ES2224017T3 - Procedimiento para el funcionamiento de una maquina lavadora. - Google Patents
Procedimiento para el funcionamiento de una maquina lavadora.Info
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Abstract
Procedimiento para la regulación de la velocidad de giro y control de un tambor (3) lleno de colada en una máquina lavadora (1) con un recipiente de lavado (2) suspendido de manera que puede oscilar, en el que se apoya el tambor (3) de manera que puede girar, realizándose el accionamiento del tambor (3) mediante un motor de accionamiento (6) y una unidad de transmisión (9, 10) dispuesta entre un eje de accionamiento (8) del tambor (3) y un eje de salida (7) del motor de accionamiento (6), con una unidad de regulación y control (S) para influir sobre la velocidad de giro del motor de accionamiento (6), caracterizado porque la máquina lavadora (1) está dotada de un equipo de medida (M) que calcula la componente dinámica a partir de la señal de un sensor, que capta la trayectoria o la aceleración del recipiente de lavado (2) y porque la unidad de regulación y control (S) acciona el motor de accionamiento (6) con una velocidad de giro mínima del motor nM que, cuando el equipo de transmisión seencuentra en buenas condiciones, da lugar a una velocidad de giro del tambor nT que se encuentra por encima de la velocidad de giro de apoyo nA para la que la colada, debido a la fuerza centrífuga, se apoya en la envoltura del tambor (3), y porque un circuito evaluador (A1) filtra, a partir del espectro de frecuencias de la componente dinámica de la señal calculada por el equipo de medida, la frecuencia más baja y determina a partir de aquí la velocidad de giro del tambor nTi, y porque los valores medidos a partir de la velocidad mínima de giro del motor nM y de la velocidad medida de giro del tambor nTi, pueden incluirse para el autoajuste o bien autocontrol de la unidad de regulación y control (S).
Description
Procedimiento para el funcionamiento de una
máquina lavadora.
La invención se refiere a un procedimiento para
regular la velocidad de giro, y al control de un tambor lleno de
colada (velocidad de giro del tambor) en una máquina lavadora con un
recipiente de lavado suspendido de manera que puede oscilar, en el
que se apoya el tambor de manera que puede girar, realizándose el
accionamiento del tambor mediante un motor de accionamiento y una
unidad de transmisión (transmisión por correa), dispuesta entre un
eje de accionamiento del tambor y un eje de salida del motor de
accionamiento, con una unidad de regulación y control para influir
sobre la velocidad de giro del motor de accionamiento (velocidad de
giro del motor). Un procedimiento así se da a conocer por ejemplo en
la EP 1 067 232 A.
Además del accionamiento directo (ver por ejemplo
WO 98/36123 A2) es conocido y en general usual en máquinas lavadoras
de tambor, realizar la fijación del motor de accionamiento en la
zona inferior del recipiente de lavado y la transmisión de la fuerza
desde el eje del motor hasta el eje del tambor mediante una unidad
mecánica de transmisión. La variante más conocida es la transmisión
por correa, en la que una correa elástica corre en una guía para
correa sobre el eje del motor y en la cavidad de un disco para
correa unido fijamente con el eje del tambor. La misma se emplea por
ejemplo en una máquina lavadora W377 fabricada y vendida por la
solicitante. Además de la transmisión por correa, son imaginables
otras unidades de transmisión, por ejemplo rueda de fricción u otros
engranajes.
