determined in several spatial coordinates , Such a detection device can be constructed very simply, and according to the design of the magnet and the sensors, it can be used as a two-axis sensor or preferably as a three-axis sensor. A two-axis sensor determines the position with regard to two Cartesian spatial coordinates and a three-axis sensor with respect to three card-safe spatial coordinates. Therefore, with such a sensor, the movement of the container in the room can be monitored. Critical conditions, such as striking the container to fixed components of the laundry treatment appliance, can be detected before striking. Therefore, the movement of the tub can be easily monitored and control measures are initiated when exceeding predetermined space limits.
Vorteilhafterweise ist die Einrichtung zur Erfassung der Position und/oder der Lage desAdvantageously, the device for detecting the position and / or the position of the
Behälters zur Bestimmung einer Position und/oder einer Lage des Behälters in zumindest zwei Raumkoordinaten ausgebildet, die durch die magnetische Flussdichte und die Rich- tung der Feldlinien bestimmt sind. Dabei ist es günstig, wenn die Einrichtung eine Re- cheneinheit umfasst, welche mittels vorbestimmter Rechenregeln die Umrechnung der erfassten magnetischer Flussdichte und der erfassten Feldlinienrichtung in die Raumkoordinaten durchführen kann. Die Rechenregeln können einfach in einem Speicher der Einrichtung hinterlegt sein. Insbesondere sind solche Rechenregeln an geometrische Verhältnisse des Wäschebehandlungsgeräts und an einbaubedingte Einflüsse der Detektoreinrichtung (Ort, elektrische Störungen, Nullpunkt) einfach anpassbar, indem die relevanten Abhängigkeiten durch Versuche bestimmt werden.Container designed to determine a position and / or a position of the container in at least two spatial coordinates, which are determined by the magnetic flux density and the direction of the field lines. It is beneficial if the facility cheneinheit which can perform by means of predetermined calculation rules, the conversion of the detected magnetic flux density and the detected field line direction in the spatial coordinates. The calculation rules can simply be stored in a memory of the device. In particular, such calculation rules are easily adaptable to geometrical conditions of the laundry treatment device and to installation-related influences of the detector device (location, electrical disturbances, zero point) by determining the relevant dependencies by means of tests.
Besonders einfach kann die magnetische Flussdichte mittels so genannter Hallelemente detektiert werden. Es hat sich gezeigt, dass mit solchen Elementen auch die Richtung einer magnetischen Feldlinie feststellbar ist. Vorzugsweise umfasst die Detektoreinrichtung mehrere Hallelemente.The magnetic flux density can be detected particularly easily by means of so-called Hall elements. It has been found that with such elements, the direction of a magnetic field line can be determined. Preferably, the detector device comprises a plurality of Hall elements.
Zur Bestimmung der Lage und/oder der Position des Laugenbehälters wird das Magnetfeld erzeugende Element am Behälter und die Detektoreinrichtung an einem gegenüber dem Behälter feststehenden Bauteil des Wäschebehandlungsgeräts, insbesondere an einem Gehäusebauteil, angeordnet. Da die geometrischen Abmessungen des Gehäuses und des Behälters bekannt sind, kann aus der magnetischen Flussdichte und ermittelten Feldlinienrichtung auf die Lage des Behälters geschlossen werden, da bei einer Änderung der Lage des Behälters sich die magnetische Flussdichte und/oder die Feldlinienrichtung an der Detektoreinrichtung entsprechend der veränderten Lage des Magnetfeldes variiert. Somit kann mit der Detektoreinrichtung jederzeit die veränderte Lage des Behälters innerhalb des Gehäuses ermittelt werden. In einer alternativen Weiterbildung der Erfindung kann das Magnetfeld erzeugende EIe- ment auch an einem gegenüber dem Behälter feststehenden Bauteil des Wäschebehandlungsgeräts, insbesondere an einem Gehäusebauteil, und kann die Detektoreinrichtung am Behälter angeordnet sein. Auch in diesem Fall ist mit der Detektoreinrichtung die Lage des Behälters in Bezug auf ein feststehendes Teil des Wäschebehandlungsgeräts einfach durch die Erfassung der Lage des Magnetfeld erzeugenden Elements in Bezug auf die Detektoreinrichtung feststellbar.For determining the position and / or the position of the tub, the magnetic field generating element is arranged on the container and the detector device on a fixed relative to the container component of the laundry treatment device, in particular on a housing component. Since the geometrical dimensions of the housing and the container are known, it can be concluded from the magnetic flux density and determined field line direction on the position of the container, as in a change in the position of the container, the magnetic flux density and / or the field line direction at the detector device corresponding to changed position of the magnetic field varies. Thus, the changed position of the container within the housing can be determined at any time with the detector device. In an alternative development of the invention, the element generating the magnetic field can also be arranged on a component of the laundry treatment device fixed to the container, in particular on a housing component, and the detector device can be arranged on the container. Also in this case, with the detector means, the position of the container with respect to a fixed part of the laundry treating appliance can be easily detected by detecting the position of the magnetic field generating element with respect to the detecting means.
