ES2228627T3 - Maquina rotativa con funcionamiento desiquilibrado. - Google Patents

Maquina rotativa con funcionamiento desiquilibrado.

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ES2228627T3
ES2228627T3 ES00976074T ES00976074T ES2228627T3 ES 2228627 T3 ES2228627 T3 ES 2228627T3 ES 00976074 T ES00976074 T ES 00976074T ES 00976074 T ES00976074 T ES 00976074T ES 2228627 T3 ES2228627 T3 ES 2228627T3
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Abstract

Método para hacer funcionar una máquina (1) que tiene un contenedor giratorio (5) así como por lo menos una cámara equilibradora (6 a-f) que se puede llenar de un líquido para corregir el funcionamiento giratorio desequilibrado del contenedor (5), que comprende: detector un grado de funcionamiento desequilibrado del contenedor (5) e inyectar el líquido en por lo menos una cámara equilibradora (6 a-f) para corregir el funcionamiento desequilibrado del contenedor giratorio (5) en base al paso detector, caracterizado porque la detección se efectúa en una posición de un subsistema de la máquina (1) en la cual una relación de la frecuencia rotacional máxima del contenedor y la frecuencia de resonancia del subsistema es inferior al 90%, más preferentemente inferior al 85% y aún más preferentemente inferior al 80%, siendo el factor b de amortiguación del subsistema inferior a 0, 1.

Description

Máquina rotativa con funcionamiento desequilibrado.
Campo técnico de la invención
La presente invención se refiere de manera general a objetos giratorios tales como los tambores, especialmente a aquellos que tienen un funcionamiento desequilibrado, especialmente en las máquinas de lavar. Un aspecto de la presente invención se refiere a un objeto giratorio y a un método para equilibrar el objeto, el cual gira alrededor de un eje y está provisto de cámaras equilibradoras que pueden llenarse selectivamente de un líquido equilibrador suministrado por un número adecuado de dispositivos alimentadores de líquido, por ejemplo, una corriente líquida controlada por válvulas de solenoide. Los dispositivos alimentadores de líquido se accionan cuando el funcionamiento desequilibrado del objeto giratorio excede de un cierto límite máximo y el equilibrado continúa hasta que el movimiento se halla de nuevo dentro de su límite prefijado. En otro aspecto, la presente invención se refiere a una máquina que contiene un tambor para extraer líquido de artículos absorbentes de líquidos, como una máquina lavadora o secadora cuyo tambor gira en torno a un eje horizontal o vertical y más particularmente a la prevención o reducción de la vibración debida a fuerzas desequilibradas causadas por una distribución desigual de los artículos absorbentes en torno a la periferia interna del tambor durante una etapa de giro intermedia o final.
Antecedentes técnicos
US 4.991.247 describe un método para equilibrar una máquina de lavar cuyo tambor gira en torno a un eje horizontal. Se disponen unas cavidades distribuidas uniformemente a lo largo de la periferia del tambor 5 y que tienen unas aberturas a través de las cuales puede introducirse un líquido en una cavidad. Se dispone un sensor para percibir las vibraciones causadas por las fuerzas desequilibradas que resultan de la ropa distribuida de manera desigual en el tambor. La señal de salida del sensor es una medida del funcionamiento desequilibrado del tambor en cada momento. Se pone el tambor a una primera velocidad de giro y se lee la señal de los sensores. Se introduce una cantidad predeterminada de líquido en una cavidad escogida al azar en la periferia del tambor. Se lee de nuevo la señal del sensor y se compara su valor con el valor percibido anteriormente. Si el nuevo valor es inferior al anterior, se introduce una cantidad predeterminada de agua en la cavidad seleccionada, mientras que si el valor es igual o superior al precedente, la cantidad predeterminada de agua se introduce en la cavidad inmediata siguiente a lo largo de la periferia. Se repite esa secuencia hasta que la señal de los sensores es inferior a un valor predeterminado y permisible en el cual el contenedor es puesto a girar a una segunda velocidad de rotación, mayor que la anterior. Se repite la secuencia descrita para diferentes velocidades de giro hasta que se haya alcanzado la velocidad de giro deseada y la señal de los sensores sea inferior al valor predeterminado.
US 5.280.660 describe un método para equilibrar una máquina de lavar cuyo tambor gira en torno a un eje horizontal y está provisto de cavidades distribuidas uniformemente a lo largo de la periferia del mismo y que tienen unas aberturas a través de las cuales puede introducirse selectivamente un líquido en una cavidad. La magnitud del desequilibrio se determina por medio de un acelerómetro montado en la envolvente entre el tambor y la envolvente. Se determina la posición del desequilibrio midiendo el tiempo transcurrido entre el paso de un objeto montado en el tambor giratorio y el momento en que el acelerómetro genera una señal por encima de cierto umbral. El paso del objeto es percibido por medio de un sensor inductivo. Comparando ese tiempo transcurrido, conociendo la velocidad del tambor, con valores almacenados en un elemento de memoria, se determina el inyector que se ha de activar. El inyector permanece activado mientras la magnitud del desequilibrio supera el valor umbral. En la realización preferida, se realiza un proceso de inyección en cavidades en una sola etapa. Si el tiempo t indica que el desequilibrio está situado inmediatamente frente a una cavidad, esa cavidad se llena de agua hasta que la magnitud del desequilibrio cae por debajo de un nivel aceptable. Si el tiempo t indica que el desequilibrio no está situado inmediatamente frente a una cavidad, se llenan al mismo tiempo dos cavidades predeterminadas con el mismo caudal, para mover eficazmente la posición del desequilibrio para que esté inmediatamente frente a otra cavidad, en cuyo momento se llena la nueva cavidad para anular el desequilibrio.
EP 0.856.604 describe un método para equilibrar el tambor de una máquina lavadora provisto de tres o más cámaras de agua huecas distribuidas a lo largo de la periferia interna del tambor. Se compensa el desequilibrio mientras el tambor se acelera desde una velocidad inicial baja hasta una velocidad de giro final máxima. Se inyecta agua en una cámara determinada de agua que se sitúa diametralmente opuesta a la posición del desequilibrio. La adición de agua de compensación es continua, a base de un caudal predeterminado, durante una aceleración continuada y gradual, mientras se miden continuamente las vibraciones, y sólo el grado de la aceleración depende del resultado de la medida de la vibración. Con este método conocido se obtiene un giro uniforme sin que se supere un valor admisible de la vibración de la máquina lavadora por medio de una aceleración del tambor a un ritmo gradual hasta alcanzar la velocidad máxima. Se indica que el desequilibrio de las prendas se compensa para un tiempo total del proceso más corto.