En máquinas lavadoras controladas por programa,
también en la antes citada W377, es usual variar la velocidad de
giro del tambor en función tanto del programa como del estado. Para
ello se prescriben mediante una unidad de regulación y control
integrada en un control por microprocesador valores de consigna para
la velocidad de giro del tambor y el motor de accionamiento es
recorrido por una corriente a través de un sistema electrónico de
potencia en función de esta prescripción del valor de consigna. Para
la regulación de la velocidad de giro de tambor, se mide en la W 377
la velocidad de giro de tambor mediante un tacogenerador y se
convierte mediante la relación teórica de transformación de la
transmisión por correa en la velocidad de giro del tambor. La
velocidad de giro efectiva del tambor no es conocida. Un
inconveniente del accionamiento antes descrito y de la regulación de
la velocidad de giro del tambor basada en la relación teórica de
transformación, consiste en que la relación de transformación real
de la transmisión por correa depende de la geometría y de la
estructura de la correa, con lo que las tolerancias debidas a la
fabricación dan lugar a desviaciones. Si se desvían entre sí el
valor real y el valor teórico, entonces la velocidad de giro del
tambor sobrepasa o queda por debajo de su valor de consigna, sin que
esta desviación sea reconocida por la unidad de regulación y
control. El error se incrementa cuando aumenta la velocidad de giro
del tambor. Por esta razón el control de la máquina lavadora debe
estar ajustado a la correspondiente relación de transformación y por
lo tanto debe ser programado de nuevo cuando cambian las
características de la correa. La utilización de distintos tipos de
correa en una línea de fabricación no es posible.
Por la DE 199 52 464 A1 se conoce una máquina
lavadora de tambor en la que se dispone en paralelo con un
amortiguador o integrado en el mismo un sensor de trayectoria, que
detecta el descenso del recipiente de lavado que es función del
peso. Cuando gira el tambor con una velocidad en la que la lavadora
se apoya en la envoltura del tambor, aparecen desequilibrios debido
a la distribución de la colada, que siempre es irregular. La fuerza
centrífuga que actúa sobre los desequilibrios se superpone
vectorialmente a la fuerza de la gravedad, con lo que la señal de
peso está sometida a oscilaciones periódicas en función del
desequilibrio, teniendo que ser tenidas en cuenta las mismas para el
cálculo del desequilibrio mediante un equipo de medida. En lugar del
sensor de trayectoria, puede por ejemplo utilizarse un sensor de
aceleración conocido por la DE 195 22 393 A1 para la detección del
desequilibrio.
La invención se formula la tarea de dar a conocer
un procedimiento para la regulación de la velocidad de giro de un
tambor lleno de colada (velocidad de giro del tambor) de una máquina
lavadora del tipo citado al principio, así como su control, que
permite un autoajuste para la regulación de la velocidad de giro, y
además un autocontrol del sistema de control.
En el marco de la invención se resuelve esta
tarea en un procedimiento según el concepto general de la
reivindicación 1, mediante sus particularidades características.
En el procedimiento correspondiente a la
invención puede emplearse muy ventajosamente un equipo de medida ya
existente para la detección del desequilibrio (ver también la reseña
anterior de la DE 199 52 464 A1 y de la DE 195 22 393 A1).
Indiquemos además que ya es conocida (EP 201 902 B1) la práctica de
tener en cuenta de manera autoadaptiva la diferente relación de
transformación de las correas trapezoidales en el eje de salida de
un motor durante la regulación de la velocidad de giro a la salida
del engranaje de la correa trapezoidal.
En un perfeccionamiento ventajoso de este
procedimiento, se utiliza otro circuito evaluador que compara la
velocidad de giro del motor detectada por un equipo de medida de la
velocidad de giro y la velocidad de giro del tambor determinada por
el circuito evaluador y, a partir del valor resultante de la
comparación, calcula la relación de transformación de la unidad de
transmisión (reivindicación 2). El valor calculado por el siguiente
circuito evaluador para la relación de transformación puede llevarse
entonces a una memoria unida con la unidad de regulación y control y
a continuación la unidad de regulación y control puede influir sobre
la velocidad de giro del motor en función del valor memorizado de la
relación de transformación (reivindicación 3). Si se parte de que la
relación de transformación no varía durante la vida útil de una
máquina lavadora, entonces sólo necesita realizarse la medición una
vez en el procedimiento correspondiente a la invención, con lo que
se ahorra potencia de ordenador. Como alternativa es posible una
repetición periódica y una actualización de la relación de
transformación memorizada. De esta manera son detectadas variaciones
en el equipo de transmisión que pueden aparecer debidas al
envejecimiento o a la sustitución de piezas.