Das Magnetfeld erzeugende Element kann ein Permanentmagnet sein. Der Permanentmagnet hat den besonderen Vorzug, dass sein Magnetfeld fest eingeprägt ist und die Ausprägung hinsichtlich der Magnetfeldstärke und der Ausrichtungen der magnetischen Feldlinien bekannt ist. Solche Permanentmagneten halten ihre magnetischen Eigen- schatten auch über eine sehr lange Zeitdauer konstant. Somit kann die Detektoreinrichtung und/oder die Recheneinheit einfach an die bekannten magnetischen Eigenschaften an- gepasst werden. Neben solchen Permanentmagneten können als ein Magnetfeld erzeugendes Element auch Elektromagneten dienen, hierbei sind die magnetischen Eigen- schatten durch den Aufbau und die elektrischen Parameter bestimmt, die durch eine Einrichtung des Wäschebehandlungsgeräts fest vorgebbar sind.The magnetic field generating element may be a permanent magnet. The permanent magnet has the particular advantage that its magnetic field is firmly impressed and the expression with respect to the magnetic field strength and the alignments of the magnetic field lines is known. Such permanent magnets keep their magnetic properties shadow even over a very long period of time. Thus, the detector device and / or the arithmetic unit can be easily adapted to the known magnetic properties. In addition to such permanent magnets can be used as a magnetic field generating element and electromagnets, in this case, the magnetic Eigen- shadow determined by the structure and the electrical parameters that are fixed by a device of the laundry treatment device.
Bei Versuchen wurde festgestellt, dass sich eine Ausbildung des Permanentmagnets in Form eines Ringmagnets als besonders günstig erwies. Es sind grundsätzlich im Rahmen der Erfindung auch andere Formen des Permanentmagnets, beispielsweise in Form eines Stabmagneten, verwendbar.In experiments it was found that an education of the permanent magnet in the form of a ring magnet proved to be particularly favorable. In principle, other forms of the permanent magnet, for example in the form of a bar magnet, can also be used within the scope of the invention.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst der Behälter mindestens ein Element zur Lagefixierung des am Behälter angeordneten Teils der Erfassungseinrichtung. Entsprechend vorteilhaft ist es, wenn das feststehende Bauteil, insbesondere das Gehäuse, mindestens ein Element zur Lagefixierung des am feststehenden Bauteil angeordneten Teils der Erfassungseinrichtung umfasst. Mit den Teilen der Erfassungseinrichtung sind das Magnetfeld erzeugende Element und die Detektoreinrichtung zur Erfassung der magnetischen Flussdichte und der Richtung der magnetischen Feldlinien gemeint. Mit diesen Weiterbildungen können die Teile der Erfassungseinrichtung stets in einer definierten Lage zueinander im Wäschebehandlungsgerät angeordnet werden. Eine zusätzliche Justage bzw. eine Ausrichtung der Teile kann somit während der Fertigung des Wäschebehandlungsgeräts vermieden werden.In a preferred development of the invention, the container comprises at least one element for fixing the position of the part of the detection device arranged on the container. It is correspondingly advantageous if the stationary component, in particular the housing, comprises at least one element for fixing the position of the part of the detection device arranged on the stationary component. By parts of the detecting means is meant the magnetic field generating element and the detecting means for detecting the magnetic flux density and the direction of the magnetic field lines. With these developments, the parts of the detection device can always be arranged in a defined position to each other in the laundry treatment device. An additional adjustment or alignment of the parts can thus be avoided during the manufacture of the laundry treatment appliance.
Die Teile der Erfassungsvorrichtung sind vorzugsweise mittels einer Schraub- oder Rastverbindung lösbar befestigt. Auf diese Art können sowohl das am Behälter angeordneten Teil der Erfassungseinrichtung mit dem Behälter sowie auch das am feststehenden Bauteil angeordnete Teil mit dem feststehenden Bauteil verbunden sein. Durch solche lösbaren Verbindungen können die Bauteile leicht gegen neue Komponenten ausgetauscht, bei- spielsweise im Falle eines möglichen Kundendiensteinsatz. Insbesondere Rastverbindungen sind für eine kostengünstige Fertigung des Wäschebehandlungsgeräts dienlich, da zusätzliche Befestigungsmittel, wie Schrauben, entfallen können und nur ein einfacher Montageschritt erforderlich ist. In einer alternativen Weiterbildung kann auch vorgesehen sein, dass der Permanentmagnet mit dem Behälter unlösbar verbunden ist, insbesondere durch thermisches Verschweißen. Der besondere Vorteil liegt darin, dass der Permanentmagnet die Lage fest eingeprägt und während der Betriebzeit unveränderbar ist. Dies ist daher möglich, weil ein Austausch des Permanentmagnets nicht zwingend vorsehen werden muss, weil er über die Lebensdauer des Wäschebehandlungsgerät sein eingeprägtes Magnetfeld nicht wesentlich ändert.The parts of the detection device are preferably releasably secured by means of a screw or latching connection. In this way, both the part of the detection device arranged on the container and the container as well as the part arranged on the stationary component can be connected to the stationary component. Such detachable connections allow the components to be easily replaced with new components, for example in the event of a possible customer service deployment. In particular latching connections are useful for cost-effective production of the laundry treatment appliance, since additional fastening means, such as screws, can be omitted and only a simple assembly step is required. In an alternative development can also be provided that the permanent magnet is permanently connected to the container, in particular by thermal welding. The particular advantage is that the permanent magnet firmly embossed the layer and during the operating time is unchangeable. This is therefore possible because an exchange of the permanent magnet does not necessarily have to provide, because it does not change significantly over the life of the laundry treatment device embossed magnetic field.
Weiterhin ist das Wäschebehandlungsgerät dadurch weitergebildet, dass vorteilhafter- weise mindestens ein Anschlagselement vom Behälter und/oder vom feststehenden Teil umfasst ist, wobei das Anschlagselement derart ausgebildet und angeordnet ist, dass bei einer Bewegung des Behälters eine Berührung der Detektoreinrichtung mit einem derFurthermore, the laundry treatment appliance is further developed in that advantageously at least one stop element is encompassed by the container and / or by the stationary part, wherein the stop element is designed and arranged such that upon movement of the container a contact of the detector device with one of
Detektoreinrichtung gegenüberliegenden Teil, welches der Behälter oder ein am Behälter angeordnetes Teil sein kann, ausgeschlossen ist. Eine Beschädigung der Detektorein- richtung durch Anschläge kann somit wirksam vermieden werden.Detector device opposite part, which may be the container or a container disposed on the part is excluded. Damage to the detector device by stops can thus be effectively avoided.
