ITPN940057A1 - Lavabiancheria con dispositivo perfezionato anti-sbilanciamento - Google Patents

Description

Descrizione del Brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: " LAVABIANCHERIA CON DISPOSITIVO PERFEZIONATO ANTI-SBILANCIAMENTO"

L'invenzione si riferisce ad una macchina lavabiancheria particolarmente domestica dotata di dispositivi perfezionati atti a misurare e ad equilibrare i cariche squilibrati della biancheria ne) cesto di tali macchine durante lo svolgimento dei cicli di centrifugazione della biancheria.

Come noto, durante lo svolgimento di ogni ciclo di lavaggio nelle macchine lavatrici domestiche la biancheria introdotta nel cesto tende a distribuirsi talvolta in modo irregolare lungo la periferia interna di questo, originando cosi' dei momenti di squilibrio che determinano delle vibrazioni e sollecitazioni meccaniche anomale, che se risultano superiori a livelli critici prestabiliti possono causare il danneggiamento della struttura meccanica della macchina, particolarmente nel caso in cui le vibrazioni del gruppo lavante siano cosi' elevate da far urtare questo contro il mobile esterno della macchina.

Per Impedire la comparsa di tali fenomeni, in pratica e' necessario conoscere preventivamente ed istantaneamente il livello delle sollecitazioni meccaniche che si determinano in dipendenza della velocità di rotazione del cesto, per impedire cosi' il raggiungimento dei livelli critici, e ciò' viene generalmente ottenuto modificando adeguatamente la velocita' di rotazione del cesto, diminuendola a livelli tali da permettere una migliore distribuzione del carico di biancheria entro il cesto stesso e da determinare una contemporanea riduzione o l'eliminazione dello squilibrio di tale carico.

Lo stato dell’arte offre numerose soluzioni, tecnicamente differenti tra loro, ma tutte intese ad individuare la presenza di condizioni di sbilanciamento eccessivo e di regolare le modalità' di aumento di velocita' e la stessa velocita' massima di rotazione del cesto per ottenere g11 scopi sopra enunciati.

Ad es. i brevetti DE 3822924-C, FR 2629484 e DE 3606819 propongono soluzioni in cui lo sbilanciamento viene rilevato dalle oscillazione della corrente assorbita dal motore di azionamento del cesto o dalle oscillazioni della velocita' di rotazione di questo.

I brevetti DE 3605924 e GB 2174564 e J 60137389 adottano dei sensori di vario tipo di misura dell'oscillazione per rilevare lo sbilanciamento, mentre il brevetto J 6013 2598 determina le condizioni di sbilanciamento dal confronto della velocita' di rotazione rispetto ad un profilo di velocita' di riferimento precedentemente memorizzato.

Il brevetto (domanda) IT PN91A000020, della medesima richiedente, insegna a rilevare le condizioni di sbilanciamento dallo sfasamento tra la corrente assorbita e la tensione di alimentazione del motore.

Tuute queste soluzioni sono in varia misura efficaci per rilevare e ridurre l'oscillazione del gruppo lavante entro il mobile della macchina; tuttavia recentemente si e' presentata all'attenzione dei produttori il problema della riduzione anche delle vibrazioni trasmesse dalla macchina al pavimento, che avviene normalmente tramite i punti d1 appoggio di questa sul pavimento stesso.

E' stato sperimentato infatti che tale fenomeno si può' manifestare anche con carichi sostanzialmente equilibrati ma elevati, tali da non compromettere l'integrità* della macchina ne' il suo corretto funzionamento, ma sufficienti a trasmettere le vibrazioni dalla macchina al pavimento e da qui all'intero ambiente; questa circostanza, normalmente trascurabile con strutture edilizie di tipo tradizionale, rigide e molto pesanti, diventa invece molto sensibile e<1 >ambienti costruiti con materiali leggeri e con la struttura relativamente elastica.

Tale circostanza, come facilmente comprensibile, risulta fortemente penalizzante per l'utente di lavabiancheria tradizionali poiché' durante il loro funzionamento in centrifuga la vibrazione si trasmette dalla macchina a tutto l'ambiente che si metta pure esso a vibrare creando una situazione fastidiosa, soprattutto nel caso non infrequante che parti dell'ambiente circostante entrino in risonanza. Sarebbe quindi desiderabile, ed e' scopo del presente brevetto, di poter disporre di una macchina lavabiancheria in grado di eliminare l'inconveniente segnalato di una forte trasmissione di vibrazione al pavimento anche con carichi elevati benché' equilibrati, e di offrire tale prestazione supplementare mediante alcuni perfezionamenti semplici, non costosi e con l'utilizzazione delle tecnologie attuali.