Con los antedichos métodos conocidos se necesita a menudo una sincronización entre la amplitud máxima de la señal de desequilibrio y la rotación del tambor. Esto puede conseguirse mediante un elemento de referencia en el tambor, por ejemplo, un codificador, combinado con una medición muy precisa del desplazamiento máximo causado por el desequilibrio o la máxima fuerza desequilibradora. Esta medida de la máxima fuerza desequilibradora requiere un preciso dispositivo de medición con un filtrado apropiado de su señal de salida a fin de impedir que fluctuaciones de ruido enmascaren el verdadero máximo. Hace muchos años que Leo Kahn propuso una solución a este problema en US 3.330.168, en la cual se disponen unas cámaras en torno a la circunferencia del tambor y se inyecta agua en una cámara opuesta al desequilibrio. Es el movimiento desequilibrado del tambor el que activa un microrruptor que a su vez acciona el suministro de agua a una de las cámaras. Sin embargo, estos métodos conocidos parten de la premisa que el desequilibrio viene determinado por la distribución de las prendas en el tambor y que esto no puede influirse. Asimismo, la medición del funcionamiento desequilibrado de un tambor en su periferia implica la totalidad del mecanismo de soporte del tambor que hasta cierto punto es un sistema elástico y compensado. Esta implicación de un gran número de los componentes de la máquina puede derivar en un movimiento complejo del tambor. En particular, la fase cambia en la temporización del máximo desequilibrio en función de la velocidad de giro. Igualmente, el movimiento no se limita a dos dimensiones. El tambor puede girar de varias maneras en una trayectoria tridimensional. Esto significa que se registran diferentes movimientos en función de dónde se colocan los sensores.
US 2.791.917 describe una máquina lavadora de tres tambores con un sistema equilibrador. Cada una de una pluralidad de cámaras equilibradoras tiene una entrada para un líquido equilibrador y también una salida para la expulsión del líquido de la cámara durante el funcionamiento. Asimismo, en una realización, se disponen dos microrruptores, uno en cada tambor y el sistema de control regula la inyección del líquido equilibrador en el primer tambor en base a la señal de salida del primer microrruptor y en el segundo tambor en base al segundo microrruptor. Sin embargo, debido al acopla- miento mecánico entre los dos tambores, los movimientos de cada tambor no son independientes. Se admite que no existe ningún sistema conocido para garantizar que el líquido se inyecte en la cámara correcta. La inyección indebida se traduce en un aumento del desequilibrio en vez de reducirlo. La posibilidad de expulsar líquido de cada cámara permite efectuar correcciones, pero esto disminuye la velocidad a la cual puede alcanzarse el equilibrio.
Otro problema es la contaminación del agua expulsada de las máquinas lavadoras y de otras máquinas de tratamiento debida a la cantidad excesiva de productos químicos, tales como jabón, detergentes, almidones, blanqueadores, acondicionadores, etc. Esa cantidad excesiva puede derivar de un error del operador.
Un objeto de la presente invención es proporcionar un aparato con un componente giratorio y un método de hacer funcionar el aparato para equilibrar el giro del componente que sea más eficaz y/o más económico que los aparatos y métodos conocidos.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un aparato para extraer un líquido de un sólido utilizando un tambor hueco giratorio y un método para hacer funcionar el aparato que reduzca la cantidad de productos químicos contaminantes eliminados en comparación con los aparatos y los métodos convencionales.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un aparato para extraer un líquido de un sólido usando un tambor hueco giratorio con unas cavidades equilibradoras para ser llenadas con un líquido equilibrador y un método de funcionamiento del aparato que alcance un equilibrio en un tiempo más corto.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un aparato destinado a extraer un líquido de un sólido usando un tambor giratorio hueco con unas cavidades equilibradoras destinadas a ser llenadas de un líquido equilibrador y un método para hacer funcionar el aparato, que sea más sencillo de diseñar.
Otro objeto de la invención es proporcionar un método sencillo para determinar la posición y la amplitud de un desequilibrio en un contenedor que gira alrededor de un eje horizontal o vertical. Ese contenedor puede ir montado sobre un bastidor flexible o rígido.
Descripción de la invención
La presente invención puede proporcionar un método para hacer funcionar una máquina que tiene un contenedor giratorio, así como por lo menos una cámara basculante que se puede llenar de un líquido para corregir el funcionamiento rotativo desequilibrado del contenedor, caracterizado por comprender los pasos de:
-
detectar un grado de funcionamiento desequilibrado del contenedor en una posición de un subsistema de la máquina en la cual la relación entre una frecuencia máxima de rotación del tambor y la frecuencia de resonancia del subsistema es inferior al 90%, más preferentemente inferior al 85% y más preferentemente inferior al 80%, e inyectar el líquido en la como mínimo una cámara equilibradora para corregir el funcionamiento desequilibrado del contenedor giratorio en base al paso de detección. El líquido equilibrador puede estar contenido en un sistema cerrado de manera que el agua se distribuya entre unas cámaras equilibradoras, por ejemplo, mediante una bomba, o el líquido equilibrador puede inyectarse en las cámaras desde una fuente de líquido exterior, por ejemplo, una entrada de alimentación de agua. Preferentemente, el contenedor va montado en un eje para su rotación y el subsistema se halla sobre o debajo del o de los cojinetes sobre los que se halla montado el eje o bien en o sobre ese eje. El método puede también emplearse para una máquina que tiene un primer y un segundo juegos de cámaras, teniendo los dos juegos de cámaras, respectivamente, sus centros de gravedad en dos planos perpendiculares a un eje cilíndrico del contenedor, comprendiendo el método los pasos de: detectar el funcionamiento giratorio desequilibrado del contenedor en dos planos perpendiculares a un eje cilíndrico del contenedor, y controlar la introducción de líquido en una primera cámara equilibradora y en la segunda cámara en base a los resultados del paso de detección.
La presente invención puede también proporcionar una máquina que tiene un contenedor giratorio, así como por lo menos una cámara equilibradora que se puede llenar de un líquido para corregir el funcionamiento rotativo desequilibrado del contenedor, caracterizada por comprender: un sensor para detectar un grado de funcionamiento desequilibrado del contenedor, estando situado el sensor en una posición de un subsistema de la máquina en la cual una relación entre una frecuencia máxima de rotación del tambor y la frecuencia de resonancia del subsistema sea inferior al 90%, preferentemente inferior al 85% y más preferentemente inferior al 80%. El líquido equilibrador puede estar contenido en un sistema cerrado de modo que el agua se distribuya entre las cámaras equilibradoras o bien el líquido equilibrador puede inyectarse desde una fuente de líquido exterior, por ejemplo, una entrada de alimentación de agua. La máquina tiene preferentemente un inyector para introducir el líquido en por lo menos una cámara equilibradora del contenedor giratorio en base al paso de detección. Preferentemente, la máquina comprende una unidad de control para regular la inyección del líquido en por lo menos una cámara equilibradora del contenedor giratorio en base a la señal de salida del sensor. Preferentemente, el contenedor se monta sobre un eje para su rotación con el mismo y el subsistema se halla preferentemente sobre o bien debajo del o los cojinetes sobre los que se monta el eje o bien en o sobre ese eje. La máquina puede ser una lavadora.
La presente invención puede proporcionar una máquina que comprende un contenedor rotativo para hacer girar una pluralidad de objetos absorbentes de líquido en el contenedor, un sensor para percibir el funcionamiento giratorio desequilibrado del contenedor, en el que la máquina comprende una unidad de control para redistribuir la pluralidad de objetos absorbentes de líquido en respuesta a una señal de salida del sensor. La máquina puede tener como mínimo una cámara equilibradora que se puede llenar de un líquido equilibrador para corregir el funcionamiento giratorio desequilibrado del contenedor, pero esto es opcional. El líquido equilibrador puede estar contenido en un sistema cerrado de modo que el agua se distribuya entre cámaras equilibradoras, por ejemplo, por medio de una bomba o por fuerzas centrífugas, o bien el líquido puede inyectarse desde una fuente exterior de líquido, por ejemplo, una entrada de alimentación de agua. La máquina puede ser una lavadora.