Es igualmente ventajoso que, cuando existe
autocontrol de la unidad de regulación y control, el otro circuito
evaluador, cuando se calcule una relación de transformación que se
encuentre por debajo de un valor mínimo, deduzca que hay un
funcionamiento defectuoso de la unidad de transmisión y emita una
señal de advertencia y/o provoque la interrupción del programa de
lavado realizado con la máquina lavadora (reivindicación 4). De esta
manera puede por ejemplo detectarse una rotura o bien salto de la
correa.
Un ejemplo de ejecución de la invención se
representa en los dibujos de manera simplemente esquemática y se
describirá a continuación más en detalle. Se muestra en
Figura 1 la estructura de una máquina lavadora
(1) adecuada para llevar a cabo el procedimiento correspondiente a
la invención
Figura 2 el diagrama de bloque de los circuitos
de medida y evaluación (M, A_{1}, A_{2}) para determinar la
velocidad de giro del tambor n_{T} y la relación de transformación
de la unidad de transmisión.
El recipiente de lavado (2) de la máquina
lavadora (1) representada en la figura 1, con el tambor (3) allí
apoyado de manera que puede girar, está suspendido de resortes (4)
en la zona superior de la carcasa (5). Para el accionamiento del
tambor (3), está suspendido en la zona inferior del recipiente de
lavado (2) un motor (6). La transmisión de fuerza del eje de salida
(7) del motor (6) al eje de accionamiento (8) del tambor (3), se
realiza mediante una correa (9). Ésta corre en una guía para correa
(7a) sobre el eje de salida (7) y sobre un disco de correa (10),
unido con el eje de accionamiento (8) de manera resistente al giro.
La velocidad de giro del motor n_{M} es detectada mediante un
tacogenerador (11) como equipo de medición de la velocidad de
giro.
Tan pronto como la colada (no representada) se
deposita en el tambor (3), varía la masa total del recipiente de
lavado (2), que está compuesta por la masa del tambor de lavado
vacío (2) y la masa de la colada. Debido al incremento de la masa,
se continúan extendiendo los resortes (4), de manera que el
recipiente de lavado (2) está suspendido a una profundidad tanto
mayor cuanto más grande es la masa de la colada introducida. El
descenso del recipiente de lavado (2), que es función del peso, se
detecta mediante un sensor de trayectoria (13). De esta manera el
sensor de trayectoria (13) aporta una señal que es proporcional a la
cantidad de ropa introducida. Para el funcionamiento de centrifugado
de la máquina lavadora (1) debe quedar asegurado que la amplitud de
las oscilaciones queda limitada al atravesar la zona crítica de
velocidades de giro (resonancia del sistema
resorte-masa, compuesto por los resortes (4) y la
masa del recipiente de lavado (2) lleno). De ello se ocupan dos
amortiguadores (14) entre el recipiente de lavado (2) y el suelo de
la carcasa. El sensor de trayectoria (13) está dispuesto en paralelo
a un amortiguador (14) o bien está integrado en éste (no
representado). La componente dinámica de la señal captada mediante
el sensor de trayectoria (13), puede, tal como se ha descrito en
otro lugar, incluirse mediante el equipo de medida (M, en la figura
2) para calcular el desequilibrio. En lugar del sensor de
trayectoria (13) puede emplearse también para la detección del
desequilibrio, por ejemplo, un sensor de aceleración (no
representado) conocido por la DE 195 22 393 A1.