L'invenzione verrà meglio compresa dalla seguente descrizione, a solo titolo esemplificativo non limitativo e con riferimento alle figure allegate in cui:

- la fig. 1 presenta uno sviluppo temporale di una fase di centrifugazione di una macchina secondo l'invenzione, comprensiva di alcuni perfezionamenti e varianti che verranno descritti in seguito,

- la fig. 2 mostra lo schema a blocchi logico del funzionamento delle sequenze della fase di centrifugazione secondo l'invenzione.

Nel corso della successiva descrizione verrà' utilizzato indistintamente 11 termine "acqua" anche per significare lisciva o acqua di risciacquo, ma tale semplificazione non comprometterà' la chiarezza dell'esposizione, dato il contesto in cui sono usati tali termini, come sarà subito evidente all'esperto del settore.

Riferendosi al grafico, che mostra una modalità' preferita di realizzazione, viene spiegato una soluzione secondo l'invenzione ed 11 suo principio di funzionamento.

La macchina lavabiancheria descritta presenta una vasca di lavaggio, un cesto ruotante entro detta vasca di lavaggio ed atto a contenere gli articoli da lavare, una pompa di scarico attivabile selettivamente, un motore a velocita' variabile e preselezionabi le, un dispositivo atto a rilevare 10 sbilanciamento del carico di biancheria entro il cesto ed a confrontarlo selettivamente con una pluralità' di livelli di sbilanciamento predeterminati, e ad attuare selettivamente operazioni differenti a seconda dei risultati di tali confronti.

Tali macchine sono note allo stato della tecnica e non verranno oltre illustrate.

11 grafico illustra simbolicamente l'andamento della velocita' di rotazione del cesto in funzione del tempo; al tempo T0 il cesto sta terminando gli ultimi cicli di lavaggio a bassa velocita' BV e a senso alternato di rotazione del cesto.

Al tempo T1 detta sequenza a bassa velocita' BV e‘ terminata ed inizia una sequenza di centrifugazione a bassa velocita' CBV , in cui, contestualmente all'avvio della pompa d1 scarico, non mostrata. Alla fine d1 tale sequenza, al tempo T2 , viene attivato il dispositivo di controllo dello stato di bilanciamento del carico nel cesto: se tale bilanciamento risulta inferiore ad un livello specificato Bc1, la fase di centr ifugaz ione prosegue oltre detto tempo T2 ; se tale condizione non si verifica la sequenza viene riportata al tempo TQ visto inizialmente da cui riparte la sequenza appena descritta; tale procedura di rotazioni a bassa velocita' BV, d1 centrifugazioni a bassa velocita' CBV e di controlli di bilanciamento del carico del cesto viene ripetuta automaticernente finche' viene raggiunto un valore inferiore al livello specificato Bc1, oppure finche' la procedura si ripete per un numero max predeterminato di volte. Quanto appena descritto è noto allo stato dell'arte e non verrà' oltre spiegato.

Appena superato tale tempo T2 il cesto viene repentinamente posto in centrifugazione per un breve impulso che raggiunge al tempo T3 e che dura un tempo brevissimo, circa 3" ad una velocita' intermedia, intorno normalmente a 450 rpm.

Lo scopo di tale impulso, fondamentale nella presente invenzione, e' di ottenere una notevole eliminazione di acqua dalla biancheria, ma di fare in modo che durante detta eliminazione la biancheria, ancora intrisa di acqua e quindi sotto l'effetto del relativo peso, non si infili parzialmente entro 1 fori di evacuazione posti lungo tutta la superficie cilindrica del cesto, cosa che rea 1izzerebbe un "incollamento" di fatto della biancheria al cesto, non eliminabile o malamente riducibile anche con un notevole rallentamento della velocita' del cesto anche sotto la minima velocita' di centrifuga.