La presente invención puede proporcionar un método para hacer funcionar la máquina que comprende:
-
un contenedor giratorio para hacer girar una pluralidad de objetos absorbentes de líquido situados en el contenedor, que comprende el paso de: detectar el funcionamiento desequilibrado del contenedor y re-distribuir la pluralidad de objetos absorbentes de líquido situados en el contenedor durante la rotación en respuesta al paso de detección. La máquina puede comprender por lo menos una cámara equilibradora que se puede llenar de un líquido equilibrador para corregir el funcionamiento giratorio desequilibrado del contenedor. El líquido equilibrador puede estar contenido en un sistema cerrado de modo que el agua se distribuya entre cámaras equilibradoras o bien el líquido equilibrador puede inyectarse desde una fuente de líquido externa, por ejemplo, una entrada de alimentación de agua. La máquina puede ser una lavadora.
La presente invención puede proporcionar una máquina lavadora que tiene un tambor giratorio para recibir una carga de lavado, un dispositivo medidor de carga para medir la carga de lavado recibida por el tambor y una unidad de control para distribuir una cierta cantidad de productos químicos de tratamiento de acuerdo con la carga medida.
La presente invención puede proporcionar un método para hacer funcionar una máquina lavadora que tiene un tambor giratorio para recibir una carga de lavado, que comprende los pasos de:
-
medir la carga de lavado recibida por el tambor y automáticamente entregar una cierta cantidad de productos químicos de tratamiento de acuerdo con la carga medida.
La presente invención puede proporcionar un aparato que comprende un objeto giratorio y un método para equilibrar el objeto giratorio. El objeto puede ser un tambor hueco que gira alrededor de un eje horizontal o vertical y está provisto de cámaras equilibradoras de modo que pueda ser utilizado, por ejemplo, en máquinas lavadoras. El tambor puede en particular girar alrededor de un eje horizontal como es habitual en las máquinas lavadoras de carga frontal o de carga lateral. Preferentemente, el tambor tiene como mínimo tres cámaras equilibradoras más hacia la parte delantera (el lado por el cual pueden introducirse los objetos en el tambor) y/o más hacia la parte lateral del tambor. Preferentemente, hay seis o más cámaras. Las cámaras pueden estar distribuidas uniformemente a lo largo de la periferia interior o exterior del tambor.
Un aspecto de la presente invención es un método para el equilibrado para un contenedor montado rígido o flexible, que gira en torno a un eje horizontal o vertical y está provisto de cámaras equilibradoras que pueden llenarse selectivamente de líquido equilibrador, por ejemplo, el suministrado por un número adecuado de válvulas de solenoide. Esas válvulas de solenoide pueden activarse cuando las fuerzas de reacción sobre los cojinetes (que sustentan el eje del tambor) superan un cierto límite preseleccionado causado por un desequilibrio del tambor hasta que aquellas fuerzas se hallan de nuevo por debajo de otro límite predeterminado. La velocidad angular del contenedor aumenta hasta que las fuerzas de reacción sobre los cojinetes superan cierto límite prefijado, en aquel momento se produce un funcionamiento equilibrado. La secuencia se repite hasta que se alcanza la velocidad de giro final deseada. Según la presente invención, los medios para detectar el desequilibrio pueden ser un detector de movimiento o fuerza y no existe la necesidad de una sincronización adicional de la señal de desequilibrio con la velocidad de giro del tambor, a pesar del líquido equilibrador que se introduce en las correspondientes cámaras equilibradoras. Como consecuencia de ello, este sistema es más barato de fabricar que los sistemas conocidos, incluso en el caso de las máquinas lavadoras de pequeña capacidad. Con empleo de dos de los sensores de desequilibrio puede realizarse un equilibrado en dos planos.
A continuación se describirá la invención con referencia a los siguientes dibujos.
Descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama esquemático de una máquina lavadora.
La figura 2 es un diagrama esquemático del diagrama de fuerzas que actúan sobre un tambor giratorio de una máquina lavadora según una realización de la presente invención.
La figura 3 es un gráfico de la respuesta de frecuencia de un subconjunto de eje y tambor de una máquina lavadora.
La figura 4 es una representación esquemática de una máquina lavadora según una realización de la presente invención que tiene un equilibrado de dos planos y seis cámaras equilibradoras distribuidas entre las partes frontal y lateral de la máquina (sistema abierto) 3 costillas 20°.
La figura 5 es una vista en sección A-A de la máquina lavadora según la figura 4.
La figura 6 es una vista detallada de la situación de un sensor de fuerzas en el anillo exterior de un cojinete según una realización de la presente invención.
La figura 7 es un gráfico que muestra la señal desequilibradora (A) dada por un sensor situado sobre los cojinetes delanteros y la señal desequilibradora (B) dada por un sensor situado sobre los cojinetes traseros según una realización de la presente invención.
La figura 8 es una representación esquemática de una máquina lavadora según otra realización de la presente invención que tiene un equilibrado en un plano (sistema abierto)(3 costillas 20°).
Descripción de las realizaciones ilustrativas
La presente invención se describirá con referencia a ciertos dibujos y ciertas realizaciones, pero la presente invención no se limita a éstas, sino sólo por las reivindicaciones. La presente invención se describirá principalmente con referencia a las máquinas lavadoras de carga frontal en las cuales el eje del tambor está horizontal y en voladizo respecto a un cojinete, pero la presente invención no se limita a éstas. Por ejemplo, la presente invención puede aplicarse ventajosamente a las máquinas lavadoras de carga superior en las cuales el eje del tambor está vertical como se ha representado, por ejemplo, y meramente a fines explicativos, en US 5.269.159 y US 5.829.084 o en la solicitud de patente internacional WO 97/00349. La presente invención se describirá principalmente con referencia a la inyección de líquido equilibrador desde una fuente externa, tal como una entrada de alimentación de agua, pero la presente invención no se limita a esto, sino que comprende las máquinas en las que el líquido equilibrador se redistribuye entre cámaras de un sistema cerrado. Además, el experto en la materia apreciará que los métodos y los aparatos de la presente invención pueden tener un uso ventajoso fuera de las máquinas lavadoras, como se indica como ejemplo por las solicitudes descritas en US 4.688.355 y US 5.561.993.
En lo que sigue, términos como delante, detrás, arriba, abajo, superior, inferior, etc. Se refieren a una máquina lavadora en su posición funcional usual, esto es, la máquina se carga a través de una puerta en la parte delantera y en un tambor que está montado giratoriamente en forma de voladizo en la parte trasera de la máquina.