Un primer circuito evaluador (A_{1}) determina
a partir de la señal de desequilibrio la velocidad de giro del
tambor n_{T} y un segundo circuito evaluador (A_{2}) calcula a
partir de ello la relación de transformación de la transmisión por
correa. El funcionamiento de estos circuitos se representa en el
esquema de bloque de circuitos según la figura 2 y se describe a
continuación:
El tambor (3) lleno de colada es acelerado por el
motor de accionamiento (6) hasta una velocidad de giro n_{T} que
se encuentra por encima de la velocidad de giro (velocidad de giro
de apoyo n_{A}), en la que la colada, debido a la fuerza
centrífuga, se apoya en la envoltura del tambor (3). Para ello se
prescribe mediante una unidad de regulación y control (S) integrada
en un control por microprocesador (MC) el correspondiente valor de
consigna para la velocidad de giro del motor y el motor de
accionamiento (6) es recorrido por una corriente a través de un
circuito electrónico de potencia (L) en función de esta prescripción
del valor de consigna. Para la regulación de la velocidad de giro
del tambor n_{T}, se mide la velocidad de giro del motor n_{M}
con el tacogenerador (11) y se transforma mediante una relación de
transformación teórica ü_{T} de la transmisión por correa en la
velocidad de giro del tambor n_{T}. La velocidad de giro efectiva
del tambor n_{T} y la relación de transformación real ü_{R} no
son conocidas. La relación de transformación teórica ü_{T} se ha
ajustado previamente durante la fabricación de la máquina lavadora
(1) en una memoria (SP) unida con la unidad de regulación y control
(S). Aquí puede utilizarse un valor que es inferior a las relaciones
de transformación reales posibles ü_{R}, de manera que la
velocidad de giro de apoyo n_{A} se sobrepase con seguridad. Al
apoyarse la colada en la envoltura del tambor (3), aparece, debido a
la distribución de la colada, que siempre es irregular, un
desequilibrio. La fuerza centrífuga que actúa sobre los
desequilibrios se superpone vectorialmente a la fuerza de la
gravedad, con lo que la señal de peso captada por el sensor de
trayectoria (13) está sometida a oscilaciones periódicas en función
del desequilibrio. Este desequilibrio es captado por el equipo de
medida como señal de desequilibrio. Cuando se utiliza un sensor de
aceleración, éste toma las oscilaciones periódicas que son función
del desequilibrio directamente como señal del desequilibrio.
El primer circuito evaluador (A_{1}) filtra a
partir del espectro de frecuencias de la componente dinámica de la
señal captada por el equipo de medida, la frecuencia más baja y
determina a partir de aquí la velocidad de giro del tambor n_{T}.
El valor de la velocidad de giro del tambor n_{Ti} determinado de
esta manera, se lleva a un segundo circuito evaluador (A_{2}).
Este compara el valor de la velocidad de giro del tambor n_{Mi}
medido por el tacogenerador (11) con el valor de la velocidad de
giro del tambor n_{Ti} y calcula a partir de ello la relación de
transformación real ü_{Ri} momentánea de la transmisión por
correa. Este valor se lleva a la memoria (SP) que está unida con la
unidad de regulación y control (S) y sobrescribe el valor inicial
ü_{T}. El siguiente ajuste de la velocidad de giro del tambor
n_{T}, que es función del programa y del estado, se realiza
entonces mediante la regulación de la velocidad de giro del motor
n_{M} y transformación en base a esta relación de transformación
ü_{Ri}. Si se parte de que la relación de transformación ya no
varía durante la duración útil de una máquina lavadora (1), entonces
es suficiente medirla y memorizarla durante su primera puesta en
servicio. Esto puede realizarse durante la realización del primer
programa de lavado o mediante arranque de una marcha de control
mediante un pulsador de tarado (no representado). Como alternativa,
es posible una repetición periódica y una actualización de la
relación de transformación memorizada ü_{Ri} mediante un nuevo
valor ü_{Ri+1}. Cuando el segundo circuito evaluador (A_{2})
calcula una relación de transformación ü_{R} que se encuentra bajo
un valor mínimo (en general bajo cero), se deduce que hay un
funcionamiento defectuoso de la unidad de transmisión. Cuando se
utiliza una transmisión por correa, entonces la correa está rota o
ha saltado. En este caso el circuito evaluador (A_{2}) da lugar a
una señal de advertencia y/o a la interrupción del programa de
lavado que corre. El valor memorizado ü_{T} o ü_{Ri} no se
sobrescribe entonces.