Di seguito a tale impulso di centrifugazione la velocita' viene al tempo T 4 di nuovo ridotta alla velocita' di centrifuga a bassa velocita' CBV o simile, e successivamente viene Iniziata una sequenza di centrifugazione ad una velocita' intermedia CMV, compresa nei tempi T5-Tg

Avendo eseguito immediatamente prima detto impulso di centrifugazione, e' stato infatti verificato che durante detta sequenza di centrifuga a velocita' Intermedia CBV la biancheria non si infila nei fori del cesto, cosa che invece sarebbe normalmente accaduta senza detto impulso preliminare di centrifugazione al tempo T3.

Detto fenomeno, come si vedrà<1 >tra breve, diventerà' particolarmente vantaggioso.

Alla fine di detta sequenza di centrifuga a velocita' intermedia CMV il cesto viene rallentato fino a raggiungere la velocita' di centrifuga a bassa velocita' CBV, e viene mantenuto a tale velocita' per l'intervallo T7-T8 , durante il quale viene effettuata la misura ed il controllo del failanciamento del carico.

Se lo sbilanciamento risulta superiore ad un livello predeterminato Bc2 allora la fase si riporta all'inizio, al tempo TQ, polche' ciò' significa che lo sbilanciamento e' ancora eccessivo per la lanciare la centrifuga a velocita' ancora superiori.

A questo punto appare chiaro il vantaggio dell'impulso di centrifuga sopra Illustrato: Infatti in tal caso la biancheria, non essendo penetrata nei fori del cesto, e' in grado di ricadere sul fondo del cesto consentendo cosi' di riavviare la fase di centrifuga dall'inizio, cosa che non sarebbe stata possibile con la biancheria appiccicata alle pareti del cesto, neppure portando il cesto a bassa velocita'. In questo caso sarebbe Inevitabile rassegnarsi al livello di sbilanciamento presente anche se ridotto, ma sarebbe pure necessario limitare la velocita' di centrifuga ad un valore inferiore al valore massimo previsto VCmax, pena la creazione delle condizioni di una marcata vibrazione con oscillazioni di escursione limitata ma di alta frequenza della macchina, che anche se non proibitive per il corretto funzionamento e per l'integrità' delle strutture, si trasmetterebbero attraverso il basamento al pavimento e da qui a tutto l'ambiente.

In definitiva con l'impulso di centrifuga si consentono le condizioni per ripetere le sequenze di bilanciamento ad un livello tale da poter lanciare la centrifuga alla massima velocita' prevista senza trasmettere eccesive vibrazioni al pavimento, mentre in caso contrarlo si sarebbero dovute sopportare gli inconvenienti di o elevate vibrazioni alla massima velocita di centrifuga, o in alternativa vibrazioni ridotte ma ad un livello di centrifuga ridotto e quindi meno efficace .

Alla presente invenzione sono possibili vantaggiosi perfezionamenti: infatti se lo sbilanciamento rilevato nello intervallo T7-T8 risulta inferiore al valore massimo sopradefinito BC2 ma Inferiore ad un valore intermedio Bc3, la successiva centrifuga finale può essere ridotta al valore moderatamente inferiore al valore massimo VCmax ma comunque adeguato ad eseguire una centrifugazione accettabile snza provocare le temute oscillazioni trasmesse dalla macchina.

Infine se lo sbilanciamento rilevato in detto ultimo intervallo risulta inferiore a detto valore intermedio Bc3, allora il lancio in centrifuga avviene alla massima velocita' prevista VCmax

La fig. 2 e‘ auto-esplicativa per un esperto del settore e mostra in uno schema a blocchi di tipo logico le varie sequenze di rotazione, di misura dello sbilanciamento e di decisione sulle operazioni successive, per ciascuna delle fasi più importanti descritte nel presente documento.

Sarà ora chiaro che, mentre il primo controllo dello sbilanciamento, che viene effettuato nell'Intervallo e' necessario per proteggere la macchina da un eccessivo sbilanciamento, anche con carichi modesti, che potrebbero danneggiare la stessa macchina nella successiva sequenza di centrifugazione a media velocita' nell’intervallo T5-T6, controllo dello sbilanciamento effettuato in centrifuga a velocita' intermedia nell'intervallo T7-T8 serve per garantire un livello di sbilanciamento cosi' basso che durante la successiva sequenza di centrifugazione finale le vibrazioni trasmesse dalla macchina all'ambiente circostante siano contenute entro un livello predefinito.

