FR2645553A1 - METHOD FOR CONTROLLING THE ROTATION SPEED OF THE DRUM FOR DOMESTIC LAUNDRY WASHING MACHINES AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD - Google Patents
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Abstract
Procédé de commande de la vitesse de rotation du tambour pour des machines domestiques à laver le linge avec régulation électronique de la vitesse de rotation et dispositif électronique de contrôle de balourd, selon lequel, au début du pas de programme " essorage ", pendant une phase de démarrage en douceur, durant laquelle le linge est réparti à l'intérieur du tambour de linge, après avoir atteint une vitesse de rotation finale du démarrage en douceur, le tambour de linge est ramené à une vitesse de rotation réduite, on réalise une mesure de balourd, et ensuite on augmente à une vitesse de rotation nominale d'essorage pouvant être présélectionnée, caractérisé en ce que la vitesse de rotation réduite est choisie de façon à ce que des pièces de linge (W1&NI 32 d ), (W3&NI 34 d ) se trouvant à l'intérieur de la moitié du diamètre du linge (1/2 d) et du trois quarts (3/4 d) du diamètre de linge, sont de nouveau détachées ou éparpillées et sont réparties plus régulièrement pendant un nouveau démarrage en douceur partant de la vitesse de rotation réduite mentionnée précédemment, en prenant comme vitesse d'adhérence du linge (n adhérence) la vitesse de rotation nécessaire pour qu'une pièce de linge (Wd) adhère au diamètre intérieur de l'enveloppe de tambour d.Method for controlling the speed of rotation of the drum for domestic washing machines with electronic regulation of the speed of rotation and electronic unbalance control device, according to which, at the start of the "spin" program step, during a phase soft start, during which the laundry is distributed inside the laundry drum, after reaching a final soft start rotational speed, the laundry drum is returned to a reduced rotational speed, a measurement is taken unbalance, and then it is increased to a nominal spin speed which can be preselected, characterized in that the reduced speed is selected so that items of laundry (W1 & NI 32 d), (W3 & NI 34 d) ) lying within half the diameter of the laundry (1/2 d) and three-quarters (3/4 d) of the diameter of the laundry, are again detached or scattered and are distributed more evenly during a new at soft start from the reduced speed of rotation mentioned above, taking as the speed of adhesion of the laundry (n adhesion) the speed of rotation necessary for a piece of laundry (Wd) to adhere to the inside diameter of the envelope drum d.
Description
L'invention concerne un procédé de commande de laThe invention relates to a method for controlling the
vitesse de rotation du tambour pour des machines domesti- drum rotation speed for domestic machines
ques à laver le linge avec régulation électronique de la washing machines with electronic regulation of
vitesse de rotation et dispositif électronique de con- rotational speed and electronic control device
trÈle de balourd, selon lequel, au début du pas de programme "essorage", pendant une phase de démarrage en unbalance tripod, according to which, at the start of the "spin" program step, during a start-up phase
douceur durant laquelle le linge est réparti à l'in- softness during which the laundry is distributed internally
térieur du tambour de linge, après avoir atteint une vitesse de rotation finale du démarrage en douceur, le tambour de linge est ramené à une vitesse de rotation réduite, on réalise une mesure de balourd, et ensuite on augmente à une vitesse de rotation nomïnale d'essorage pouvant être présélectionnée, et l'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre dudit procédé. L'invention concerne en particulier un procédé After the laundry drum has reached a final speed of soft start, the laundry drum is brought back to a reduced rotation speed, an unbalance measurement is made, and then it is increased to a nominal rotation speed d 'spin can be preselected, and the invention also relates to a device for the implementation of said method. The invention relates in particular to a method
pour diminuer le balourd du linge pendant l'essorage. to reduce the unbalance of the laundry during spinning.
Dans des machines à laver le linge disponibles sur le marché, on procède à une répartition la plus régulière possible des pièces de linge pendant une phase désignée par phase de démarrage en douceur, au début du cycle d'essorage. Ensuite la vitesse de rotation du In washing machines available on the market, the laundry is distributed as regularly as possible during a phase designated by soft start phase, at the start of the spin cycle. Then the rotation speed of the
tambour est abaissée à 90 tours/minute, elle est mainte- drum is lowered to 90 rpm, it is now
nue constante, on procède à une mesure de balourd la plus précise possible, et ensuite on procède à l'essorage A constant nude, we carry out an unbalance measurement as precise as possible, and then we proceed to spin A
grande vitesse présélectionnée par l'utilisateur. (Pros- high speed preselected by the user. (Pros-
pectus AEG 1988 "machines automatiques pour le lavage du pectus AEG 1988 "automatic washing machines for
linge, le séchage et l'essorage").laundry, drying and spinning ").
