ES2245292T3 - Lavadora con equilibrador. - Google Patents
Lavadora con equilibrador.Info
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- D06F37/26—Casings; Tubs
- D06F37/265—Counterweights mounted to the tub; Mountings therefor
Abstract
Una lavadora de tambor, que comprende: una cuba exterior (5) para acomodar el agua de lavado; una cuba interior (7) montada rotativamente en un eje horizontal en la citada cuba exterior, para lavar y secar por centrifugación la colada; un equilibrador (100) montado en la cuba interior (7) y que está abierto en uno de sus lados, acomodando el citado equilibrador (100) agua para equilibrar la citada cuba interior (7); medios (200, 220, 230) de suministro de agua para suministrar el agua de lavado al citado equilibrador (100); y un armario (1) para constituir los límites de la citada lavadora y encerrar los componentes de la citada lavadora; en el que se monta el citado equilibrador (100) en el extremo frontal de la cuba interior (7) orientado a la parte frontal de la lavadora, en la que el citado equilibrador (100) comprende una porción cilíndrica (101) que se extiende horizontalmente y que tiene un extremo frontal orientado a la parte frontal de la lavadora y un extremo trasero orientado a la parte trasera de la lavadora.
Description
Lavadora con equilibrador.
La presente invención se refiere a una lavadora
de tambor de acuerdo con el preámbulo de la Reivindicación 1.
Se conoce una lavadora de tambor de este tipo por
el Documento JP-11 076 680 A1. Este documento
muestra una lavadora que tiene un tambor que dispone de un anillo
equilibrador alrededor de su extremo frontal. El anillo equilibrador
forma una cámara rectangular en la cual se vierte agua desde un tubo
de suministro de agua.
El Documento WO 99/53130 A muestra una lavadora
en la cual se monta un equilibrador en el extremo frontal y/o en el
extremo trasero del tambor interior rotativo. Ambos ejemplos del
tambor equilibrador mostrados en este documento están provistos de
paredes radialmente interiores o placas separadoras que definan una
pluralidad de celdas o cavidades de equilibrio en las cuales se
almacena una cierta cantidad de agua. El agua provista en cada uno
de estos tambores equilibradores no puede rotar en el interior del
tambor equilibrador. Además, se proporcionan válvulas inyectores que
se controlan por medio de un mecanismo de control de tal forma que
únicamente se inyecta una cantidad predeterminada de agua en una
celda o cavidad equilibradora respectiva, en base a los movimientos
de desequilibrio medidos.
El Documento US 5.893.280 muestra un extractor
giratorio con un tambor rotativo que tiene una cámara equilibradora
en la circunferencia del tambor. Aunque hay una cámara de guiado de
agua en la parte trasera del tambor, solamente hay una cámara
equilibradora en una posición en la circunferencia del tambor.
El Documento US 2.850.917 muestra un medio para
equilibrar un contenedor rotativo cargado de forma desigual, que
tiene un medio de equilibrio que comprende un espacio anular que
está dividido en una pluralidad de compartimientos por medio de
particiones. Para equilibrar el contenedor rotativo, se inyectan
diferentes cantidades de agua en los distintos compartimientos.
Como se muestra en la Figura 1, otra lavadora
convencional incluye un armario 1. Se monta una puerta 3 en la parte
frontal del armario 1 de manera que se pueda abrir, para permitir
que se pueda introducir y retirar la colada. Se sitúa una cuba
exterior 5 en el armario 1 para acomodar el agua.
En la cuba exterior 5 se sitúa rotativamente una
cuba interior 7 que tiene una pluralidad de orificios 7a de paso de
agua. En el fondo de la parte interior de la cuba interior 7 se
monta un elevador 9 para elevar el agua de lavado una altura
predeterminada y, de esta manera permitir que descienda debido a la
fuerza de gravedad. Una manguera 13 de suministro de agua pasa a
través del armario 1, y se sitúa una válvula 11 de suministro de
agua en la manguera 13 de suministro de agua, para suministra el
agua necesaria para el lavado. Se forma un contenedor 15 de
detergente en la porción superior del armario 1 para suministrar un
detergente. Se sitúa un fuelle 17 de suministro de agua entre el
contenedor 15 de detergente y la cuba exterior 5 para suministrar a
la cuba exterior 5 el agua que ha sido suministrada a través de la
manguera 13 de suministro de agua y que ha sido mezclada con el
detergente.