Besonders von Vorteil ist es, wenn eine Einrichtung zur Gewichtsbestimmung einer in den Behälter eingebrachten Wäschebeladung umfasst ist, wobei die Einrichtung das Gewicht der eingebrachten Wäschebeladung abhängig von der erfassten Position und/oder Lage des Behälters bestimmt. Dabei kann das Gewicht der Wäsche einfach aus einer Lageänderung des Behälters bestimmt werden, in dem die die Lage des Behälters in Richtung der Erdanziehung vor und nach dem Einbringen der Wäsche bestimmt wird. Die Lageänderung bzw. die Wegänderung, gemeint ist die Differenz zwischen der Lage vor und nach dem Einbringen der Wäsche, ist proportional zur eingebrachten Wäschemenge bzw. zum ein- gebrachten Wäschegewicht, da ein Behälter des Wäschebehandlungsgeräts federnd gelagert ist. Der Proportionalitätsfaktor entspricht der in Richtung der Erdanziehung wirksamen Gesamtfederrate.It is particularly advantageous if a device for determining the weight of an introduced into the container laundry load is included, wherein the device determines the weight of the introduced laundry load depending on the detected position and / or position of the container. In this case, the weight of the laundry can be easily determined from a change in position of the container, in which the position of the container in the direction of gravitational attraction before and after the introduction of the laundry is determined. The change in position or the path change, meaning the difference between the position before and after the introduction of the laundry, is proportional to the introduced amount of laundry or to the weight of laundry introduced, since a container of the laundry treatment appliance is spring-mounted. The proportionality factor corresponds to the total spring rate effective in the direction of gravity.
In einer weiteren Weiterbildung ist von dem Wäschebehandlungsgerät eine Einrichtung zur Unwuchtbestimmung einer mit Wäsche beladenen und in dem Behälter drehbaren Trommel umfasst, wobei die Unwuchtbestimmungseinrichtung eine Unwucht der beladenen Trommel abhängig von der erfassten Position und/oder Lage des Behälters bestimmt. Hierbei wird der Effekt genutzt, dass die Unwucht während der Drehung der Trommel eine Bewegung des Behälters erzeugt, wobei die Große der Bewegungsamplitude abhängig vom Betrag der Unwucht ist. Die Bewegungsamplitude ist einfach aus der Änderung der Lage des Behälters bestimmbar. Somit ist es möglich, eine kritische Unwucht frühzeitig zu detektieren, welche ein Anschlagen des Behälters am Gehäuse des Wäschebehandlungsgeräts oder ein Wandern des Wäschebehandlungsgeräts bewirken kann. Beispielsweise kann ein einfacher Vergleich der erfassten Lageänderungen mit einer maximal zu- lässigen Lageänderung durchgeführt werden, wobei die maximal zulässige Lageänderung kleiner als die durch eine kritische Unwucht verursachte Lageänderung ist. Dabei ist es besonders günstig, dass die Detektiereinrichtung die Lage in einzelnen Raumkoordinaten ermitteln kann.In a further development of the laundry treatment device comprises means for determining unbalance loaded with laundry and rotatable in the container drum, the unbalance determination means determines an imbalance of the loaded drum depending on the detected position and / or position of the container. Here, the effect is used that the imbalance during the rotation of the drum generates a movement of the container, wherein the size of the movement amplitude is dependent on the amount of imbalance. The movement amplitude is simply from the change of the Location of the container determinable. Thus, it is possible to detect a critical imbalance early, which may cause a striking of the container on the housing of the laundry treatment appliance or a wandering of the laundry treatment appliance. For example, a simple comparison of the detected position changes with a maximum permissible change in position can be carried out, wherein the maximum permissible change in position is smaller than the position change caused by a critical imbalance. It is particularly favorable that the detection device can determine the position in individual spatial coordinates.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung abgebildeten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in a drawing.
Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Waschmaschine und Figur 2 stellt schematisch die Funktionsweise einer Einrichtung zur Erfassung einer Position mittels eines Magnetfeld erzeugendem Elements dar.FIG. 1 shows a schematic representation of a washing machine according to the invention, and FIG. 2 shows schematically the mode of operation of a device for detecting a position by means of a magnetic field generating element.
Die Erfindung ist am Beispiel einer Waschmaschine näher beschrieben. Gleichermaßen ist sie auch anwendbar bei Wäschebehandlungsgeräten, die ein in einem Gehäuse schwingend gelagerten Behälter umfassen.The invention is described in more detail using the example of a washing machine. Likewise, it is also applicable to laundry treatment appliances comprising a container swingably mounted in a housing.
Die Figur 1 zeigt eine Waschmaschine mit einem Gehäuse 1 , in dem ein Laugenbehälter 3, der nachfolgend auch nur als Behälter 3 bezeichnet wird, angeordnet ist, der an zwei Federn 9 hängt und sich auf zwei Federkolbendämpfer 6 abstützt. In dem Laugenbehälter 3 ist eine Trommel 8 zur Aufnahme von Wäsche 7 drehbar gelagert. Die Trommel 8 ist über einen Riementrieb 4 mit einem Motor 5 verbunden und weist eine horizontale Drehachse auf. In alternativen Ausführungen der erfindungsgemäßen Waschmaschine kann die Drehachse der Trommel auch geneigt oder gar vertikal ausgebildet sein.1 shows a washing machine with a housing 1, in which a tub 3, which is also referred to below as a container 3, is arranged, which hangs on two springs 9 and is supported on two spring piston damper 6. In the tub 3, a drum 8 for receiving laundry 7 is rotatably mounted. The drum 8 is connected via a belt drive 4 with a motor 5 and has a horizontal axis of rotation. In alternative embodiments of the washing machine according to the invention, the axis of rotation of the drum can also be formed inclined or even vertical.