Si pendant la phase de démarrage en douceur, le linge se répartit de façon irrégulière, on ne peut y remédier qu'en interrompant le cycle d'essorage, suivi If the laundry is distributed unevenly during the soft start phase, this can only be remedied by interrupting the spin cycle, followed
d'une nouvelle répartition du linge. a new distribution of linen.
L'invention a pour objet d'éviter de manière The object of the invention is to avoid
efficace l'inconvénient précité par un procédé de com- effective the aforementioned drawback by a method of
mande approprié de la vitesse de rotation du tambour. appropriate control of the rotation speed of the drum.
Conformément à l'invention ce but est atteint du fait que la vitesse de rotation réduite est choisie de façon à ce que des pièces de linge (W1/2 d), (W3/4 d) se According to the invention this object is achieved because the reduced speed of rotation is chosen so that pieces of laundry (W1 / 2 d), (W3 / 4 d) are
264"553264 "553
trouvant à l'intérieur de la moitié du diamètre de linge (1/2 d) et du trois quarts (3/4 d) du diamètre de linge, found inside half of the linen diameter (1/2 d) and three quarters (3/4 d) of the linen diameter,
sont de nouveau détachées ou éparpillées et sont répar- are again detached or scattered and are repaired
ties plus régulièrement pendant un nouveau démarrage en douceur partant de la vitesse de rotation réduite men- ties more regularly during a new soft start from the reduced rotation speed men-
tionnée précédemment, en prenant comme vitesse d'adhé- previously mentioned, taking as the speed of adhesion
rence du linge (n adhérence) la vitesse de rotation nécessaire pour qu'une pièce de linge (Wd) adhère au of laundry (n adhesion) the speed of rotation necessary for a piece of laundry (Wd) to adhere
diamètre intérieur de l'enveloppe de tambour (d). inside diameter of the drum casing (d).
Les avantages pouvant être obtenus par le procédé selon l'invention résident notamment dans une répartition plus régulière et meilleure du linge à l'intérieur du The advantages which can be obtained by the method according to the invention reside in particular in a more regular and better distribution of the linen inside the
tambour au début de l'essorage à grande vitesse; c'est- drum at the start of spinning at high speed; this is-
à-dire on essore avec un balourd le plus faible possible. that is, we spin with the lowest possible imbalance.
Les sollicitations mécaniques des paliers de machines sont réduites et leur durée de vie est sensiblement augmentée. Diverses autres caractéristiques de l'invention Mechanical stresses on machine bearings are reduced and their service life is significantly increased. Various other features of the invention
ressortent d'ailleurs de la description qui suit. appear moreover from the description which follows.
Une forme de réalisation de l'objet de l'inven- An embodiment of the object of the invention
tion est représentée, à titre d'exemples non limitatifs, tion is shown, by way of nonlimiting examples,
aux dessins annexés.to the accompanying drawings.
La fig. 1 est la représentation schématique d'un tambour de linge chargé de linge et en mouvement de Fig. 1 is the schematic representation of a laundry drum loaded with laundry and in movement of
rotation.rotation.
La fig. 2 est un diagramme montrant la vitesse Fig. 2 is a diagram showing the speed
angulaire-wr en fonction du diamètre du linge d. angular-wr depending on the diameter of the laundry d.
La fig 3 est un diagramme de la vitesse de rotation d'adhérence du linge n en fonction du diamètre Fig 3 is a diagram of the speed of adhesion rotation of the laundry n as a function of the diameter
du linge d.laundry d.
La fig 4 est un diagramme montrant la vitesse Fig 4 is a diagram showing the speed
périphérique v du tambour de linge en fonction du diamè- device v of the laundry drum depending on the diameter
tre de linge d.be laundry d.
La fig 5 est le déroulement du pas de programme "essorage" à l'aide d'une courbe caractéristique de temps Fig 5 is the sequence of the program step "spin" using a characteristic time curve
de vitesse de rotation.of rotation speed.