Se monta un motor 19 debajo de la cuba exterior
5. Se sitúan una correa 21 y una polea 23 en la proximidad al motor
19 para hacer rotar la cuba interior 7 normal e inversamente.
Se sitúa un fuelle 25 de desagüe debajo de la
cuba exterior 5 para desaguar el agua utilizada en la lavadora. Se
monta una bomba 27 de desagüe en la porción extrema del fuelle 25 de
desagüe para bombear el agua que se desagua a través del fuelle 25
de desagüe. Se conecta una manguera 29 de desagüe a la bomba 27 de
desagüe para desaguar al exterior el agua bombeada por la bomba 27
de desagüe.
Se sitúa un sensor 31 de nivel de agua en el
armario 1 para detectar el nivel de agua por medio de la presión de
agua, para determinar si se ha suministrado agua a la cuba exterior
5 o no. Se interpone una junta 35 entre la puerta 3 y la cuba
exterior 5 para evitar que se fugue el agua contenida en la cuba
exterior 5.
Los números de referencia 37, 39 y 25a designan
un muelle para soportar la porción superior de la cuba exterior 5,
un amortiguador para soportar la porción inferior de la cuba
exterior 5 y reducir las vibraciones de la cuba exterior 5, y una
válvula de desagüe, respectivamente.
Sin embargo, en la lavadora de tambor
convencional, se produce un inconveniente debido a que la cuba
interior 7 no está equilibrada como consecuencia de la mala
distribución de la colada cuando la cuba interior 7 gira a alta
velocidad para centrifugar la colada, generando de esta forma ruido
y vibraciones.
Por otra parte, en la lavadora vertical
convencional (en la que se sitúa un árbol de accionamiento en
posición perpendicular al suelo), se producen inconvenientes por
los cuales la fuerza equilibradora del equilibrador no puede
ajustarse debido a que su equilibrador está sellado herméticamente,
y su equilibrador puede dañarse debido a su expansión térmica
durante el calentamiento del agua de lavado y, la fabricación y el
montaje de su equilibrador son difíciles.
Como consecuencia, se ha realizado la presente
invención teniendo en cuenta los problemas anteriores que se
producen en la técnica anterior, y un objetivo de la presente
invención es proporcionar una lavadora que tenga un equilibrador que
pueda mejorar la capacidad de equilibrio de su equilibrador para
reducir ruido y vibraciones, que evite que el equilibrador se dañe
debido a la expansión térmica, que aumente la durabilidad del
equilibrador, y que simplifique la fabricación y el montaje del
equilibrador para reducir el coste de fabricación de la
lavadora.
Para conseguir el objetivo anterior, la presente
invención proporciona una lavadora de acuerdo con la Reivindicación
1.
Los anteriores objetivos y otros, las
características y otras ventajas de la presente invención se
entenderán más claramente por medio de la siguiente descripción
detallada, tomada en conjunto con los dibujos que se acompañan, en
los cuales:
La Figura 1 es una sección transversal vertical
de una lavadora convencional;
La Figura 2 es una sección transversal vertical
de una lavadora de acuerdo con la Realización preferente de la
presente invención;
La Figura 3 es una vista aumentada de escala de
la porción "A" de la Figura 2;
La Figura 4 es una vista en perspectiva,
aumentada de escala, en despiece ordenado, que muestra los
componentes principales de la lavadora;
La Figura 5 es una sección transversal de un
equilibrador de acuerdo con la Realización preferente de la presente
invención; y
La Figura 6 es un gráfico en el que se
representan los desplazamientos de una cuba interior con respecto a
las velocidades rotativas de una cuba interior.
A continuación se debe hacer referencia a los
dibujos, en los cuales se utilizan los mismos números de referencia
en los distintos dibujos para designar los componentes iguales o
similares.
Haciendo referencia a las Figuras 2 a 6, se
describe un Realización preferente de la presente invención.
La Figura 2 es una sección transversal vertical
de una lavadora de acuerdo con la Realización preferente de la
presente invención. La Figura 3 es una vista aumentada de escala de
la porción "A" de la Figura 2. La Figura 4 es una vista en
perspectiva, aumentada de escala, en despiece ordenado, que muestra
los componentes principales de la lavadora. La Figura 5 es una
sección transversal de un equilibrador de acuerdo con la Realización
preferente de la presente invención. La Figura 6 es un gráfico en el
que se representan los desplazamientos de una cuba interior con
respecto a las velocidades rotativas de una cuba interior.