An dem Behälter 3 ist ein Ausgleichsgewicht 1 1 befestigt, welches insbesondere das Gewicht des Motors 5 ausgleicht. Die von dem Behälter 3 mit den an ihm angeordneten Bauteilen gebildete Baugruppe wird auch als Schwingsystem bezeichnet. Das Ausgleichsgewicht 1 1 ist derartig bemessen und am Behälter 3 angeordnet, dass der Schwerpunkt des Schwingsystems möglichst auf der Drehachse der Trommel 8 und in der von den Federn 8 und den Dämpfer 6 gebildete Ebene liegt. Vor einem Waschgang wird üblicherweise die Trommel 8 mit Wäsche 7 beladen. Das Gewicht der Wäsche 7 bewirkt, dass der Behälter 3 unter Verlängerung der Federn 9 und Verkürzung der Dämpfer 6 sich entlang einer Achse Z (Ausrichtung längs der Erdanziehung) senkt, bis sich wieder ein Gleichgewicht zwischen dem Gewicht des beladenen Schwing- Systems und der Federkraft einstellt. Die Änderung der auf das Schwingsystem einwirkende Federkraft, also die Verlagerung des Behälters 3 längs der Richtung Z multipliziert mit der für diese Richtung wirksame Gesamtfederkonstante, entspricht somit dem Gewicht der Wäsche 7. Somit wirkt der federnd gelagerte Behälter 3 als Federwaage. Daher ist eine Änderung der Lage oder der Position des Behälters 3 längs der Achse Z proportional zum eingebrachten Gewicht der Wäsche 7.On the container 3, a balance weight 1 1 is attached, which compensates in particular the weight of the motor 5. The assembly formed by the container 3 with the components arranged on it is also referred to as a vibrating system. The balance weight 1 1 is sized and arranged on the container 3 that the center of gravity of the vibration system is possible on the axis of rotation of the drum 8 and in the plane formed by the springs 8 and the damper 6 level. Before a wash cycle, the drum 8 is usually loaded with laundry 7. The weight of the laundry 7 causes the container 3 with extension of the springs 9 and shortening of the damper 6 along an axis Z (orientation along the Erdanziehung) lowers until a balance between the weight of the loaded oscillating system and the spring force established. The change of the force acting on the oscillating system spring force, ie the displacement of the container 3 along the direction Z multiplied by the effective effective for this direction Gesamtfederkonstante, thus corresponds to the weight of the laundry 7. Thus, the spring-mounted container 3 acts as a spring balance. Therefore, a change in the position or position of the container 3 along the axis Z is proportional to the weight of the laundry 7 introduced.
Während eines bestimmungsgemäßen Gebrauchs der Waschmaschine wird unter anderem die Wäsche 7 durch Drehen der Tommel mit einer niedriger Trommeldrehzahl innerhalb der Trommel bewegt. Die dabei auf die Trommel einwirkenden Kräfte verursachen eine Bewegung des Behälters 3 bzw. eine laufende sich ändernde Lage des Behälters 3. Bei einem Schleuderprozess, bei dem die Trommel mit einer Drehzahl betrieben wird, legt sich die Wäsche 7 in einer festen Position an der Trommelwandung an, und es bildet sich abhängig von der Massenverteilung und der Position der Wäsche 7 eine Unwucht. Die von der Unwucht auf den Behälter 3 einwirkenden Kräfte verursachen ebenfalls eine Bewegung bzw. eine Lageänderung des Behälters 3.During proper use of the washing machine, inter alia, the laundry 7 is moved by rotating the drum at a lower drum speed within the drum. The thereby acting on the drum forces cause movement of the container 3 and a running changing position of the container 3. In a spin process in which the drum is operated at a speed, the laundry sets 7 in a fixed position on the drum wall on, and it forms depending on the mass distribution and the position of the laundry 7 an imbalance. The forces acting on the container 3 from the unbalance forces likewise cause a movement or a change in position of the container 3.
Zur Erkennung von solchen Lageänderungen des Behälters 3 hat die Waschmaschine eine Erfassungseinrichtung 2, welche eine Detektoreinrichtung 2a, die an einen feststehenden Teil 1 der Waschmaschine befestigt ist, und einem am Behälter 3 befestigten Perma- nentmagneten 2b. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das feststehende Teil die Rückwand des Gehäuses 1 der Waschmaschine. In alternativen Ausführungen kann die Detektoreinrichtung 2a auch an anderen mit dem Gehäuse 1 fest verbundenen Teilen, beispielsweise an einer Bodenplatte, an einer Abstellplatte oder an einem Gehäuse einer Einspüleinreichtung, befestigt sein. Weiter ist es möglich, die Detektoreinrichtung 2a auch am Behälter 3 und den Permanentmagneten 2b an dem feststehenden Teil der Waschmaschine zu befestigen.To detect such changes in position of the container 3, the washing machine has a detection device 2, which has a detector device 2a, which is fastened to a stationary part 1 of the washing machine, and a permanent magnet 2b fastened to the container 3. In the present embodiment, the fixed part is the rear wall of the housing 1 of the washing machine. In alternative embodiments, the detector device 2a can also be attached to other parts fixedly connected to the housing 1, for example to a base plate, to a storage tray or to a housing of a washing-up device. Further, it is possible to fix the detector device 2a also to the container 3 and the permanent magnet 2b to the fixed part of the washing machine.