La presente invención puede aplicarse a una máquina lavadora 1 representada esquemáticamente en la figura 1a. La máquina 1 comprende una envolvente 2. La envolvente puede montarse de manera bien fijada a un bastidor 4 o bien puede montarse sobre unidades de suspensión, por ejemplo, bloques de caucho 3 dentro del bastidor 4. Un tambor rotativo 5 está montado giratoriamente dentro de la envolvente, estando montado el tambor en voladizo a partir de un cojinete 32. el alojamiento tiene una puerta frontal 38 para cargar el material a lavar en el tambor 5. Se dispone un motor 19 para accionar el tambor, por ejemplo, mediante un sistema de correa y poleas. También se disponen un suministro de agua 30, una válvula de desagüe 34 y una bomba 36 para expulsar el agua sucia. Es bien sabido que el soporte amortiguador de una máquina debe tener idealmente un reducido módulo elástico, esto es, ha de ser muy "blando", con amortiguación viscosa para reducir las oscilaciones. Idealmente, el sistema debe diseñarse de modo que 1.414 veces la frecuencia de resonancia natural del sistema debe quedar muy debajo de la frecuencia de trabajo del sistema. Este planteamiento se ha utilizado extensamente en las suspensiones de los automóviles y requiere una disposición de amortiguadores costosa, voluminosa y complicada. Dicho sistema de suspensión no resulta muy adecuado para una máquina lavadora que tiene que trabajar a bajas frecuencias durante los ciclos de lavado y a más altas frecuencias durante los ciclos de extracción del agua (giro). La presente invención no establece limitaciones específicas sobre el sistema de suspensión, esto es, si el tambor y la envolvente están montados rígidamente o bien flexiblemente, como sería sobre bloques de caucho. Estos bloques de caucho pueden disponerse para absorber movimientos o energías importantes o bien pueden disponerse sólo para suprimir el ruido. Para reducir las fuerzas desequilibradoras se dispone por lo menos una cámara equilibradora, que puede llenarse de agua para proporcionar el equilibrado. El agua empleada para el equilibrado puede ser reutilizada en el ciclo siguiente. La cámara puede separarse del tambor por medio de un cierre. Un cierre puede también impedir que el agua sucia del tambor entre en la cámara equilibradora. El funcionamiento desequilibrado del tambor se corrige preferentemente por una compensación de uno o dos planos. Se emplean por lo menos dos cámaras equilibradoras, de modo que en algunas realizaciones se coloca una cámara más cerca de la parte frontal de la máquina 1 que la otra.
Se describirá una primera realización con referencia a las figuras 2 a 7. Como se ve mejor en la figura 4, una máquina lavadora 1 comprende una envolvente 2 fijada rígidamente a un bastidor 4 o montada sobre unidades de suspensión como los bloques de caucho 3 o resortes que a su vez están unidos al bastidor 4. Un tambor 5 destinado a contener el material de lavado gira alrededor de un eje horizontal 3a. El tambor 5 tiene opcionalmente una pluralidad de cámaras equilibradoras 6a, 6b, 6c distribuidas circunferencialmente y preferentemente contiguas y separadas regularmente, montadas hacia la superficie vertical delantera del tambor 5 y opcionalmente una pluralidad de cámaras 6d, 6e, 6f distribuidas circunferencialmente y de preferencia contiguamente y uniformemente separadas, montadas hacia la parte posterior del tambor 5. Por ejemplo, se prefieren particularmente seis cámaras equilibradoras 6. En la parte posterior de la envolvente 2 va fijado un soporte 2a portador de cojinetes 14 para el eje 3a. Se puede distribuir un líquido equilibrador entre las cámaras 6 con el fin de equilibrar el tambor 5. Según una realización, unos tubos de inyección 8a, 8b suministran un líquido tal como el agua procedente de una fuente de agua, por ejemplo, una entrada de alimentación de agua, a las cámaras equilibradoras delanteras 6a, 6b, 6c por medio de tubos de conexión 10a, 10b, 10c, etc., respectivamente, y de cámaras equilibradoras traseras 6d, 6e, 6f, sin embargo, la presente invención no se limita a éstas. El líquido equilibrador puede incluirse en un sistema cerrado y se redistribuye entre las cámaras 6 para equilibrar el tambor como es conocido, por ejemplo, por EP 0.795.639 o ser bombeado de una cámara a otra.
En realizaciones en que se inyecta agua, el suministro de agua se regula con válvulas controlables de agua 13a, b que se hallan bajo el mando de un controlador 17. El controlador 17 recibe como entrada la salida de por lo menos un sensor 18 de desequilibrio y más preferentemente dos sensores 18-1 y 18-2. El sensor de desequilibrio 18 puede ser un sensor de movimiento tal como un microrruptor, un acelerómetro o un sensor de proximidad, o bien un sensor de fuerza como un medidor de esfuerzos, un sensor piezoeléctrico de fuerzas o similar. Cuando se emplean microrruptores, éstos pueden ser activados por los movimientos del tambor o los movimientos originados por el tambor, esto es, los movimientos de la envolvente 2. Los expertos en la materia apreciarán que los movimientos desequilibrados o las fuerzas generadas por la rotación del tambor 5 pueden percibirse de diferentes maneras, tales como un interruptor magnético, un sensor inductivo, un medidor de tensiones o un elemento piezoeléctrico o cualquier otro sensor de proximidad o de fuerza adecuado. En particular, la medición de un movimiento físico o un desplazamiento no es necesario para equilibrar según la presente invención. Puede existir poco movimiento, pero pueden generarse fuerzas importantes, que pueden ser percibidas por un sensor de fuerza, sensores de fuerza, sensores de tensiones o sensores de tensiones colocados en posiciones adecuadas.
En una realización preferida de la presente invención, por lo menos un sensor 18 de desequilibrio va fijado al eje 3A o a uno o más de los cojinetes 14 o a una parte de la máquina lavadora, por ejemplo, a una parte del subsistema tambor 5/eje 3a, que tiene una frecuencia de resonancia natural mayor que la frecuencia máxima de rotación del tambor 5. La figura 3 muestra una gráfica de la frecuencia (eje X, en Hz) en función de la fuerza (eje Y, escala logarítmica) para el subsistema eje/tambor de una máquina lavadora de ejemplo medida en los cojinetes 14. Debido a la colocación con apriete mecánico del eje 3A en los cojinetes 14, la primera frecuencia de resonancia de ese subsistema aparece a unos 40 Hz, que son 2.400 rpm. Típicamente, un tambor de máquina lavadora se acelerará a unas 1.500 rpm (25 Hz) máximo durante la rotación, lo cual es el 62,5% de la frecuencia de resonancia de este subsistema. Los cambios de fase tienen un efecto apreciable en el equilibrado cuando el subsistema empleado para la colocación del sensor presenta una relación entre la frecuencia máxima de giro del tambor y la frecuencia de resonancia del subsistema mayor que el 90%. Por ello, según una realización de la presente invención, el sensor o los sensores de desequilibrio se colocan en un subsistema de una máquina 1 que tiene una relación de la frecuencia giratoria máxima del tambor a la frecuencia de resonancia del subsistema inferior al 90%, más preferentemente inferior al 85% y aún más preferentemente inferior al 80%. Este subsistema está preferentemente sobre, en o debajo del o los cojinetes 14 o en o encima del eje 3A. Además, es preferible escoger un subsistema giratorio de la máquina 1 que tenga un bajo factor de amortiguación "b". El factor b de amortiguación, para un sistema amortiguado viscosamente ideal, viene dado por:
b^{2} = D^{2}/4km,
donde k es la constante elástica, m es la masa a oscilar, y D es la magnitud de la amortiguación de modo que D x velocidad de la masa es la fuerza que se opone al movimiento de la masa. Para un valor de b = 0 (sin amortiguación) no hay cambios de fase en el supuesto de que la frecuencia de rotación permanezca por debajo de la frecuencia de resonancia (esto es, que la relación de la frecuencia angular y la frecuencia angular de resonancia, \omega/\Omega, sea inferior a 1). Sin embargo, en todos los casos prácticos b puede ser finita. Cuanto mayor sea el valor de b, mayor será el cambio de fase de cualquier valor particular de \omega/\Omega. Se prefiere, según la presente invención, que el valor de b para el subsistema a utilizar para detectar sea inferior a 0,1, más preferentemente inferior a 0,05. El valor de b puede influirse eliminando juego en alguna parte del sistema giratorio, por ejemplo, montando rígidamente el tambor 5 sobre el eje 3A, montando con apriete el eje 3A en los cojinetes 14, con el uso de cojinetes de alta calidad con una muy baja fuerza de rozamiento. También se prefiere reducir el número de elementos elásticos montados en serie. El tambor y el eje son giratorios, de manera que se prefiere montar sensores de desequilibrio en el siguiente elemento en línea, a saber los cojinetes 14. Montar los sensores en la carcasa 2A se ha visto que es insatisfactorio, ya que se incluye un nuevo elemento elástico en el subsistema y esto puede introducir cambios de fase indeseados.