Conformément à la fig. 1, les pièces de linge W sont réparties par couches pendant le démarrage en douceur à l'intérieur de différents rayons de tambour ou diamètres de linge d. L'idée de base est maintenant la suivante: réduire la vitesse de rotation du tambour n après le premier démarrage en douceur jusqu'à ce que les pièces de linge W1/2 d' W3/4 d' qui adhèrent à la moitié 1/2 d et au trois quarts 3/4 d du diamètre de tambour se détachent de nouveau, c'est-à-dire s'éparpillent et se répartissent mieux ou de façon plus régulière dans un (ou In accordance with fig. 1, the laundry items W are distributed in layers during the soft start within different drum radii or laundry diameters d. The basic idea is now as follows: reduce the rotation speed of the drum n after the first soft start until the laundry items W1 / 2 d 'W3 / 4 d' which adhere to half 1 / 2 d and three-quarters 3/4 d of the drum diameter are detached again, that is to say scattered and distributed better or more evenly in one (or
plusieurs) démarrages en douceur qui suivent. several) soft starts that follow.
A partir des conditions d'équilibre selon Newton entre la force de gravité (pesanteur) G et la force centrifuge F on obtient les vitesses de rotation de tambour suivantes: force de gravité G = m x g m = masse g = accélération due à la gravité = 9,81 (m/sec2 force centrifuge F = m x_4x dX; L = vitesse angulaire (1/sec) D = diamètre du linge (m) Selon Newton: G = F 2 d m x g = m xi x _ From the equilibrium conditions according to Newton between the force of gravity (gravity) G and the centrifugal force F we obtain the following drum rotation speeds: force of gravity G = mxgm = mass g = acceleration due to gravity = 9 , 81 (m / sec2 centrifugal force F = m x_4x dX; L = angular speed (1 / sec) D = diameter of the laundry (m) According to Newton: G = F 2 dmxg = m xi x _
22
On obtient pour W: =.g; (1/sec) d Le diamètre du tambour de linge d est dans le présent cas: d = 0,5 m, et ainsi 3/4 d = 0,375 m et 1/2 d= 0,250 m Le rapport entre la vitesse angulaire - et le diamètre du tambour de linge d est illustré à la fig. 2 A partir de là, on calcule les vitesses de rotation d'adhérence: r = 2.Y x n n= vitesse de rotation d'adhérence du linge (1/sec) n = n'C x 60 (t/min) 2.7r We obtain for W: = .g; (1 / sec) d The diameter of the laundry drum d is in this case: d = 0.5 m, and thus 3/4 d = 0.375 m and 1/2 d = 0.250 m The ratio between the angular speed - and the diameter of the laundry drum d is illustrated in fig. 2 From there, we calculate the adhesion rotation speed: r = 2.Y x n n = adhesion rotation speed of the laundry (1 / sec) n = n'C x 60 (rpm) 2.7r
Le rapport entre la vitesse de rotation d'adhé- The ratio of the rotational speed of adhesion
rence du linge n et le diamètre du linge d est illustré à la fig. 3. La vitesse de rotation d'adhérence pour qu'une pièce de linge adhère à la paroi intérieure du tambour The number of items n and the diameter of the item d is shown in fig. 3. The adhesion rotation speed for a piece of laundry to adhere to the inner wall of the drum
(d = 0,5m) est ainsi: 60 tours par minute. (d = 0.5m) is as follows: 60 revolutions per minute.
Pour une pièce de linge se trouvant au-dessus de la première (en direction du centre du tambour), à partir de 3/4 x d (= 0,375 m): 69 tours par minute et pour une pièce de linge se trouvant au-dessus de la dernière pièce For a piece of laundry above the first (towards the center of the drum), from 3/4 xd (= 0.375 m): 69 rpm and for a piece of laundry above from the last piece
à partir de 1/2 d (= 0,25 m): 85 tours par minute. from 1/2 d (= 0.25 m): 85 revolutions per minute.
Ou en d'autres termes: les vitesses de rotation du tambour pour remplir la condition mentionnée ci-dessus doivent être comprises entre 3 et 2F ou entre une Or in other words: the rotation speeds of the drum to fulfill the above mentioned condition must be between 3 and 2F or between a
valeur de 1,15 à 1,41 de la vitesse de rotation néces- value of 1.15 to 1.41 of the required rotation speed
saire pour une pièce de linge adhérent à la paroi inté- for a piece of laundry adhering to the interior wall
rieure du tambour. (Ces coefficients proportionnels sont les mêmes pour n'importe quel diamètre de linge d. Ce sont seulement les valeurs absolues qui changent). En résumé: Les vitesses de rotation d'adhérence nécessaires se comportent comme les valeurs des racines inversement drum. (These proportional coefficients are the same for any diameter of laundry d. It is only the absolute values that change). In summary: The required rotation speeds of adhesion behave like the values of the roots conversely
proportionnelles à leurs diamètres de linge correspon- proportional to their corresponding linen diameters
dants.dants.