Ebenso können für weitere alternative Ausführungen statt eines Permanentmagneten andere Magnetfeld erzeugende Elemente, beispielsweise ein Elektromagnet, verwendet werden. Im Ausführungsbeispiel weist die Detektoreinrichtung 2a mehrere Hallelemente 2c auf, die das vom Permanentmagneten 2b erzeugte Magnetfeld erfassen können. Von den Hallelementen ist in Fig. 2 nur ein Hallelement 2c dargestellt. Die Hallelemente 2c ermitteln die am Ort der Detektoreinrichtung 2a vorherrschende magnetische Flussdichte und die Richtung der magnetischen Feldlinie.Likewise, for other alternative embodiments instead of a permanent magnet other magnetic field generating elements, such as an electromagnet can be used. In the exemplary embodiment, the detector device 2a has a plurality of Hall elements 2c, which can detect the magnetic field generated by the permanent magnet 2b. Of the Hall elements, only one Hall element 2c is shown in FIG. The Hall elements 2c determine the magnetic flux density prevailing at the location of the detector device 2a and the direction of the magnetic field line.
In der Figur 2 ist die Funktionsweise der Erfassungseinrichtung 2 näher dargestellt. Die Darstellung zeigt ein durch Pfeile angedeutetes magnetisches Feld um den Magneten 2b, wobei die Pfeile die magnetischen Feldlinien und deren Richtung darstellen. Die Feldlinien verlaufen von dem Nordpol N auf beiden Seiten des Magneten 2b zum Südpol S, wobei die magnetische Flussdichte mit zunehmendem Abstand vom Magneten 2b abnimmt. Dieser Effekt wird durch eine abnehmende Strichstärke der Pfeile veranschaulicht. Mittels Hallelemente, in Figur 2 ist das Hallelement 2c dargestellt, wird die am Erfassungsort herr- sehende magnetische Flussdicht und die Feldlinienrichtung erfasst. Diese beiden Parameter, magnetische Flussdichte und Feldlinienrichtung, bestimmen eindeutig die Lage des Magneten 2b in der in Fig. 2 dargestellten Ebene. Durch die Verwendung weiterer Hallelemente kann entsprechend auch die Position des Magneten 2b im Raum eindeutig bestimmt werden.In the figure 2, the operation of the detection device 2 is shown in more detail. The illustration shows a magnetic field indicated by arrows around the magnet 2b, the arrows representing the magnetic field lines and their direction. The field lines extend from the north pole N on both sides of the magnet 2b to the south pole S, wherein the magnetic flux density decreases with increasing distance from the magnet 2b. This effect is illustrated by a decreasing line width of the arrows. By means of Hall elements, the Hall element 2c is shown in FIG. 2, the magnetic flux density at the detection location and the field line direction are detected. These two parameters, magnetic flux density and field line direction, clearly determine the position of the magnet 2b in the plane shown in FIG. By using further Hall elements, the position of the magnet 2b in the room can also be determined uniquely.
Die Hallelemente 2c wandeln die erfasste magnetische Flussdichte und die Feldlinienrichtung in elektrische Signale um, welche zumindest einem geeigneten und von der Detektoreinrichtung 2a umfassten Analog/Digital-Wandler zugeführt werden. Darüber hinaus weist die Detektoreinrichtung 2a noch einen nicht dargestellten Prozessor bzw. Rechen- einheit auf, der aus den gewandelten Signalen der Flussdichte und der Feldlinienrichtung die Position der Magneten 2b in der Ebene in zwei kartesischen Raumkoordinaten berechnet. Auch wenn die Fig. 2 nur die Funktionsweise in einer Ebene zeigt, dasselbe Prinzip ist ebenfalls auf den Raum übertragbar. Daher kann die Erfassungsvorrichtung 2 auch als 3D-Sensor bezeichnet werden, wenn die Detektoreinrichtung 2a mit entsprechend vielen Hallelementen ausgerüstet ist und der Prozessor die Position des Magneten 2b in allen drei kartesischen Raumkoordinaten bestimmt. Die Raumkoordinaten X, Y, Z sind in Fig. 1 dargestellt.The Hall elements 2 c convert the detected magnetic flux density and the field line direction into electrical signals, which are supplied to at least one suitable analog and digital converter included in the detector device 2 a. In addition, the detector device 2a also has a processor or computing unit, not shown, which calculates the position of the magnets 2b in the plane in two Cartesian spatial coordinates from the converted signals of the flux density and the field line direction. Although Fig. 2 shows only the operation in a plane, the same principle is also transferable to the room. Therefore, the detection device 2 can also be referred to as a 3D sensor, if the detector device 2a is equipped with a corresponding number of Hall elements and the processor determines the position of the magnet 2b in all three Cartesian space coordinates. The spatial coordinates X, Y, Z are shown in FIG.
Der Prozessor umfasst eine Speichereinrichtung, in der geeignete Algorithmen und Um- rechnungsfaktoren zur Berechnung der Raumkoordinaten X, Y und Z in Abhängigkeit von der magnetischen Flussdichte und der Feldlinienrichtung abgelegt sind. Die Umrechnungsfaktoren sind aus Versuchen einfach ermittelbar.The processor comprises a memory device in which suitable algorithms and conversion factors for calculating the spatial coordinates X, Y and Z in dependence on the magnetic flux density and the field line direction are stored. The conversion factors can be easily determined from experiments.