Limitando \omega/\Omega y b tal como se ha indicado más arriba, el desfase angular máximo al ir de la frecuencia cero a un máximo de 1500 rpm debe ser inferior a 30°. Para estar seguro el ángulo \alpha de inyección del líquido equilibrador se reduce preferentemente en 30° o un ángulo apropiado para permitir los cambios de fase desde frecuencia cero a
\omega/\Omega = 1.
En la figura 6 se representa esquemáticamente un método preferido para localizar un sensor de fuerza 18-1 sobre los cojinetes 14 del eje 3A. El eje 3AA se fija firmemente, pero giratoriamente en el cojinete 14-2, que a su vez va montado en la carcasa 2a. El cojinete 14-2 puede ser un rodamiento de bolas o similar, normalmente sellado y lubrificado a perpetuidad. Una parte de la periferia exterior del cojinete 14-2 no está sustentada por la carcasa 2a y se monta un sensor de fuerza 18-1 en la parte sustentada del cojinete 14-2. Cuando el eje 3a gira y está sujeto a una fuerza desequilibradora, la parte no sustentada del cojinete 14-2 se curvará muy ligeramente y esa pequeña tensión se mide con el sensor de fuerza 18-1. La detección del desequilibrio puede efectuarse asimismo con microtransductores, medidores de esfuerzos, sensores capacitivos o de posición de flujo, y transductores de fuerza piezoeléctricos. Éstos pueden montarse sobre el anillo exterior de los cojinetes o con precauciones especiales directamente sobre el eje 3a.
Un motor 19 de c.a. puede controlarse con un convertidor de frecuencia 20 de manera que el tambor 5 pueda hacerse girar a velocidades entre 10 y 1000 rpm o más. En algunas realizaciones de la presente invención la velocidad necesaria para el secado por rotación puede alcanzarse aumentando gradualmente la velocidad según alguna de las siguientes series de velocidades no limitativas que presentan saltos discretos:
Serie 1 Serie 2 Serie 3
n_{1} 100 rpm 125 rpm 100 rpm
n_{2} 200 rpm 250 rpm 150 rpm
n_{3} 400 rpm 500 rpm 300 rpm
n_{4} 800 rpm 1000 rpm 400 rpm
n_{5} 1000 rpm 550 rpm
n_{6} 1200 rpm 800 rpm
n_{7} 1000 rpm
Está claro que se puede escoger cualquier secuencia según sean los parámetros de construcción de la máquina. En vez de usar pasos de frecuencia fijos, se prefiere que el tambor pueda acelerarse hasta que el funcionamiento desequilibrado del tambor 5 haya alcanzado un cierto nivel, en cuyo momento se detiene y se efectúa una operación equilibradora.
El controlador 17 puede ser un microcontrolador o un microcontrolador programable y puede incluir alguna inteligencia local, esto es, un microprocesador o disposición de puerta programable para controlar el funcionamiento de las válvulas de agua, así como del motor 19. La inteligencia local, por ejemplo, un microprocesador o un dispositivo de puerta programable, se programa preferentemente para realizar algunos de los algoritmos de control de la presente invención como se explica a continuación.
En una etapa inicial puede efectuarse un ciclo opcional de optimización de acuerdo con una realización de la presente invención. El ciclo puede realizarse con máquinas con o sin cámaras equilibradoras en el supuesto de que existan medios para detectar el funcionamiento desequilibrado del tambor 5. En este ciclo de optimización se realiza un intento de redistribuir el material de lavado en el tambor cuando esa distribución no es óptima. Cuando se disponen cámaras equilibradoras, éstas pueden ser un sistema cerrado que incluya un líquido equilibrador o bien el líquido equilibrador puede inyectarse desde una fuente externa. Para conseguir una optimización de la carga en el tambor 5, se acelera el tambor hasta una primera velocidad de giro f1 a la cual la fuerza en las prendas húmedas sea ligeramente superior a 1G. Esto significa que el material de lavado es forzado contra el interior de la superficie externa del tambor por la acción centrífuga. El grado de desequilibrio se mide utilizando el uno o los sensores de desequilibrado 18. Si el nivel medido de desequilibrio supera un límite predeterminado, se realiza un intento de redistribución. Si el desequilibrio es inferior a ese límite, se continúa una aceleración normal del tambor. La redistribución puede efectuarse de varias maneras. Normalmente se reducirá la velocidad de manera que la fuerza centrífuga sobre el material de lavado se ligeramente inferior a 1G, por ejemplo, se reduce a f1/2. Esto inicia un ciclo de volteo, conocido en sí por las secadoras de tambor giratorio. El movimiento del tambor puede optimizarse; por ejemplo, puede dársele una serie de impulsos intermitentes para generar un movimiento giratorio no lineal, aplicando al material de lavado un gran número de movimientos de volteo. Después del ciclo de volteo, se acelera de nuevo el tambor hasta f1. Se mide de nuevo el nivel de desequilibrio. Si es menor que el nivel del límite predeterminado, se acelera ahora el tambor normalmente; si no, puede hacerse un nuevo intento de redistribución. Este ciclo de optimización puede repetirse un cierto número de veces. Si, tras estos intentos, no se ha obtenido una mejora el tambor 5 puede equilibrarse con una operación equilibradora si está previsto el sistema equilibrador o puede acelerarse hasta la velocidad de rotación final. Alternativamente, puede acelerarse hasta que el nivel de desequilibrio supere un segundo nivel predeterminado en el cual se realice entonces una operación equilibradora.