Como se muestra en la Figura 2, la lavadora de la
presente invención incluye un armario 1 que constituye el límite de
la lavadora. Se monta una puerta 3 en la parte frontal del armario 1
de manera que se pueda abrir para permitir que se pueda introducir y
retirar la colada. Se sitúa una cuba exterior 5 en el armario 1 para
acomodar el agua de lavado. En la cuba exterior 5 se sitúa
rotativamente una cuba interior 7, que tiene una pluralidad de
orificios 7a de paso de agua. En el fondo del interior de la cuba
interior 7 se monta un elevador 9. Se monta un medio de suministro
de agua en el interior del armario 1 para suministrar el agua de
lavado a la lavadora. Se dispone un motor 19 debajo de la cuba
exterior 5. Se sitúan una correa 21 y una polea 23 en posición
próxima al motor 19 para hacer rotar la cuba interior 7, normal e
inversamente.
Se monta un equilibrador 100 en el extremo
frontal de la cuba interior 7 para equilibrar la cuba interior 7
durante la rotación a alta velocidad en el proceso de centrifugado,
reduciendo así la vibración y el ruido. Se puede unir el
equilibrador 100 al extremo frontal de la cuba interior 7 por medio
de soldadura o de manera muy ajustada, o se puede formar
integralmente con la cuba interior 7.
El equilibrador 100 comprende una porción
cilíndrica 101 que se extiende horizontalmente, una porción 102 de
campana expandida hacia abajo y hacia atrás desde el extremo trasero
de la porción cilíndrica 101, una porción 103 de faldón que se
extiende desde el extremo trasero de la porción 102 de campana al
extremo trasero de la porción 101 cilíndrica, y una porción doblada
104 que se extiende radialmente hacia dentro desde el extremo
frontal de la porción 103 de faldón, para quedar separada de la
porción cilíndrica 101 y formar una abertura 105 entre la porción
cilíndrica 101 y la misma. Como consecuencia, se forma un espacio
entre la porción 102 de campana, la porción 103 de faldón y la
porción doblada 104 para acomodar el agua, y se proyecta hacia
delante una porción cilíndrica 101, más allá de la porción doblada
104.
Como resultado, mientras se hace rotar el
equilibrador 100, el agua que se ha suministrado al espacio 106 a
través de la abertura 105 se mueve a través de la porción 103 de
faldón y llena el espacio completo 106 debido a la fuerza
centrífuga.
Se monta un sensor de velocidad 210 en una
porción del motor 19 para detectar si la velocidad rotativa de la
cuba interior 7 supera una velocidad crítica (véase "C" en la
Figura 6) de la cuba interior 7 y alcanza una velocidad (véase
"B" en la Figura 6), en la cual la fuerza centrífuga supera la
fuerza de gravedad. El medio de suministro de agua está compuesto
por una fuente 200 de suministro de agua, una manguera 230 de
suministro de agua para suministrar agua desde la fuente 200 de
suministro de agua al espacio 106 del equilibrador 100 a través de
la abertura 105 del equilibrador 100, y una válvula 220 de
suministro de agua montada en la manguera 230 de suministro de agua
para abrirse y cerrarse selectivamente como respuesta a una señal
del sensor 210 de velocidad.
La velocidad crítica indica una velocidad en la
cual la amplitud de vibración crece infinitamente debido a la
coincidencia de la frecuencia natural de la cuba interior y la
velocidad rotativa de un árbol de accionamiento durante la rotación
del árbol de accionamiento a lo largo de la cuba interior 7.
A continuación se describe el funcionamiento de
la lavadora con un equilibrador.
Cuando un usuario arranca la lavadora al
manipular un panel de control (no mostrado) después de abrir la
puerta 7, introducir la colada en la cuba interior 7 y cerrar la
puerta 7, se dispone la válvula 220 de suministro de agua en
posición CONECTADA, y se suministra agua inicialmente a través de la
manguera 230 de suministro de agua y se envía al espacio 106 del
equilibrador 100 a través de la abertura 105 del equilibrador 100.
En este momento, el agua que ha llenado el espacio 105 del
equilibrador 100 se derrama a través de la abertura 105 del
equilibrador 100 en la cuba exterior 5, y a continuación, el agua
que se ha derramado en la cuba exterior 5 pasa a través de los
orificios 7a de paso de agua y llena la cuba interior 7.
