PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 51
Int. Cl.: D06F 39/02(2006.01) A47L 15/44(2006.01) 12 TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA T386
Número de solicitud europea:01121692 .6 86 Fecha de presentación :14.09.2001 87 Número de publicación de la solicitud:1293596 87 Fecha de publicación de la solicitud:19.03.200354
Título:Lavadora o lavavajillas automáticos con distribuidor de agua.45
Fecha de publicación de la mención BOPI: 16.09.200745
Fecha de la publicación del folleto de la patente: 16.09.200773
Titular/es:WHIRLPOOL CORPORATION 2000 M-63Benton Harbor, Michigan 49022, US
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Inventor/es:Castelli, Paolo y Zambon, Giorgio74
Agente:Elzaburu Márquez, AlbertoAviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
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5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 DESCRIPCIÓN
Lavadora o lavavajillas automáticos con distribui-dor de agua.
El presente invento se refiere a una lavadora o la-vavajillas automáticos con un distribuidor de agua que comprende una entrada de agua que puede controlarse mediante un dispositivo programador de la máquina y un elemento móvil, que puede ser controlado por di-cho dispositivo programador, el cual sirve para sumi-nistrar agua a uno de los dispensadores de detergente o de aditivo para llevar el detergente o aditivo hacia la cuba de lavado de acuerdo con el programa de la-vado de la máquina. Un distribuidor de agua de este tipo se explica en el documento GB-A-2188704 en el cual el elemento móvil es accionado por dos termoac-tuadores que contienen una masa cérea que tiene altas propiedades de dilatación térmica.
Otros distribuidores de agua conocidos tienen un elemento móvil que normalmente es accionado por un motor eléctrico. Este sistema se implementa utilizan-do el motor existente en los temporizautilizan-dores electro-mecánicos o híbridos por medio de un cable. Para la-vadoras dotadas de temporizadores electromecánicos, el motor ya está incluido en el sistema. Para lavadoras equipadas con un control electrónico total, se añade un motor para controlar la distribución del agua y se requiere una realimentación del dispensador seleccio-nado.
El elemento móvil puede ser una palanca simple que lleva una boquilla de agua que dirige el agua ha-cia uno de los dispensadores de detergente, o puede ser un distribuidor giratorio con canales para llevar el agua a diferentes dispensadores de detergente en fun-ción de la posifun-ción angular del distribuidor giratorio. Con el término “detergente” nos referimos a todos los productos (detergente, aditivo para el lavado o el acla-rado, ablandadores, etc.) que se suelen añadir durante el proceso de lavado y/o aclarado de la máquina. El coste de los distribuidores de agua conocidos es ac-tualmente alto debido a los costes del motor y de su sistema de control realimentado. Además, el sistema mecánico para mover el elemento móvil es bastante complicado y por lo tanto su fiabilidad no es muy al-ta.
El documento DE-A-19947324 explica un lavava-jillas que tiene un dispositivo de conmutación para un brazo de aspersión controlado por muelles de compre-sión fabricados en aleación con memoria de forma. El documento US-A-4887430 explica un actuador bies-table con efecto memoria de forma sin ninguna indi-cación sobre un posible uso en un distribuidor de agua de un electrodoméstico de lavado.
Uno de los objetivos del presente invento es pro-porcionar una lavadora o un lavavajillas automáticos con un nuevo distribuidor de agua que sea de bajo cos-te y de alta fiabilidad si se compara con los distribui-dores de agua conocidos hasta la fecha.
En el distribuidor de agua de acuerdo con el in-vento el elemento móvil es accionado por medio de un cable de aleación con memoria de forma (SMA). El uso de un cable de SMA (conocido también como
ventajas para el funcionamiento del sistema de distri-bución frente a las soluciones existentes:
- no se requiere realimentación;
- fiable, ya que están garantizados millones de operaciones si el cable de SMA se utiliza dentro de los rangos especificados;
- silencioso, porque, a diferencia de un motor, el funcionamiento no produce ningún ruido;
- más rápido que un motor, porque el movimiento puede ser invertido (hoy en día los motores giran sólo en una dirección con lo que se necesita una revolución completa para alcanzar la posición previa);
- muy apropiado para su fabricación (no requiere ajuste fino, menor número de piezas a ensamblar).