Claims (4)
1. Procedimiento para la regulación de la
velocidad de giro y control de un tambor (3) lleno de colada en una
máquina lavadora (1) con un recipiente de lavado (2) suspendido de
manera que puede oscilar, en el que se apoya el tambor (3) de manera
que puede girar, realizándose el accionamiento del tambor (3)
mediante un motor de accionamiento (6) y una unidad de transmisión
(9, 10) dispuesta entre un eje de accionamiento (8) del tambor (3) y
un eje de salida (7) del motor de accionamiento (6), con una unidad
de regulación y control (S) para influir sobre la velocidad de giro
del motor de accionamiento (6),
caracterizado porque la
máquina lavadora (1) está dotada de un equipo de medida (M) que
calcula la componente dinámica a partir de la señal de un sensor,
que capta la trayectoria o la aceleración del recipiente de lavado
(2)
y
porque la unidad de regulación y
control (S) acciona el motor de accionamiento (6) con una velocidad
de giro mínima del motor n_{M} que, cuando el equipo de
transmisión se encuentra en buenas condiciones, da lugar a una
velocidad de giro del tambor n_{T} que se encuentra por encima de
la velocidad de giro de apoyo n_{A} para la que la colada, debido
a la fuerza centrífuga, se apoya en la envoltura del tambor (3), y
porque un circuito evaluador (A_{1}) filtra, a partir del espectro
de frecuencias de la componente dinámica de la señal calculada por
el equipo de medida, la frecuencia más baja y determina a partir de
aquí la velocidad de giro del tambor n_{Ti}, y porque los valores
medidos a partir de la velocidad mínima de giro del motor n_{M} y
de la velocidad medida de giro del tambor n_{Ti}, pueden incluirse
para el autoajuste o bien autocontrol de la unidad de regulación y
control
(S).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque cuando
se realiza el autoajuste de la unidad de regulación y control (S),
se realiza una determinación de la relación de transformación de la
unidad de transmisión (9, 10) y entonces otro circuito evaluador
(A_{2}) compara la velocidad de giro del motor n_{Mi} detectada
por un equipo de medida de la velocidad de giro (11) y la velocidad
de giro del tambor n_{Ti} determinada por el circuito evaluador
(A_{1}) y a partir del valor de la comparación calcula la relación
de transformación ü_{R} de la unidad de
transmisión.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque el
valor calculado por el otro circuito evaluador (A_{2}) para la
relación de transformación ü_{R} se lleva a una memoria (SP) que
está unida con la unidad de regulación y control (S), y porque a
continuación la unidad de regulación y control (S) influye sobre la
velocidad de giro del motor n_{M} en función del valor memorizado
de la relación de transformación
ü_{R}.
4. Procedimiento según al menos una de las
reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque el otro
circuito evaluador (A_{2}), cuando se calcula una relación de
transformación ü_{R} que se encuentra bajo un valor mínimo, deduce
que hay un funcionamiento incorrecto de la unidad de transmisión (9,
10) y da lugar a una señal de alarma y/o a la interrupción de un
programa de lavado realizado con la máquina lavadora
(1).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10202252 | 2002-01-21 | ||
| DE10202252A DE10202252C1 (de) | 2002-01-21 | 2002-01-21 | Verfahren zum Betrieb einer Waschmaschine |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2224017T3 true ES2224017T3 (es) | 2005-03-01 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES02027800T Expired - Lifetime ES2224017T3 (es) | 2002-01-21 | 2002-12-12 | Procedimiento para el funcionamiento de una maquina lavadora. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1329545B1 (es) |
| AT (1) | ATE275656T1 (es) |
| DE (2) | DE10202252C1 (es) |
| ES (1) | ES2224017T3 (es) |
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2002
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020251505A1 (en) * | 2019-06-14 | 2020-12-17 | Arcelik Anonim Sirketi | A washing machine comprising a belt-pulley and the operation method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| DE10202252C1 (de) | 2003-03-20 |
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