E' evidente che l'esperto del settore può' individuare altre soluzioni tecniche ed ottimizzazioni dell'invenzione con il ricorso alle normali tecniche e conoscenze del settore; pertanto sebbene l'invenzione sia stata descritta con una terminologia generalmente nota, essa non si considera limitata dagli esempi dati poiché' l'esperto del settore può' apportarvi numerose variazioni e modifiche. Si intende perciò' che le rivendicazioni allegate comprendano tali ovvie modifiche che sono evidenti agli esperti del settore, e che sono entro il vero spirito ed ambito della presente invenz ione.

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1) - Macchina lavabiancheria particolarmente domestica, dotata di una vasca di lavaggio, d1 un cesto ruotante entro detta vasca d1 lavaggio ed atto a contenere gli articoli da lavare, di un motore atto ad azionare detto cesto a velocita' variabili e preselezionabili , di un dispositivo che rileva lo sbilanciamento del carico, predisposta ad eseguire una fase di centrifugazione comprendente una prima sequenza di rotazioni (T0-T1) del cesto in senso alternato a bassa velocita’ (BV) inferiore alla velocita' di centrifugazione a bassa velocita' (CBV), seguita da una sequenza preliminare (TJ-T2 ) di rotazioni in condizioni di detta centrifugazione a bassa velocita' (CBV) per distribuire il carico di biancheria lungo la superficie Interna del cesto in modo da ottenere uno sbilanciamento inferiore ad un primo livello di sbilanciamento (Bc1), caratterizzata dal fatto che dopo detta distribuzione del carico viene eseguito un impulso di centrifugazione (T3), ad una media velocita' di centrifugazione (CMV), avente brevissima durata, che dopo detto Impulso la velocita' d1 rotazione viene ridotta al livello di centrifugazione a bassa velocita' (CBV) in modo da mantenere la biancheria aderente alle pareti interne del cesto, che successivamente la velocita' del cesto viene di nuovo aumentata fino a detta media velocita' di centrifugazione (CMV), la quale viene mantenuta per un periodo determinato (T5-T6).
2. 2) Macchina lavabiancheria secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che dopo detto periodo determinato (T5-T6 ) la velocita' del cesto viene progressivamente ridotta a detto livello di centrifugazione a bassa velocita<1 >(CBV), che detto livello di centrifugazione a bassa velocita' viene mantenuto per un periodo determinato (T7-T8), che durante detto periodo viene eseguito una misura di sbilanciamento, che se detto sbilanciamento supera un secondo valore prefissato (Bc2) la fase di centrifugazione viene riportata all'inizio di detta fase iniziale di bassa velocita' a senso alternato (T0).
3. 3) Macchina lavabiancheria secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che se detto sbilanciamento e' inferiore a detto secondo valore prefissato (Bc2) ma supera un terzo valore prefissato (Bc3), la fase di centrifugazione viene proseguita alla velocita' di centrifugazione limitata ad un valore (VC1) inferiore alla massima velocita' di centrifugazione prestabilita (Vmax)< 4) Macchina lavabiancheria secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzata dal fatto che se detto sbilanciamento e’ inferiore a detto terzo valore di sbilanciamento prefissato (Bc3). la fase di centrifugazione viene proseguita fino a raggiungere la velocita' massima pre-stabilita (Vmax) . 5) Macchina lavabiancheria secondo una qualsiasi delie rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta sequenza (T1-T2) di bilanciamento del carico in centrifuga a bassa velocita', consistente in una riduzione della velocita' al di sotto della velocita' minima di centrifugazione e quindi di aumento di tale velocita' a detto valore di centrifugazione a bassa velocita' (CBV), viene eseguita in modo automaticamente ripetuto fino a consentire la ridistribuzione del carico lungo le pareti in modo da raggiungere detto primo valore di bilanciamento (Bcl). 6) Macchina lavabiancheria secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta velocita' di centrifugazione a bassa velocita' (CBV) e' di circa 85 giri/min. -7) Macchina lavabiancheria secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta velocita' di centrifugazione a velocita' intermedia (CMV) e' di circa 450 giri/min.-8) Macchina lavabiancheria secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto impulso di centrifugazione (T3) a velocita' intermedia e ' di cirea 3 sec .