Con el término SMA nos referimos a todas las aleaciones metálicas que sufren cambios de forma cuando son calentadas o enfriadas. Entre las SMA, las aleaciones más comunes son las aleaciones de ní-quel y titanio (“nitinol”) y otras aleaciones como co-bre-aluminio-níquel, estaño, zinc, cobre-oro-zinc, cobre-zinc-aluminio, hierro-platino, níquel-aluminio y manganeso-cobre. De acuerdo con el pre-sente invento, se prefiere utilizar aleaciones para uso a temperatura ambiente (alrededor de 20ºC), con una temperatura de transición en el rango de 70ºC a 95ºC. Esta temperatura de transición puede alcanzarse fácil-mente mediante el efecto Joule, es decir, calentando el cable de SMA mediante corriente eléctrica. La fuerza ejercida por el cable depende de su sección y de la corriente de excitación. Los cables de SMA ofrecen la posibilidad de mover el elemento móvil del sistema distribuidor, el cual desvía el flujo de agua hacia los diferentes dispensadores o cámaras.
La descripción y los dibujos siguientes ilustran un ejemplo del dispositivo para una máquina de acuerdo con el invento.
- La figura 1 es una vista esquemática de una lava-dora para ropa dotada de un distribuidor de agua;
- La figura 2 es una vista de un distribuidor de agua de acuerdo con el presente invento con un motor de CC (analógico);
- La figura 3 es una vista del modo de excitación digital para controlar la posición (digital) de la pa-lanca con un sistema de n cables para conseguir una longitud total de 2n para las diferentes posiciones (la figura muestra sólo el caso de dos cables); y
- La figura 4 es una vista de la aplicación de dos cables para conseguir un mejor control de la posición sustituyendo el muelle por un cable adicional.
En la figura 1 se muestra una cuba 10 de una lava-dora, en la cual está montado un tambor 12 de forma que puede girar. El agua se suministra a través de una tubería 14 en la cual está montada una válvula 16 eléc-trica de encendido/apagado. Una unidad 18 de control electrónica o electromecánica de la máquina controla dicha válvula. Aguas abajo de la válvula 16, la tubería 14 suministra agua a un dispositivo 20 distribuidor de agua controlado por la unidad 18 de control y que está adaptado para descargar un flujo de agua a diferentes dispensadores 22 para detergentes o para aditivos de lavado/aclarado. La “dirección” diferente del flujo de agua hacia los dispensadores 22 se muestra
esquemá-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 En la figura 2 se muestra un ejemplo de un distri-buidor de agua de acuerdo con el presente invento, en el cual el movimiento de una palanca 26 que hace gi-rar la boquilla 27 se produce al disminuir la longitud de un cable 28 de SMA.
La reducción de longitud de la SMA se obtiene por medio de la corriente que fluye a través de la SMA desde el terminal 30 hasta el terminal 32 o viceversa.
La reducción de longitud de la SMA puede contro-larse cambiando el flujo de corriente en un rango “li-neal” consiguiendo diferentes longitudes en función de la corriente; fuera de este rango “lineal” la reduc-ción de longitud es el máximo alcanzable y el cable está completamente contraído. El control del cable 28 de SMA se lleva a cabo por medio de un microproce-sador 29 que es parte de la unidad 18 de control.
El cable de SMA se fabrica preferiblemente de austenita o martensita (Flexinol - conflex Flex 025, 037, 050, 100, 150, 250, 300, 375), tiene una resisten-cia de 8 a 1770 Ohm/m a temperatura ambiente, y tie-ne una sección transversal de 490 a 110450µm2. Un flujo de corriente de entre 20 mA y 3A hace aumentar la temperatura del cable desde la temperatura ambien-te hasta 68ºC - 98ºC, reduciendo por lo tanto su lon-gitud en un máximo de 8%. La deformación del cable se utiliza para mover la palanca 26 produciendo una rotación de la boquilla 27 que desvía el agua desde una cámara 22 del dispensador hacia una diferente.