Cuando el agua llena las cubas interior y
exterior 5 y 7 a una altura predeterminada, se transmite la presión
de agua del interior de la cuba exterior 5 al sensor 31 de nivel de
agua por medio del fuelle 25 de desagüe y de una manguera 33 de
sensor de nivel de agua. Como resultado, se dispone la válvula 220
de suministro de agua en posición DESCONECTADA, parando de esta
forma el proceso de suministro de agua.
Cuando se interrumpe el suministro de agua, se
realizan los procesos de lavado y de enjuagado mientras funciona el
motor 19 y se hace girar la cuba interior 7 normal e inversamente
por medio de la correa 21 y de la polea 23.
En este momento, se eleva la colada a una altura
predeterminada por medio del elevador 9 y se baja desde la altura
debido a la fuerza de gravedad, de manera que la colada se lava por
medio de una operación mecánica.
Después de realizar los procesos de lavado y
enjuagado, se abre la válvula 25a de desagüe, se desagua el agua de
lavado a través del fuelle 25 de desagüe, y el agua de lavado,
habiendo atravesado el fuelle 25 de desagüe, es bombeada por la
bomba 27 de desagüe y se desagua al exterior a través de la manguera
29 de desagüe.
Mientras tanto, después de realizar los procesos
de lavado y de enjuagado, se hace girar el motor 19 en una dirección
predeterminada para secar por centrifugado la colada y también se
hace girar en la dirección la cuba interior 7 para que la colada se
seque por centrifugado debido a la fuerza centrífuga. Se desagua al
exterior el agua que se retira de la colada a través de los
orificios 7a de paso de agua de la cuba interior 7, la cuba exterior
5, el fuelle 25 de desagüe, la bomba 27 de desagüe y la manguera 29
de desagüe.
Cuando el sensor 210 de velocidad, montado en una
porción del motor 19, detecta que la velocidad rotativa de la cuba
interior 7 supera la velocidad crítica de la cuba interior 7 y
alcanza una velocidad en la que la fuerza centrífuga excede la
fuerza de gravedad, se abre la válvula 220 de suministro de agua y
se suministra agua desde la fuente 200 de suministro de agua a
través de la manguera 230 de suministro de agua. El agua que se ha
suministrado a través de la manguera 230 de suministro de agua, se
suministra al espacio 106 a través de la abertura 105 del
equilibrador 100.
El agua, que ha entrado en el espacio 106
equilibra la cuba interior 7, tendiendo a inclinarse mientras se
introduce en contacto ajustado con la superficie interior de la
porción 103 de faldón del equilibrador 100, y fluye a lo largo de la
misma debido a la fuerza centrífuga, reduciendo así la vibración y
el ruido.
La capacidad equilibradora del equilibrador 100
depende de la cantidad de agua suministrada al espacio 106 y de la
altura H de la porción doblada 105.
Mientras tanto, en el caso de utilizar agua en
ebullición, no se daña el equilibrador 100 como consecuencia de la
expansión térmica debido a que el equilibrador 100 puede absorber el
efecto de la expansión térmica debido a la presencia de la abertura
105.
Aunque se describe el sensor 210 de velocidad
estando montado en una porción del motor 19, la posición del sensor
210 de velocidad no se limita a esa posición, sino se puede montar
el sensor 210 de velocidad en una porción de la cuba interior 7 para
detectar la velocidad rotativa de la cuba interior 7.
Además, aunque se describe que el suministro de
agua se realiza a través del espacio 106 del equilibrador 100, se
puede suministrar el agua de lavado de otras formas. Es decir,
durante los procesos de lavado y de enjuagado, se puede suministrar
el agua a través de una porción de la cuba exterior 5, como en la
técnica convencional, mientras que, durante el proceso de secado por
centrifugado, se puede suministrar el agua al interior del
equilibrador 100.
La Figura 6 es un diagrama en el que se
representan los desplazamientos máximos de la cuba interior 7, con y
sin el equilibrador 100, con respecto a las velocidades rotativas de
la cuba interior 7. En el diagrama, el eje "X" representa las
velocidades rotativas de la cuba interior 7 durante un proceso de
centrifugado, mientras que el eje "Y" representa los
desplazamientos máximos de la cuba interior 7. La velocidad "B"
indica una velocidad que alcanza la cuba interior 7 después de pasar
por la velocidad crítica C y en la cual la fuerza centrífuga excede
la fuerza de gravedad.