En una nueva fase inicial, la cantidad de productos químicos de tratamiento, como jabón, detergente, acondicionador, blanqueador, almidón o equivalente se puede determinar automáticamente. En este método se comprueba primeramente el hecho de que el tambor 5 esté fijo. Esto puede hacerse determinando por un sensor de rotación montado en el eje 3a que no exista movimiento. Después, como se ha indicado más arriba, se acelera la máquina lavadora 1 hasta la velocidad de giro f1. Durante esa aceleración se mide una propiedad que se refiere a la cantidad de material a lavar existente en el tambor, por ejemplo; la carga en el motor 19 se mide con el controlador 17, por ejemplo, la corriente que circula por los devanados del motor 19 o el tiempo para alcanzar la velocidad f1. Por experimentos anteriores, se determina experimentalmente la relación entre la carga del motor o el tiempo para alcanzar f1 y la carga de material a lavar en la máquina lavadora 1 y se almacena en una memoria no volátil adecuada del controlador 17, por ejemplo, en la forma de una tabla de valores en la que la propiedad específica se refiere a una cierta cantidad de productos químicos de tratamiento. Después, cuando se acelera una cantidad específica de material de lavado hasta f1, se determina la propiedad de control medida y se consulta la tabla de valores para determinar la cantidad de productos químicos de tratamiento. Esta cantidad de productos químicos se introduce en el tambor de la máquina lavadora. Por ejemplo, cuando el detergente está en forma líquida, éste se puede suministrar abriendo una válvula que está siendo comandada por el controlador 17. Alternativamente, la carga de lavado se puede determinar midiendo el momento de la flexión del eje 3a. En un primer paso se determina que el eje 3a está fijo, como se ha descrito más arriba. Entonces se mide la carga en el sensor de fuerza 18-1. Como se ve mejor en la figura 4, se coloca el sensor 18-1 en la parte superior del cojinete 14-2. Así, una carga adicional sobre el tambor 5 causada por la adición de material de lavado aumentará la señal de salida del sensor de fuerza 18-1. Esta salida proporciona una medida directa de la carga de lavado existente en el tambor 5. Por lo tanto, esa salida puede utilizarse para determinar la cantidad de productos químicos de tratamiento a utilizar en el ciclo de lavado.
En cada operación de equilibrado del tambor se puede inyectar líquido equilibrador independientemente en cualquier o en ambos juegos de cámaras equilibradoras 6 a-c y/o 6 d-f si el tambor 5 está desequilibrado, por ejemplo, porque el material de lavado dentro del tambor 5 esté situado todo en un solo lugar el tambor tenga un movimiento desequilibrado que deba corregirse. El paso de equilibrado según la presente invención se describirá con referencia a la figura 7 para una máquina lavadora representada en la figura 4.
En la figura 7, la curva A indica la fuerza desequilibradora F_{fb} sobre el cojinete delantero determinada por el sensor 18-2. La curva B muestra la fuerza desequilibradora F_{rb} sobre el cojinete trasero, determinada por el sensor 18-1. Preferentemente, los sensores 18-1 y 18-2 están montados formando un ángulo uno con otro con relación al eje 3A de modo que las fuerzas desequilibradoras medidas por los dos sensores están en fase. Por ejemplo, los dos sensores pueden colocarse desfasados 180° con referencia al eje 3A. Generalmente se tomaría la mayor de las dos fuerzas medidas a fines de equilibrado, pero para fines de explicación se supone que F_{fb} es la mayor. En las realizaciones de la presente invención en que sólo hay un sensor 18, sólo se tendría disponible de todos modos un valor de fuerza medida.
En el paso siguiente se realiza un ciclo de equilibrado. Cuando F_{fb} alcanza un valor máximo F_{fbmax} se empieza un ciclo de equilibrado. El tiempo de inyección del líquido equilibrador viene determinado de acuerdo con un segundo nivel predeterminado F_{fbmin}. Este valor mínimo puede hacerse dependiente del ángulo rotacional \alpha del tambor con el cual debe inyectarse el líquido equilibrador. Por ejemplo, si el ángulo \alpha es de 60°, el tiempo de inyección es más corto que si el ángulo es de 120°. Se prefiere, según la presente inyección, que el agua se inyecte en el número suficiente de cámaras de equilibrado 6 contiguas que, en conjunto, formen el ángulo \alpha de la circunferencia del tambor 5. Preferentemente, ese ángulo es de unos 120°, por ejemplo, 120° \pm 30°, o más preferentemente, 120° \pm 15°. Esto puede conseguirse mediante seis cámaras equilibradoras 6 equidistantes entre sí, cada una de las cuales tenga un ángulo incluido de 60°. El agua debe inyectarse de manera que se llenen dos cámaras con agua de equilibrado que formen 120° de la circunferencia del tambor 5. Se ha visto que introduciendo el agua en una cámara estrecha 6 no es tan eficaz como en una cámara o cámaras que tengan un ángulo total de unos 120°. Cuanto más estrecha sea la cámara, menos agua puede contener y menor es el efecto de corrección. Por otra parte, las cámaras próximas a \pm90° de la posición opuesta a la carga desequilibradora tienen sólo un efecto equilibrador reducido porque la fuerza equilibradora está en una dirección que forma 90° con la dirección de la carga desequilibradora, de modo que no producen efecto de corrección. Algún ángulo incluido entre los extremos de 180° y unos 10° es, por consiguiente, óptimo y se ha visto que es adecuado el de unos 120°. Esto se consigue más fácilmente con 3, 6, 9 ó 12 cámaras equilibradoras equidistantes alrededor de la circunferencia del tambor 5. Una manera de asegurar que sólo 120° de cámaras están llenos de agua durante el equilibrado es iniciar la inyección de agua por los puntos de intersección de la curva A y la F_{fbmin120^{o}} mínima predeterminada. Para la inyección de 60° se emplean los puntos de intersección de la curva A con F_{fbmin60^{o}}. Idealmente, se inyecta líquido equilibrador en las cámaras equilibradoras 6 a cada lado del punto medio del periodo de tiempo determinado por los puntos de intersección. Debido al hecho de que los sensores 18 se han colocado en una posición de un subsistema que tiene una frecuencia de resonancia mayor que la frecuencia rotacional máxima, existe un cambio de fase pequeño, nulo o insignificante con una frecuencia rotacional del tambor. Por ello, la única corrección requerida puede ser un desfase constante de corrección que puede determinarse experimentalmente.
Cuando las cámaras equilibradoras 6 están situadas con sus centros de gravedad en dos planos diferentes que son perpendiculares al eje del árbol 3a y espaciadas a lo largo de ese eje, es preciso decidir si se introduce líquido equilibrador en las cámaras 6 delanteras o traseras. La ventaja de equilibrar en dos planos es que el centro de gravedad de las cantidades de líquido equilibrador combinadas en las cámaras delanteras o traseras 6 puede estar alineado exactamente con el centro de gravedad de las fuerzas desequilibradoras generado por cargas desequilibradoras del material de lavado en el tambor 5. Esto conduce a fuerzas de cizallamiento reducidas sobre el árbol principal 3a que sustenta el tambor 5.
La figura 2 muestra un diagrama simplificado de fuerzas de las fuerzas que actúan sobre un tambor giratorio con una carga desequilibrada en una máquina como la representada en la figura 4, donde:
F_{fb} = la fuerza de reacción sobre el cojinete delantero 18-2 (medida)
F_{rb} = la fuerza de reacción sobre el cojinete trasero 18-1 (medida)
F_{u} = fuerza desequilibrada periódica sobre el sistema (desconocida)
L_{fbu} = distancia entre cojinete delantero y el centro de gravedad del desequilibrio (desconocida)
L_{rbu} = distancia entre cojinete trasero y el centro de gravedad del desequilibrio (desconocida)
Lb = distancia fija entre los cojinetes delanteros y traseros
F_{cr} = fuerza de corrección a crear en la parte posterior del tambor 5 inyectando líquido equilibrador
F_{cf} = fuerza de corrección a crear en la parte anterior del tambor 5 inyectando líquido equilibrador
A = distancia del cojinete trasero al centro de gravedad de las cámaras equilibradoras traseras
B = distancia del cojinete delantero al centro de gravedad de las cámaras equilibradoras traseras.