Die von der Detektoreinrichtung 2a ermittelten Raumkoordinaten X, Y, Z werden einer von der Waschmaschine umfassten und mit der Detektoreinrichtung 2a verbundenen Steuereinrichtung 10 zugeführt. In der Steuereinrichtung 10 sind in einer Speichereinheit Algorithmen und Festwerte hinterlegt, um aus den Raumkoordinaten X, Y und Z eine Verschiebung des Behälters 3 zu berechnen, welche von der Wäschebeladung 7 bewirkt wurde. Die Verschiebung des Behälters 3 wird in der von den Federn 8 und Dämpfern 6 gebildeten Ebene bestimmt und entsprechend in einen Gewichtswert für die Wäschebeladung 7 umgerechnet. Ein solcher Gewichtswert kann einer geeigneten Anzeigeeinrichtung zugeführt werden, auf der das Wäschegewicht einer Bedienperson angezeigt werden kann.The spatial coordinates X, Y, Z determined by the detector device 2a are supplied to a control device 10 encompassed by the washing machine and connected to the detector device 2a. In the control device 10, algorithms and fixed values are stored in a memory unit in order to calculate from the spatial coordinates X, Y and Z a displacement of the container 3 which was caused by the laundry load 7. The displacement of the container 3 is determined in the plane formed by the springs 8 and dampers 6 and converted accordingly into a weight value for the laundry load 7. Such a weight value may be supplied to a suitable display device on which the laundry weight of an operator can be displayed.
Darüber hinaus ist die Steuerungseinrichtung 10 eingerichtet den Ablauf von Wasch-, Spül-, Schleuder- und/oder Trocknungsprozessen zu steuern, wobei die Steuerungseinrichtung 10 der erfindungsgemäßen Waschmaschine die genannten Prozesse abhängig von dem ermittelten Wäschegewicht steuern kann.In addition, the control device 10 is set up to control the sequence of washing, rinsing, spinning and / or drying processes, wherein the control device 10 of the washing machine according to the invention can control said processes depending on the determined laundry weight.
Weiter ist die Steuereinrichtung 10 auch dazu eingerichtet, aus der Lage oder der Lageänderung des Behälters 3 eine Unwucht zu bestimmen. Mit einer umfassten Vergleichseinrichtung wird der bestimmte Unwuchtwert mit einem zulässigen Unwuchtwert verglichen. Die Steuereinrichtung 10 kann somit abhängig von dem Vergleichsergebnis den Ablauf des Schleuderprozesses, insbesondere hinsichtlich der zeitlichen Dauer, der Trommeldrehzahl und der Trommelbeschleunigung, steuern. Der zulässige Unwuchtwert ist in einem Speicher der Steuerungseinrichtung 10 abgelegt und derartig bemessen, dass die von der Unwucht erzeugten Kräfte und Bewegungen während eines Schleuderns einen vorbestimmten Wert nicht überschreiten. Bei einer kontinuierlichen Abfrage der aktuellen Lage ist daher ein sicherer Betrieb der Waschmaschine möglich.Furthermore, the control device 10 is also set up to determine an imbalance from the position or the change in position of the container 3. With a comparison device included, the determined imbalance value is compared with an allowable imbalance value. The control device 10 can thus control the sequence of the spin process, in particular with regard to the duration of time, the drum speed and the drum acceleration, depending on the result of the comparison. The permissible unbalance value is stored in a memory of the control device 10 and dimensioned such that the forces and movements generated by the imbalance during a spin do not exceed a predetermined value. In a continuous query of the current situation, therefore, a safe operation of the washing machine is possible.
In alternativen Ausführungen können auch Grenzwerte für die Lage des Behälters 3 in den Raumkoordinaten X, Y und Z in der Steuerungseinrichtung 10 abgelegt sein. Die ermittelte Lage des Behälters 3 wird mit einer umfassten Vergleichseinrichtung mit den Grenzwerten verglichen, wobei die Grenzwerte derartig bestimmt sind, dass der Behälter 3 oder am Behälter 3 angeordnete Teile nicht andere Teile der Waschmaschine durch eine Bewegung des Behälters 3 berührt werden kann. Die Steuereinrichtung 10 kann bei einer Überschreitung eines der Grenzwerte Maßnahmen ergreifen, beispielsweise den Motor abschalten, welche eine weitere Bewegung des Behälters 3 über den Grenzwert hinaus unterbinden.In alternative embodiments, limiting values for the position of the container 3 in the spatial coordinates X, Y and Z can also be stored in the control device 10. The determined position of the container 3 is compared with a limit comparing means with the limit values, wherein the limit values are determined such that the container 3 or the container 3 arranged parts not other parts of the washing machine by a movement of the container 3 can be touched. When exceeding one of the limit values, the control device 10 can take measures, for example switching off the motor, which prevent further movement of the container 3 beyond the limit value.
Die Einrichtung zur Bestimmung des Gewichts der Wäsche 7 und/oder die Einrichtung zur Unwuchtbestimmung und ihre zugeordneten Speicher- und Vergleichseinrichtungen, welche im Ausführungsbeispiel von der Steuerungseinheit 10 umfasst sind, können auch Bestandteil der Erkennungseinrichtung 2 sein. Dann wird der Steuereinrichtung nur das von der Erkennungseinrichtung 2 ermittelte Vergleichsergebnis der Steuerungseinrichtung 10 zugeführt.The device for determining the weight of the laundry 7 and / or the device for determining imbalance and its associated storage and comparison devices, which are included in the embodiment of the control unit 10 may also be part of the detection device 2. Then, only the comparison result determined by the recognition device 2 is fed to the control device 10 of the control device 10.