A la fig. 4, on a indiqué la vitesse périphérique du tambour v en fonction du diamètre de linge d, pour que In fig. 4, the peripheral speed of the drum v has been indicated as a function of the diameter of the laundry d, so that
la description soit aussi complète que possible. (Pour the description is as complete as possible. (For
expliquer ce qui précède, elle n'est pas nécessaire). explain the above, it is not necessary).
Le procédé de commande de la vitesse de rotation du tambour pendant le pas de programme "essorage" sera décrit maintenant en détail, en se référant à la fig. 5: Après que le pas de programme "lavage" (fonctionnement réversible du tambour) soit terminé, on procède à un premier démarrage en douceur avec la vitesse augmentée de la vitesse de rotation relativement élevée ni et à t une première répartition du linge. Après avoir atteint la vitesse de rotation finale du démarrage en douceur (qui The method of controlling the speed of rotation of the drum during the "spin" program step will now be described in detail, with reference to FIG. 5: After the "washing" program step (reversible drum operation) has been completed, a first soft start is carried out with the speed increased by the relatively high speed of rotation and and t a first distribution of the laundry. After reaching the final speed of the soft start (which
se trouve en dessous de la rotation de l'appareil provo- is below the rotation of the provo-
quant une résonance, en respectant un écart suffisant par rapport à cette dernière), on diminue la vitesse de as for a resonance, while respecting a sufficient deviation from the latter), the speed of
rotation à 1,15 fois de la vitesse de rotation d'adhé- rotation at 1.15 times the speed of rotation of adhesion
rence. On maintient aussi longtemps cette rotation réduite constante jusqu'à ce que des pièces de linge se détachent ou s'éparpillent à partir de 75 % du diamètre de linge. Ensuite, à partir de cette vitesse de rotation réduite inférieure, on procède à un deuxième démarrage en douceur (jusqu'à atteindre la même vitesse de rotation finale de démarrage en douceur), cependant à une vitesse augmentée de la vitesse de rotation plus faible an2 i: t permettant une répartition des pièces de linge libres de façon plus régulière. Ensuite on diminue de nouveau la vitesse de rotation, mais seulement A 1,41 fois (vitesse de rotation réduite supérieure) de la vitesse de rotation d'adhérence mentionnée ci- dessus, on maintient cette vitesse constante et pendant ce temps, toutes les pièces de linge se trouvant entre 0,5 et 0,75 fois le diamètre de linge d se sont détachées afin d'être réparties de façon encore plus régulière, puis lors d'un troisième démarrage en douceur, par la vitesse la plus réduite d'augmentation de la vitesse de rotation. n3 L'essorage à grande vitesse qui suit jusqu'A atteindre la vitesse nominale d'essorage présélectionnée par l'utilisateur a lieu alors avec des valeurs de balourd bien plus faibles que dans le cas de machines usuelles du commerce. On atteint une optimisation du procédé décrit ci-dessus et une répartition de linge encore meilleure et la minimalisation du balourd qui en résulte par le fait rence. This constant reduced rotation is maintained for a long time until pieces of laundry detach or scatter from 75% of the diameter of the laundry. Then, from this lower reduced speed of rotation, a second soft start is carried out (until the same final speed of soft start is reached), however at a speed increased by the lower speed of rotation an2 i: t allowing a more regular distribution of loose laundry items. Then the rotational speed is again reduced, but only 1.41 times (higher reduced rotational speed) of the adhesion rotational speed mentioned above, this speed is kept constant and during this time, all parts of laundry between 0.5 and 0.75 times the diameter of the laundry d have come loose in order to be distributed even more evenly, then during a third soft start, with the lowest speed of increase in rotation speed. n3 The high-speed spin which follows until reaching the nominal spin speed preselected by the user then takes place with unbalance values much lower than in the case of usual commercial machines. Optimization of the process described above is achieved and an even better distribution of laundry and minimization of the unbalance which results therefrom.
d'augmenter la vitesse de rotation de réduction progres- increase the speed of rotation reduction progress-
sivement, en plus de deux phases de la valeur inférieure à la valeur supérieure, et en ce que l'on augmente jusqu'à atteindre la vitesse de rotation finale du démarrage en douceur au moyen d'une vitesse augmentée de sively, in addition to two phases of the value lower than the higher value, and in that one increases until reaching the final rotation speed of the soft start by means of a speed increased by
la vitesse de rotation de plus en plus réduite. the speed of rotation more and more reduced.