Para las exigencias de que \SigmaF = 0 y \SigmaM = 0 para la estabilidad a mantener, puede deducirse la siguiente ecuación
F_{u} = F_{fb} - F_{rb}
L_{fbu} = F_{rb} \ x \ L_{b}/ (F_{fb} - F_{rb}).
En una situación equilibrada, Ffb y Frb deben estar próximas o iguales a cero. En este caso:
F_{u} = F_{cr} + F_{cf}
F_{cf} = F_{cr} (L_{fbu} - A) / (B - L_{fu})
y por consiguiente
F_{fb}/F_{rb} \sim F_{cr} / F_{cf}.
Puede realizarse un algoritmo de control práctico que se base en calcular Ffb/Frb de los valores medidos. Al principio se supone que el tambor está equilibrado y el valor de T1_{front}/T1_{rear} es igual a 1. Si, a medida que aumenta la velocidad, el valor de Ffb/Frb aumenta, significa que el líquido equilibrador debe introducirse en las cámaras traseras. Si disminuye, debe inyectarse líquido en las cámaras delanteras. Una vez que Ffb/Frb ha alcanzado un valor próximo a una constante tal como 1, el tambor está equilibrado o bastante equilibrado. Por este medio el tambor puede mantenerse equilibrado igualmente en todo su rango de velocidades. Los necesarios cálculos y el control de la válvula pueden realizarse programando el controlador 17 adecuadamente. Acelerando uniformemente y no demasiado aprisa, los pasos equilibradores y la indicación continua del desequilibrio pueden efectuarse continuadamente sin tener que ralentizar el proceso de aceleración. Esto puede proporcionar un tiempo de aceleración óptimo.
El efecto del paso de equilibrado será reducir el movimiento del tambor 5 y las curvas medidas A y/o B tienen un máximo en o por debajo F_{fbmin} y F_{rbmin}. En este punto el tambor ha alcanzado un nivel satisfactorio de equilibrio y se completa el paso de equilibrado en curso. El tambor 5 puede entonces acelerarse con seguridad hasta que se alcanza la siguiente velocidad predeterminada o hasta que las fuerzas desequilibradas superan de nuevo F_{fbmax}, en que se realiza una nueva operación de equilibrado. El control de la operación de equilibrado se realiza con el controlador 17 programado para efectuar las acciones de control descritas más arriba.
Las operaciones de equilibrado se repiten hasta que se alcanza la velocidad de giro final. La máquina lavadora 1 se mantiene a su velocidad máxima por el controlador 17 hasta que se ha extraído bastante agua de la carga de lavado de acuerdo con el diseño de la máquina. Antes de la deceleración se cierra la válvula de desagüe de la máquina lavadora y se abre la válvula del agua 15. Toda el agua que se halla en las cámaras equilibradoras y está sometida a una fuerza centrífuga inferior a 1G será eliminada.
Aunque la invención se ha presentado y descrito con referencia a las realizaciones preferidas, se comprenderá por los expertos en la materia que pueden hacerse diversos cambios o modificaciones en la forma y el detalle, sin apartarse del marco de la invención. Por ejemplo, en la realización antedicha de la presente invención pueden disponerse sólo las cámaras traseras 6 d, e, f o las cámaras delanteras 6 a, b, c.
En la figura 8 se representa otra realización de la presente invención. Esta máquina difiere de la máquina de la figura 4 en que hay solamente un juego de cámaras equilibradoras 6 a, b, c dispuestas circunferencialmente alrededor de una periferia del tambor 5 y sólo hay un sensor 18-1 de desequilibrado que preferentemente se monta en el anillo exterior del cojinete trasero 14-2. La máquina es adecuada para el equilibrado en un plano.
Las ventajas de la presente invención pueden ser:
1.
Proporciona la posibilidad de determinar la cantidad de ropa para lavar cargada y con ello adaptar la cantidad requerida de agua y jabón necesarias para lavar la ropa eficazmente con el consumo de la menor cantidad posible de energía, agua y detergentes.
2.
Ofrece la oportunidad a las lavadoras que no están equipadas con el equilibrado con agua del tambor giratorio para obtener todavía una distribución deseable de las prendas, de manera que las vibraciones se limiten al mínimo.
3.
Permite el equilibrado de plano 1 o plano 2 sin necesidad de tener un elemento de referencia en el tambor para determinar la diferenciación de fase entre causa (fuerza de desequilibrio) y consecuencia (vibración) porque la diferenciación de fase es mínima.
4.
Si se percibe el desequilibrio en los cojinetes, el normal mantenimiento de la máquina no se verá afectado. Los cojinetes se calculan para durar el tiempo de vida de la máquina.
5.
No hay partes móviles en el caso de una máquina montada rígida, de modo que no debe esperarse fatiga de ningún componente. Especialmente en el caso de montajes flexibles con bloques de caucho sus características varían con el tiempo y con aspectos medioambientales (como la humedad, la temperatura, etc.).
6.
En algunas realizaciones la velocidad del tambor aumenta hasta que se alcanza un cierto límite de fuerzas en los cojinetes, con lo cual el tiempo de equilibrado se hace tan corto como sea posible.
7.
Debido a que la frecuencia máxima de giro del tambor de una lavadora es de hasta 25 Hz y la frecuencia de resonancia del subsistema de la lavadora en que se efectúa la detección es superior a 45 Hz, no se requiere una sincronización adicional de la señal de desequilibrio con la velocidad de rotación del tambor. Como consecuencia de ello, ese sistema es más económico que los sistemas conocidos, lo cual lo hace adecuado para constituir el sistema incluso en máquinas lavadoras de pequeña capacidad.

Claims (23)

1. Método para hacer funcionar una máquina (1) que tiene un contenedor giratorio (5) así como por lo menos una cámara equilibradora (6 a-f) que se puede llenar de un líquido para corregir el funcionamiento giratorio desequilibrado del contenedor (5), que comprende:
detector un grado de funcionamiento desequilibrado del contenedor (5) e inyectar el líquido en por lo menos una cámara equilibradora (6 a-f) para corregir el funcionamiento desequilibrado del contenedor giratorio (5) en base al paso detector, caracterizado porque la detección se efectúa en una posición de un subsistema de la máquina (1) en la cual una relación de la frecuencia rotacional máxima del contenedor y la frecuencia de resonancia del subsistema es inferior al 90%, más preferentemente inferior al 85% y aún más preferentemente inferior al 80%, siendo el factor b de amortiguación del subsistema inferior a 0,1.
2. Método según la reivindicación 1, en el que el contenedor (5) está montado sobre un árbol (3a) para su rotación con el mismo y el subsistema incluye el contenedor (5) y el árbol (3a).
3. Método según la reivindicación 2, en el que el subsistema está limitado al contenedor (5), el árbol (3a) y los cojinetes (14) en que se halla montado el árbol (3a).
4. Método según una de las reivindicaciones precedentes, empleado con una máquina (1) que tiene un primer y un segundo juegos de cámaras equilibradoras (6 a-c, 6 d-f), teniendo los dos juegos de cámaras (6 a-c, 6 d-f) respectivamente centros de gravedad en dos planos perpendiculares a un eje cilíndrico del contenedor (5), comprendiendo el método los pasos de: detectar el funcionamiento rotacional desequilibrado del contenedor (5) en dos planos perpendiculares a un eje cilíndrico del contenedor (5); y controlando la introducción de líquido en una primera cámara equilibradora (6 a-c) y en la segunda cámara en base a los resultados del paso de detección.