En el gráfico, la línea de puntos representa los
desplazamientos de la cuba interior 7 sin el equilibrador 100 con
respecto a la velocidad rotacional máxima de la cuba interior 7 sin
el equilibrador 100, mientras que la línea continua representa los
desplazamientos de la cuba interior 7 con el equilibrador 100 con
respecto a la velocidad rotacional máxima de la cuba interior 7 con
el equilibrador 100. Como es evidente en el gráfico, en un caso en
el que se monte el equilibrador 100 en la cuna interior 7, se pueden
reducir los desplazamientos de la cuba interior 7.
Aunque se han mostrado las Realizaciones
preferentes de la presente invención con fines ilustrativos,
aquellos expertos en la técnica apreciarán que son posibles varias
modificaciones, adiciones y sustituciones, sin separarse del alcance
y del espíritu de la invención, como se muestra en las
Reivindicaciones que se acompañan.
Claims (6)
1. Una lavadora de tambor, que comprende:
una cuba exterior (5) para acomodar el agua de
lavado;
una cuba interior (7) montada rotativamente en un
eje horizontal en la citada cuba exterior, para lavar y secar por
centrifugación la colada;
un equilibrador (100) montado en la cuba interior
(7) y que está abierto en uno de sus lados, acomodando el citado
equilibrador (100) agua para equilibrar la citada cuba interior
(7);
medios (200, 220, 230) de suministro de agua para
suministrar el agua de lavado al citado equilibrador (100); y
un armario (1) para constituir los límites de la
citada lavadora y encerrar los componentes de la citada
lavadora;
en el que se monta el citado equilibrador (100)
en el extremo frontal de la cuba interior (7) orientado a la parte
frontal de la lavadora,
en la que el citado equilibrador (100) comprende
una porción cilíndrica (101) que se extiende horizontalmente y que
tiene un extremo frontal orientado a la parte frontal de la lavadora
y un extremo trasero orientado a la parte trasera de la
lavadora,
que se caracteriza por
una porción (192) de campana expandida
radialmente hacia fuera y hacia atrás desde el extremo trasero de la
porción cilíndrica (101), una porción (103) de faldón que se
extiende desde el extremo trasero de la porción (102) de campana en
dirección hacia delante, y una porción doblada (104) que se extiende
radialmente hacia dentro desde el extremo frontal de la porción
(103) de faldón para separarse de la porción cilíndrica (101) y para
formar una abertura (105) entre la porción cilíndrica (101) y la
porción doblada (104), de manera que se forme un espacio anular
(106) entre la porción (102) de campana, la porción (103) de faldón
y la porción doblada (104) para acomodar agua y para permitir el
flujo de agua a lo largo de la superficie interior de la porción
(103) de faldón debido a la fuerza centrífuga, equilibrando así la
cuba interior (7) y reduciendo la vibración y el ruido.
2. La lavadora de acuerdo con la Reivindicación
1, en la que los citados medios (200, 220, 230) de suministro de
agua comprenden una fuente de suministro de agua, una manguera (230)
de suministro de agua para suministra agua desde la citada fuente de
suministro de agua (200) al citado equilibrador (100), y una válvula
(220) de suministro de agua montada en la citada manguera (230) de
suministro de agua.
3. La lavadora de acuerdo con la Reivindicación
2, que comprende adicionalmente un sensor (210) de velocidad para
detectar la velocidad rotativa de la citada cuba interior (7),
abriendo el citado sensor (210) de velocidad la citada válvula (220)
de suministro de agua y permitiendo que se suministre agua al citado
equilibrador (100) cuando la velocidad rotativa de la cuba interior
(17) es mayor que una velocidad predeterminada.
4. La lavadora de acuerdo con la Reivindicación 2
o 3, en la que se diseña la citada válvula (220) de suministro de
agua de manera que se abra para suministrar agua al citado
equilibrador (100) cuando la fuerza centrífuga generada por la
rotación de la citada cuba interior (7) excede la fuerza de
gravedad.
5. La lavadora de acuerdo con la Reivindicación
1, en la que la citada porción (102) de campana se expande
gradualmente radialmente hacia fuera y hacia atrás.
6. La lavadora de acuerdo con la Reivindicación
1, en la que el extremo frontal de la citada porción cilíndrica
(101) está proyectado hacia delante, más allá de la porción doblada
(104).
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