Im Ausführungsbeispiel ist der Permanentmagnet 2b als Ringmangent ausgeführt, der in einem nicht dargestellten Gehäuse angeordnet ist, welches an dem Behälter 3 mittels Schrauben verbunden ist. Entsprechend hat die Detektoreinrichtung 2a ein nicht dargestelltes Gehäuse, welches an der Rückwand des Gehäuses 1 angeschraubt ist. Sowohl am Behälter 3 als auch am Gehäuse 1 sind Lagefixierungselemente, beispielsweise Passstifte, vorgesehen, die formschlüssig in das Gehäuses des Magneten 2b bzw. in das Gehäuse der Detektoreinrichtung 2a einreifen. In alternativen Ausführungen können auch andere übliche Lagefixierungselemente vorgesehen sein. Ebenso kann der Magnet 2b, sein Gehäuse oder das Gehäuse der Detektoreinrichtung 2a mit geeigneten Rastverbindungen am Behälter 3 bzw. an einem feststehenden Tei der Waschmaschine befestigt werden.In the embodiment, the permanent magnet 2b is designed as a ring mantle, which is arranged in a housing, not shown, which is connected to the container 3 by means of screws. Accordingly, the detector device 2a has a housing, not shown, which is screwed to the rear wall of the housing 1. Positional fixing elements, for example dowel pins, are provided both on the container 3 and on the housing 1 and engage in a form-fitting manner in the housing of the magnet 2b or in the housing of the detector device 2a. In alternative embodiments, other conventional position fixing elements may be provided. Likewise, the magnet 2b, its housing or the housing of the detector device 2a can be fastened with suitable latching connections on the container 3 or on a fixed part of the washing machine.
In einer weiteren Ausführung ist der Magnet 2b unlösbar mit dem Behälter 3 verbunden. Dazu kann der Magnet 2b im Behälter 3 eingegossen werden oder der Magnet 2b wird mit Kunststoff umspritzt, wobei der umspritzte Kunststoff mit dem Behälter 3 thermisch verschweißt wird.In a further embodiment, the magnet 2b is permanently connected to the container 3. For this purpose, the magnet 2b can be poured into the container 3 or the magnet 2b is encapsulated with plastic, wherein the overmolded plastic is thermally welded to the container 3.
An der Rückwand des Gehäuses 1 sind zwei Anschlagelemente 12 angeordnet, die neben der Detektoreinrichtung 2a angeordnet sind und deren Abmessungen derartig bemessen ist, dass bei einer Bewegung des Behälters 3 eine Berührung der Detektoreinrichtung 2a ausgeschlossen ist. Somit wird bei einer übermäßigen Bewegung des Behälters 3 immer eines der Anschlagelemente 12 berührt und eine Beschädigung der Detektoreinrichtung 2a durch einen Anschlag des Behälters 3 vermieden. Die Anschlagelemente können auch integraler Bestandteil des Gehäuses der Detektoreinrichtung sein. Solche Anschlagelemente können alternativ oder zusätzlich am Behälter 3 angeordnet sein. On the rear wall of the housing 1, two stop elements 12 are arranged, which are arranged adjacent to the detector device 2a and whose dimensions are dimensioned such that upon movement of the container 3, a contact of the detector device 2a is excluded. Thus, in the event of excessive movement of the container 3, one of the stop elements 12 always touches and damage to the detector device 2a due to a stop of the container 3 is avoided. The stop elements can also be an integral part of the housing of the detector device. Such stop elements may alternatively or additionally be arranged on the container 3.

Claims

Patentansprüche claims
1 . Wäschebehandlungsgerät, insbesondere eine Waschmaschine, ein Waschtrockner oder eines Wäschetrockner, mit einem Gehäuse (1 ), mit einem in dem Gehäuse (1 ) schwingend aufgehängten Behälter (3) und mit einer Einrichtung (2) zur Erfassung der Position und/oder der Lage des Behälters (3) in dem Gehäuse (1 ), wobei die Erfassungseinrichtung (2) ein Magnetfeld erzeugendes Element (2b) und eine Detektorein- richtung (2a) zur Erfassung einer magnetische Flussdichte des Magnetfeldes umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoreinrichtung (2a) eine Einrichtung zur Bestimmung der Richtung der Feldlinien des Magnetfeldes aufweist.1 . Laundry treatment appliance, in particular a washing machine, a washer dryer or a tumble dryer, with a housing (1), with a container (3) swinging in the housing (1) and with a device (2) for detecting the position and / or position of the container Container (3) in the housing (1), wherein the detection device (2) comprises a magnetic field generating element (2b) and a detector device (2a) for detecting a magnetic flux density of the magnetic field, characterized in that the detector device (2a) a device for determining the direction of the field lines of the magnetic field has.
2. Wäschebehandlungsgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ein- richtung (2) zur Erfassung der Position und/oder der Lage des Behälters (3) in zumindest zwei unterschiedlichen Raumkoordinaten (X, Y, Z), insbesondere mit einer Recheneinheit, ausgebildet ist, wobei die Position oder die Lage durch die magnetische Flussdichte und die Richtung der Feldlinien bestimmt ist.2. laundry treatment appliance according to claim 1, characterized in that the device (2) for detecting the position and / or the position of the container (3) in at least two different spatial coordinates (X, Y, Z), in particular with a computing unit, is formed, wherein the position or the position is determined by the magnetic flux density and the direction of the field lines.
3. Wäschebehandlungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoreinrichtung (2a) mehrere Hallelemente (2c) umfasst.3. laundry treatment appliance according to one of claims 1 to 2, characterized in that the detector device (2a) comprises a plurality of Hall elements (2c).
4. Wäschebehandlungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetfeld erzeugende Element (2b) am Behälter (3) und die Detektorein- richtung (2a) an einem gegenüber dem Behälter (3) feststehenden Bauteil des Wäschebehandlungsgeräts, insbesondere an einem Teil des Gehäuse (1 ), angeordnet ist.4. laundry treatment device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the magnetic field generating element (2b) on the container (3) and the Detektorein- direction (2a) on a relative to the container (3) fixed component of the laundry treatment device, in particular a part of the housing (1) is arranged.
5. Wäschebehandlungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetfeld erzeugende Element (2b) an einem gegenüber dem Behälter (3) feststehenden Bauteil des Wäschebehandlungsgeräts, insbesondere an einem Gehäusebauteil, und die Detektoreinrichtung (2a) am Behälter (3) angeordnet ist.5. laundry treatment appliance according to one of claims 1 to 3, characterized in that the magnetic field generating element (2b) on a relative to the container (3) fixed component of the laundry treatment device, in particular on a housing component, and the detector device (2a) on the container (3 ) is arranged.
6. Wäschebehandlungsgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (3) mindestens ein Element zur Lagefixierung des am Behälter (3) angeord- neten Teils (2a, 2b) der Erfassungseinrichtung (2) umfasst. 6. laundry treatment appliance according to claim 4 or 5, characterized in that the container (3) comprises at least one element for fixing the position of the container (3) Neten part (2a, 2b) of the detection device (2).
7. Wäschebehandlungsgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das feststehende Bauteil (1 ) mindestens ein Element zur Lagefixierung des am feststehenden Bauteil angeordneten Teils (2a, 2b) der Erfassungseinrichtung (2) umfasst.7. laundry treatment appliance according to claim 4 or 5, characterized in that the fixed component (1) comprises at least one element for fixing the position of the stationary component arranged part (2a, 2b) of the detection device (2).
8. Wäschebehandlungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetfeld erzeugende Element (2b) ein Permanentmagnet ist.8. laundry treatment appliance according to one of claims 1 to 7, characterized in that the magnetic field generating element (2b) is a permanent magnet.
9. Wäschebehandlungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (2b) als Ringmagnet ausgebildet ist.9. laundry treatment appliance according to claim 8, characterized in that the permanent magnet (2 b) is designed as a ring magnet.
10. Wäschebehandlungsgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das am Behälter (3) angeordnete Teil (2a, 2b) der Erfassungseinrichtung (2) lösbar, insbesondere mittels einer Schraub- oder Rastverbindung, mit dem Behälter (3) verbunden ist.10. laundry treatment appliance according to one of claims 4 to 9, characterized in that the container (3) arranged part (2 a, 2 b) of the detection device (2) releasably connected, in particular by means of a screw or latching connection with the container (3) is.
1 1. Wäschebehandlungsgerät nach Anspruch 8 oder 9, dass der Permanentmagnet (2b) mit dem Behälter (3) unlösbar, insbesondere durch thermisches Verschweißen, mit dem Behälter (3) verbunden ist.1 1. Laundry treatment appliance according to claim 8 or 9, that the permanent magnet (2b) with the container (3) inextricably, in particular by thermal welding, with the container (3) is connected.
12. Wäschebehandlungsgerät nach einem der Ansprüche 4 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das am feststehenden Bauteil (1 ) angeordneten Teil (2a, 2b) der Erfassungseinrichtung (2) lösbar, insbesondere mittels einer Schraub- oder Rastverbindung, mit dem feststehenden Bauteil (1 ) verbunden ist.12. laundry treatment appliance according to one of claims 4 to 1 1, characterized in that the fixed component (1) arranged part (2a, 2b) of the detection device (2) releasably, in particular by means of a screw or latching connection, with the stationary component ( 1) is connected.
13. Wäschebehandlungsgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Anschlagselement (12) vom Behälter (3) und/oder vom feststehenden Teil (1 ) umfasst ist, wobei das Anschlagselement (12) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass bei einer Bewegung des Behälters (3) eine Be- rührung der Detektoreinrichtung (2a) mit dem der Detektoreinrichtung (2a) gegenüberliegenden Teil (3, 2b) ausgeschlossen ist.13. Laundry treatment appliance according to one of the preceding claims, characterized in that at least one stop element (12) from the container (3) and / or from the stationary part (1) is included, wherein the stop element (12) is designed and arranged such that at a movement of the container (3) is precluded from touching the detector device (2a) with the part (3, 2b) opposite the detector device (2a).
14. Wäschebehandlungsgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (10) zur Bestimmung eines Gewichts einer in den Behälter (3) eingebrachten Wäschebeladung (7) umfasst ist, wobei die Einrichtung (10) das Gewicht der eingebrachten Wäschebeladung (7) abhängig von der erfassten Position und/oder Lage des Behälters (3) bestimmt.14. Laundry treatment appliance according to one of the preceding claims, characterized in that a device (10) for determining a weight of a in the container (3) introduced laundry charge (7) is included, wherein the device (10) determines the weight of the introduced laundry charge (7) depending on the detected position and / or position of the container (3).
15. Wäschebehandlungsgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (10) zur Unwuchtbestimmung einer mit Wäsche (7) beladenen und in dem Behälter (3) drehbar gelagerten Trommel (8) umfasst ist, wobei die Einrichtung (10) eine Unwucht der beladenen Trommel (8) abhängig von der erfassten Position und/oder Lage des Behälters (3) bestimmt. 15. Laundry treatment appliance according to one of the preceding claims, characterized in that a device (10) for unbalance determination of a laundry (7) loaded and in the container (3) rotatably mounted drum (8) is included, wherein the device (10) a Imbalance of the loaded drum (8) depending on the detected position and / or position of the container (3) determined.
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