ES2240260T3 - Metoso para limitar el desequilibrio de una unidad de lavado de una lavadora de ropa. - Google Patents

Abstract

Un método para limitar el desequilibrio de una unidad de lavado (WE) de una lavadora de ropa que tiene un tambor de lavado (12) montado de forma rotativa en una tina (2) y está suspendida en la carcasa (1) de la máquina para permitir su oscilación, con muelles (7), pesos (3) que proporcionan inercia, amortiguadores de vibraciones (6) y un motor de propulsión (5), por medio de lo cual varios sensores (14) distribuidos en el perímetro de la tina (2) detectan los desplazamientos debidos al desequilibrio en el ciclo de centrifugado y emprenden contramedidas relacionadas para limitar las trayectorias y fuerzas que aparecen, caracterizado porque los sensores (14) detectan los desplazamientos así como los desfases entre los desplazamientos perpendiculares y/o paralelos al eje rotativo (8) del tambor de lavado (12), y son calculados parámetros de control y/o regulación para el ciclo de centrifugado dependiendo de los desplazamientos y de los desfases detectados así como de la velocidad del tambor de lavado (12) y del motor de propulsión (5).

Description

Método para limitar el desequilibrio de una unidad de lavado de una lavadora de ropa.

La invención concierne a un método para limitar el desequilibrio de una unidad de lavado de una lavadora de ropa que tiene un tambor de lavado montado de forma rotativa en una tina de una lavadora de ropa y está suspendida para permitir su oscilación con muelles, pesos inerciales, amortiguadores de vibraciones y un motor de propulsión en la carcasa de la máquina. Varios sensores distribuidos en el perímetro de la tina detectan los desplazamientos, debidos al desequilibrio en el ciclo de centrifugado, con respecto a la carcasa de la máquina y emprenden, de forma independiente, medidas compensatorias.

Hay un dispositivo como tal de la técnica anterior en el documento DE 42 01 904 C2. En ese dispositivo de la técnica anterior, los sensores sólo detectan las trayectorias de desplazamiento de la tina perpendiculares al eje rotativo del tambor de lavado y controlan elementos generadores de fuerzas que contrarrestan las trayectorias de desplazamiento y las limitan a valores permisibles. Se requiere un gran esfuerzo para los elementos generadores de fuerzas dado que cada sensor debe estar asignado a un elemento generador de fuerzas acoplado a la carcasa de la máquina y a uno acoplado a la tina.

Como se sabe, un anillo de ropa lavada distribuido uniformemente en el tambor de lavado es ideal en el ciclo de centrifugado. Las dimensiones de la lavadora de ropa, las propiedades geométricas y otras propiedades físicas de la ropa lavada misma frecuentemente impiden tal distribución ideal de ropa lavada y se produce una carga desequilibrada que algunas veces sólo ocurre cuando el agua se está escurriendo, porque las diversas prendas de la ropa lavada se escurren de forma diferente. El resultado es que se producen condiciones más o menos estáticas o un desequilibrio decreciente o creciente, dependiendo de la distribución de ropa lavada y/o de las diversas propiedades de escurrimiento del agua en el tiempo.

La unidad de lavado, suspendida en la carcasa de la máquina para permitir la oscilación, permite que las lavadoras de ropa centrifuguen cargas de lavado desequilibradas utilizando el desequilibrio detectado para influir sobre el ciclo de centrifugado y proteger la unidad de lavado de daños mecánicos y sobrecargas.

Por razones técnicas, tales sistemas de oscilación de la técnica anterior tienen varios grados de libertad dado que los puntos de sujeción de los muelles y de los amortiguadores de vibraciones representan articulaciones capaces de vibrar. Dependiendo de la posición del desequilibrio(s) y la frecuencia de excitación, es decir, de la velocidad del tambor de lavado, se producen sistemas de vibración adicionales con sus correspondientes resonancias, correspondientes a los grados de libertad que no son paralelos al eje rotativo.

Estos sistemas de vibración que no son paralelos al eje rotativo pueden generar desplazamientos dominantes de la unidad de lavado que no sólo impiden el centrifugado eficiente de la ropa lavada, sino que también pueden dañar la unidad de lavado a pesar del sistema de equilibrado normal de la técnica anterior. Dependiendo de la posición del desequilibrio(s) en el tambor de lavado, se producen diferentes desplazamientos perpendiculares al eje rotativo que también pueden ser de valores que varían en la dirección longitudinal del eje rotativo. El desplazamiento puede ser paralelo al eje rotativo y desfasado en ambos extremos del tambor de lavado, es decir, parcial a completamente invertido. Tales irregularidades se producen en particular cuando el tambor de lavado sólo contiene una o pocas piezas de ropa lavada.

Con este procedimiento de medición del desequilibrio de la técnica anterior, el efecto de amortiguamiento o aceleración del desequilibrio que se produce cuando éste aumenta o disminuye a medida que el tambor de lavado rota, es medido en forma de fluctuaciones de velocidad o fluctuaciones de corriente del motor principalmente a velocidades bajas del tambor de lavado por debajo y/o por encima de la frecuencia de vibración crítica. Sin embargo, no siempre es posible detectar claramente la posición real del desequilibrio a partir de éste. Cuando el desequilibrio es simétrico alrededor del eje, los métodos de medición de la técnica anterior no funcionan dado que los desequilibrios se compensan parcial o completamente unos con otros. El resultado es que los desequilibrios son demasiado bajos o pequeños.