5. Método según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el factor b de amortiguación del subsistema es inferior a 0,05.
6. Método según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el contenedor giratorio (5) es para hacer girar una pluralidad de objetos absorbentes de líquido situados en el contenedor (5), comprendiendo además el paso de: detectar el funcionamiento desequilibrado del contenedor (5) y re-distribuir la pluralidad de objetos absorbentes de líquido en el contenedor (5) durante la rotación en respuesta al paso de detección.
7. Método según la reivindicación 6, que comprende además los pasos de: acelerar el contenedor (5) hasta una velocidad de rotación tal que un objeto situado en el contenedor (5) experimente una fuerza de 1G o superior, midiendo la carga desequilibrada, y, en respuesta a la medición, disminuyendo la velocidad de rotación de modo que un objeto situado en el contenedor experimente una fuerza inferior a 1G.
8. Método según una de las reivindicaciones precedentes, en el que la máquina (1) es una máquina lavadora.
9. Método según la reivindicación 8, caracterizado porque el contenedor giratorio (5) es para recibir una carga de lavado, comprendiendo además los pasos de: medir la carga del lavado recibida por el contenedor (5) y automáticamente entregar una cantidad de productos químicos de tratamiento de acuerdo con la carga medida.
10. Método según una de las reivindicaciones precedentes, que comprende además el paso de acelerar el contenedor (5) hasta que se perciba un grado de desequilibrio que esté por encima de un límite predeterminado y después realizar un paso de equilibrado del contenedor.
11. Máquina (1) que tiene un contenedor rotativo (5) así como por lo menos una cámara equilibradora (6 a-f) que se puede llenar de un líquido para corregir el funcionamiento rotativo desequilibrado del contenedor (5), caracterizada por un sensor (18) para detectar un grado de funcionamiento desequilibrado del contenedor (5), estando situado el sensor (18) en una posición de un subsistema de la máquina (1) en la cual la relación de una frecuencia rotacional máxima del contenedor (5) y la frecuencia resonante del subsistema es inferior al 90%, más preferentemente
inferior al 85% y aún más preferentemente inferior al 80%, siendo el factor de amortiguación b del subsistema inferior a 0,1.
12. Máquina (1) según la reivindicación 11, en la que el líquido equilibrador está contenido en un sistema cerrado.
13. Máquina (1) según la reivindicación 12, en la que el líquido equilibrador se suministra desde una fuente de líquido exterior a la máquina (1).
14. Máquina (1) según una de las reivindicaciones 11 a 13, que comprende además un dispositivo inyector (8 a,b) para inyectar el líquido en por lo menos una cámara equilibradora para corregir el funcionamiento desequilibrado del contenedor rotativo.
15. Máquina (1) según la reivindicación 14, en la que la máquina (1) tiene una unidad de control para controlar la inyección del líquido en por lo menos una cámara equilibradora (6 a-f) para corregir el funcionamiento desequilibrado del contenedor rotativo (5) en base a la señal de salida del sensor (18).
16. Máquina (1) según una de las reivindicaciones 11 a 15, en la que el contenedor (5) está montado sobre un eje (3a) para su rotación con el mismo, y el subsistema incluye el contenedor (5) y el eje (3a).
17. Máquina (1) según la reivindicación 16, en la que el subsistema está limitado al contenedor (5), el eje (3a) y los cojinetes (14) en que se halla montado el eje (3a).
18. Máquina (1) según una de las reivindicaciones 11 a 17, que comprende además un primer y un segundo juegos de cámaras equilibradoras (6 a-c, 6 d-f), teniendo los dos juegos de cámaras equilibradoras (6 a-c, 6 d-f) respectivamente sus centros de gravedad en dos planos perpendiculares a un eje cilíndrico del contenedor, un primer y un segundo sensores de desequilibrio (18-1, 18-2) para detectar el funcionamiento rotacional desequilibrado del contenedor (5); en dos planos perpendiculares a un eje cilíndrico del contenedor (5), y un controlador (17) para controlar la introducción de líquido en una primera cámara equilibradora y en la segunda cámara en respuesta a las señales de salida de los sensores (18-1, 18-2).
19. Máquina (1) según una de las reivindicaciones 11 a 18, en la que el factor de amortiguación b del subsistema es inferior a 0,05.
20. Máquina (1) según una de las reivindicaciones 11 a 19, en la que el contenedor rotativo (5) es para hacer girar una pluralidad de objetos absorbentes de líquido situados en el contenedor (5), comprendiendo además un controlador (17) para redistribuir la pluralidad de objetos absorbentes de líquido situados en el contenedor (5) durante la rotación en respuesta a las señales de salida del sensor (18).
21. Máquina (1) según la reivindicación 20, en la que el controlador (17) controla la aceleración del contenedor (5) a una velocidad de rotación tal que un objeto situado en el contenedor (5) experimenta una fuerza de 1G o superior y disminuyendo la velocidad de rotación del contenedor (5) de manera que un objeto situado en el contenedor (5) experimenta una fuerza inferior a 1G en respuesta a las señales de salida del sensor (18).
22. Máquina (1) según una de las reivindicaciones 11 a 21, en la que la máquina (1) es una máquina lavadora.
23. Máquina (1) según la reivindicación 22, en la que el contenedor rotativo (5) es para recibir una carga de lavado, comprendiendo además un controlador para entregar automáticamente una cierta cantidad de productos químicos de tratamiento de acuerdo con las señales de salida del sensor (18).
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITCS20120007A1 (it) * 2012-02-21 2013-08-22 Guido Danieli Terza variante al sistema di controllo delle vibrazioni durante la centrifugazione in una lavatrice domestica
EP2666899A1 (en) * 2012-05-22 2013-11-27 Whirlpool Corporation Method for detecting the cycle termination of a household tumble machine
GB2559559A (en) * 2017-02-08 2018-08-15 Tochi Tech Ltd Washing machine counterweights
IT201700106968A1 (it) * 2017-09-26 2019-03-26 Antonio Francesco Chiriatti Assieme di supporto del cestello per una macchina lavatrice o asciugatrice
CN113614304A (zh) * 2019-03-27 2021-11-05 伟视达电子工贸有限公司 用于洗衣机的平衡系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3117106A1 (de) * 1981-04-30 1982-11-18 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt "einrichtung zum verhindern von schaedlichen schwingungen bei einer trommelwaschmaschine"
GB2124662B (en) * 1982-05-21 1986-09-17 Ti Domestic Appliances Ltd Controlling spin-dry drum speed according to drum imbalance
CH651602A5 (en) * 1982-07-20 1985-09-30 Terraillon Washing machine
ES2151332B1 (es) * 1997-01-31 2001-06-16 Fagor S Coop Metodo de equilibrado de una lavadora de ropa.
DE19741023A1 (de) * 1997-09-18 1999-03-25 Miele & Cie Waschmaschine mit einer Einrichtung zur Ermittlung des Wäschegewichts

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DE60014191T2 (de) 2005-09-29
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WO2002042541A1 (en) 2002-05-30

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