En modifiant les deux procédés, la vitesse By modifying the two processes, the speed
réduite de rotation peut être détectée et réglée automa- reduced rotation can be detected and adjusted automatically
tiquement à l'aide d'un dispositif détectant le balourd à l'appui de la chute d'une pièce de linge déséquilibrée, pour ensuite être augmentée de nouveau jusqu'à atteindre la vitesse de rotation finale du démarrage en douceur et accélérée jusqu'à atteindre ensuite la vitesse nominale d'essorage. Si le dispositif de contrôle de balourd, avant d'atteindre la vitesse de rotation finale du démarrage en douceur, détecte une mauvaise répartition de linge, cette opération est répétée, c'est-à-dire une autre diminution à une vitesse réduite de rotation correspondante est effectuée. Pour contrôler-et pour éviter des redémarrages inutiles et sans résultat, on a superposé à ce procédé une fenêtre désignée par "fenêtre de temps", c'est-à-dire si dans un temps donné la limite supérieure acceptable de balourd n'est pas atteinte mais est dépassée en permanence, le dispositif de contrôle de balourd interrompt l'opération. Le tambour est freiné et le linge est de nouveau complètement redistribué par un fonctionnement réversible (rotation de courte durée du tambour dans un sens et dans l'autre) à l'aide d'une vitesse de rotation désignée par "rotation destinée à éparpiller le linge" et à partir de cette "rotation destinée à éparpiller le linge" le linge est redistribué tick using an unbalance device to support the fall of an unbalanced piece of laundry, then to be increased again until reaching the final speed of soft start and accelerated until then reach the nominal spin speed. If the unbalance control device detects a poor distribution of laundry before reaching the final speed of the soft start, this operation is repeated, i.e. another decrease at a reduced speed of rotation. corresponding is performed. To control and to avoid unnecessary and fruitless restarts, a window designated by "time window" is superimposed on this process, that is to say if in a given time the acceptable upper limit of unbalance is not not reached but is permanently exceeded, the unbalance control device interrupts the operation. The drum is braked and the laundry is again completely redistributed by reversible operation (short rotation of the drum in one direction and in the other) using a rotation speed designated by "rotation intended to scatter the linen "and from this" rotation intended to spread the linen "the linen is redistributed
par un nouveau démarrage en douceur. La suite est identi- by a fresh soft start. The rest is identi-
que à ce qui a été décrit précédemment. than what was previously described.
Comme déjà mentionné, on mesure ou on surveille le balourd pendant le démarrage en douceur et la vitesse de rotation constante de réduction à l'aide d'une compa- As already mentioned, the unbalance is measured or monitored during the soft start and the constant reduction speed of rotation using a comparison
raison de fréquences dites de valeurs de consigne tachy- reason for frequencies called tachy setpoints
métriques à des fréquences de valeurs instantanées tachymétriques. La fréquence de valeur instantanée metrics at frequencies of instantaneous tachometric values. The instantaneous value frequency
tachymétrique est produite par un générateur tachymé- tachometer is produced by a tachometer generator
trique couplé directement à l'arbre d'entraînement du stick directly coupled to the drive shaft of the
moteur. Les fréquences de valeurs de consigne tachymé- engine. The tachymetric setpoint frequencies
triques correspondent à une vitesse de rotation équili- triques correspond to a balanced speed of rotation
brée, constante, qui n'oscille pas et sont enregistrées dans une mémoire. Plus grand est le balourd, plus grandes sont les oscillations de vitesse de rotation du moteur d'entraînement, et par conséquent, plus important est brée, constant, which does not oscillate and are recorded in a memory. The greater the unbalance, the greater the oscillations in the rotational speed of the drive motor, and therefore the greater is
l'écart des fréquences de valeurs instantanées tachymé- the deviation of the frequencies of instantaneous tachymetric values
triques par rapport aux fréquences de valeurs de consigne tachymétriques. La différence de ces deux valeurs est Iimitée et représente la mesure du balourd limite, sur la base de laquelle a lieu la commande du moteur mentionnée ci-dessus. A la fig. 5,l'inclinaison respective - n de la courbe du démarrage en douceur constitue une mesure pour l'augmentation de la vitesse de rotation par unité de temps triques with respect to the tachometric setpoint frequencies. The difference between these two values is limited and represents the limit unbalance measurement, on the basis of which the above-mentioned motor control takes place. In fig. 5, the respective inclination - n of the soft start curve is a measure for increasing the speed of rotation per unit of time
nl > i n2 > ztn3 - tg l.2.3.nl> i n2> ztn3 - tg l.2.3.
t t tt t t
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