Además, es casi imposible en otros métodos de medición del desequilibrio de la técnica anterior medir ciertos factores con suficiente precisión y contemplarlos en el ciclo de centrifugado, es decir, medir las propiedades de escurrimiento del agua dependientes de la velocidad o dependientes del tiempo de la carga desequilibrada en pequeños rangos de velocidad o medirlos cerca de la velocidad crítica. El resultado es que la lavadora de ropa y el sistema de vibración de la unidad de lavado se sobrecargan con tales cargas que generan ruido extremadamente alto, daño mecánico y hacen que la lavadora de ropa se desplace.

Otro método para limitar el desequilibrio es divulgado en el documento WO 99/53130 A que utiliza dos sensores en la parte delantera y dos en la parte trasera del conjunto de la estructura del tambor para determinar los movimientos en dos ejes separados perpendiculares al eje rotativo.

El problema de la invención es crear un método para limitar todos los desequilibrios que se producen en una lavadora de ropa con una unidad de lavado del tipo citado inicialmente, cambiando el ciclo de centrifugado para evitar daño y que las partes de la máquina se sobrecarguen.

Como parte de la invención, se proporcionan sensores que detectan los desplazamientos perpendiculares y/o paralelos al eje rotativo del tambor de lavado y los desfases entre desplazamientos. Pueden ser suministrados parámetros de control y/o regulación del ciclo de centrifugado que dependen de los desplazamientos y de los desfases detectados así como de la velocidad del tambor de lavado o del motor de propulsión.

Esta realización de la invención tiene un sistema limitador de la trayectoria y de la velocidad que describe la carga mecánica de la unidad de lavado ocasionada por el desequilibrio real. Sólo es necesario determinar el punto de medición con mayor trayectoria de desplazamiento en un cambio en el ciclo de centrifugado en relación con la velocidad de rotación, es decir, la frecuencia de rotación, para influir sobre el ciclo de centrifugado con los parámetros de control y/o regulación.

Si los dos sensores están con preferencia en la parte delantera y trasera de la unidad de lavado con respecto a la dirección longitudinal del eje rotativo, entonces las trayectorias de desplazamiento a ser medidas son mayores y pueden utilizarse sensores menos sensibles. Este es también el caso cuando los sensores están a una gran distancia desde el eje rotativo, preferentemente sobre el perímetro de la unidad de lavado y/o diametralmente opuestos uno al otro.

La dirección de los desplazamientos ocasionados por un desequilibrio (perpendicular y paralelo al eje rotativo) pueden ser determinadas más precisamente midiendo también la posición de la fase de las trayectorias de desplazamiento detectadas y deduciendo el desplazamiento de la unidad de lavado en la dirección axial de la unidad de lavado de la relación entre las trayectorias de desplazamiento detectadas perpendiculares al eje rotativo y los desfases entre éstas; esto permite que sean determinados los parámetros de control y/o regulación para el ciclo de centrifugado. El dispositivo puede ser simplificado cuando un sensor mide la trayectoria de desplazamiento perpendicular al eje rotativo, mientras el otro sensor mide la trayectoria de desplazamiento paralela al eje rotativo.

Ventajosamente, pueden ser utilizados sensores de aceleración y sensores de posición ópticos y/o electromecánicos.

La invención será explicada adicionalmente con referencia a una realización ejemplar mostrada en los dibujos. Lo que se muestra es:

Figura 1 una sección transversal esquemática de una lavadora de ropa con carga frontal, y

Figura 2 una sección transversal esquemática de la lavadora de ropa con carga frontal de la Figura 1.

Una tina 2 que contiene un tambor de lavado 12 está dispuesta en una carcasa de máquina 1. Pesos 3 que proporcionan inercia diseñados como pesos anulares están sobre la tina 2. El tambor de lavado 12 está montado de forma rotativa en el soporte trasero 11 que está en la parte trasera de la carcasa 1 de la máquina. El soporte trasero 11 y el motor eléctrico que sirve como motor de propulsión 5 acoplado a través de una correa 13 a la polea 9 para correa del eje rotativo 8 actúan como pesos proporcionando inercia. El tambor de lavado 12 es cargado con ropa sucia 10 desde la puerta 4 en la parte delantera de la carcasa 1. La puerta 4 es un componente de la carcasa 1 de la máquina.

La tina 2, el tambor de lavado 12 y los pesos que proporcionan inercia (pesos anulares 3, motor de propulsión 5, soporte trasero 11) forman una unidad de lavado WE, junto con los muelles 7 y los amortiguadores de vibraciones 6, que está suspendida en la carcasa 1 de la máquina para permitir su oscilación; ésta puede ser desplazada tanto radial como axialmente en relación con el eje rotativo 8 dependiendo de la carga del tambor de lavado 12. Cuando el tambor de lavado 12 está cargado de forma aproximadamente uniforme con ropa lavada 10, la ropa lavada 10 forma una especie de anillo de ropa lavada como se ilustra en las Figuras 1 y 2. Sin embargo, esta distribución ideal de ropa lavada ocurre raras veces. Usualmente, cuando las cargas son pequeñas, hay una distribución irregular con respecto al eje rotativo 8, que conduce a desequilibrios. El desequilibrio puede surgir en la parte delantera, media y trasera del tambor de lavado 12 y asumir una o más posiciones que pueden ser opuestas diametralmente unas a otras. El valor del desplazamiento radial a lo largo del eje rotativo 8 puede variar. Éste puede ser un desplazamiento dominante axialmente paralelo, y las partes delantera y trasera del eje rotativo 8 pueden tener igual o desigual desplazamientos con un desfase.

Estos desplazamientos que son perpendiculares y paralelos al eje rotativo 8 son detectados por sensores 14 como los mostrados en las Figuras 1 y 2 sobre la parte delantera y trasera de la unidad de lavado WE, situados diametralmente opuestos a un lado y otro de la periferia de la unidad de lavado WE. Las trayectorias de desplazamiento son las mayores ahí de forma tal que pueden ser utilizados sensores 14 poco sensibles. Las trayectorias de desplazamiento axiales de la unidad de lavado WE son detectadas con dos sensores 14, y el valor más alto de desplazamiento y la velocidad del tambor de lavado 12 o del motor de propulsión 5 son utilizados para cambiar el ciclo de centrifugado.

Midiendo el desplazamiento radial y las posiciones de fase de unos desplazamientos con respecto a otros, se puede determinar el desequilibrio resultante con componentes en ambas direcciones, radial y axial, y su efecto sobre la unidad de lavado oscilante, e influir correspondientemente sobre el ciclo de centrifugado. Dado que la geometría de la unidad de lavado WE es conocida, el desplazamiento resultante puede ser calculado a partir de las trayectorias de desplazamiento y sus desfases. El movimiento global de la unidad de lavado es por lo tanto conocida, y pueden evitarse colisiones entre la unidad de lavado y el resto de la máquina cambiando correspondientemente el ciclo de centrifugado.

Pueden obtenerse similares resultados si se utiliza sólo un sensor 14 que mida ambos desplazamientos, radial y axialmente paralelo, de la unidad de lavado WE. Una desventaja, sin embargo, es que no es posible determinar la posición del desequilibrio en la dirección longitudinal del eje rotativo 8 midiendo la posición de la fase de los desplazamientos.

Puede estipularse una característica utilizando el desequilibrio medido y/o el desfase junto con una velocidad del tambor de lavado o del motor electrónico para evitar de forma fiable sobrecarga de la unidad de lavado en el ciclo de centrifugado independientemente de la carga en el tambor de lavado 12 y el desequilibrio que se produce.

Claims (7)

1. Un método para limitar el desequilibrio de una unidad de lavado (WE) de una lavadora de ropa que tiene un tambor de lavado (12) montado de forma rotativa en una tina (2) y está suspendida en la carcasa (1) de la máquina para permitir su oscilación, con muelles (7), pesos (3) que proporcionan inercia, amortiguadores de vibraciones (6) y un motor de propulsión (5), por medio de lo cual varios sensores (14) distribuidos en el perímetro de la tina (2) detectan los desplazamientos debidos al desequilibrio en el ciclo de centrifugado y emprenden contramedidas relacionadas para limitar las trayectorias y fuerzas que aparecen, caracterizado porque los sensores (14) detectan los desplazamientos así como los desfases entre los desplazamientos perpendiculares y/o paralelos al eje rotativo (8) del tambor de lavado (12), y son calculados parámetros de control y/o regulación para el ciclo de centrifugado dependiendo de los desplazamientos y de los desfases detectados así como de la velocidad del tambor de lavado (12) y del motor de propulsión (5).

2. Un método según la reivindicación 1, caracterizado porque la velocidad del tambor de lavado (12) es limitada por la relación fijada con los desplazamientos y/o desfases.

3. Un método según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque hay sensores (14), preferentemente uno en la parte delantera y uno en la parte trasera de la unidad de lavado (WE), visto en la dirección longitudinal del eje rotativo (8).

4. Un método según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el desplazamiento de la unidad de lavado (WE) en la dirección axial de la unidad de lavado (WE) puede ser deducido de la relación entre las trayectorias de desplazamiento detectadas perpendiculares al eje rotativo (8) y los desfases entre éstas, y los parámetros de control y/o regulación para el ciclo de centrifugado pueden ser calculados a partir de éste.

5. Un método según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque un sensor (14) mide la trayectoria de desplazamiento perpendicular al eje rotativo (8), mientras otro sensor (14) mide la trayectoria de desplazamiento paralela al eje rotativo.

6. Un método según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los sensores (14) están sobre el perímetro de la tina (2) y diametralmente opuestos uno al otro.

7. Un método según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque son utilizados, como sensores (14), sensores de aceleración y sensores de posición ópticos y/o electromecánicos.