Para devolver la palanca 26 a su posición inicial se cambia o elimina la corriente y la tensión del mue-lle 34 devuelve la palanca 26 a otra posición o a la posición previa.
En la figura 3 se muestra una segunda realización de un distribuidor de agua de acuerdo con el presen-te invento. En esta realización el distribuidor de agua se utiliza para conseguir un número discreto diferente de posiciones de modo que pueden administrarse un número diferente de cámaras 22 dispensadoras.
Cada SMA es excitada con la corriente máxima para conseguir el alargamiento completo, es decir, el método de excitación es “digital” (sin corriente o con corriente completa). La ventaja es que la reducción en longitud se relaciona de manera predecible con la lon-gitud en estado relajado; por lo que no es necesaria la realimentación de la posición.
La reducción de longitud total es la suma de la reducción de longitud de las SMA que son excitadas; pueden alcanzarse posiciones intermedias mediante la activación apropiada de cada cable de SMA.
En un sistema con “n” cables de SMA pueden ge-nerarse hasta 2n longitudes diferentes mediante la se-lección apropiada de la longitud de cada cable.
Por ejemplo, en la figura 3, el cable 28 de SMA está dividido en dos partes 28a y 28b. La longitud de una parte 28b es el doble que la longitud de la otra 28a para conseguir un peso binario. El sistema de acciona-miento eléctrico se simplifica y puede ser fácilmente controlado por un microprocesador más un acciona-dor digital.
En la figura 4 se muestra un ejemplo de acuer-do con una tercera realización sustituyenacuer-do el muelle recuperador de la primera realización (figura 2) por otra SMA 28c para conseguir el control de posición continuo.
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 REIVINDICACIONES
1. Una lavadora o un lavavajillas automáticos con un distribuidor (20) de agua que comprende una en-trada (14, 21) de agua que puede ser controlada por un dispositivo (18) programador de la máquina y un ele-mento (26, 27) móvil accionado por un termoactuador y que puede ser controlado por dicho dispositivo (18) programador, el cual sirve para suministrar agua a un dispensador (22) de detergente predeterminado para llevar un detergente seleccionado hacia la cuba (10) de lavado de acuerdo con el programa de lavado de la máquina,caracterizadoporque dicho elemento (26, 27) móvil es accionado por medio de al menos un ca-ble (28, 28a, 28b, 28c) de aleación con memoria de forma.
2. Una lavadora o un lavavajillas de acuerdo con la reivindicación 1,caracterizadoporque el elemento (26) móvil es accionado por una pluralidad de cables (28a, 28b) de aleación con memoria de forma conec-tados en serie, pudiendo cada uno de los cables ser controlado por el dispositivo (18) programador para alcanzar un número discreto diferente de posiciones.
3. Una lavadora o un lavavajillas de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizadoporque compren-de dos cables (28a, 28b) compren-de aleación con memoria compren-de forma, siendo la longitud de un cable (28b) el doble que la longitud del otro (28a).
4. Una lavadora o un lavavajillas de acuerdo con la reivindicación 1,caracterizadoporque el
elemen-to (26) móvil es accionado por dos cables (28, 28c) de aleación con memoria de forma, estando cada uno de los cables adaptado para accionar el elemento móvil en una dirección diferente a la del otro.
5. Una lavadora o un lavavajillas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, carac-terizado porque el elemento móvil es una palanca (26) conectada a un componente (27) que desvía el agua desde un dispensador (22) de detergente hacia otro diferente.
6. Una lavadora o un lavavajillas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, carac-terizadoporque el cable de aleación con memoria de forma tiene una temperatura de transición comprendi-da entre 70ºC y 95ºC.
7. Una lavadora o un lavavajillas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, carac-terizado porque el cable de aleación con memoria de forma tiene una resistencia comprendida entre 8 y 1770 Ohm/m a temperatura ambiente.
8. Una lavadora o un lavavajillas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, carac-terizadoporque el cable de aleación con memoria de forma tiene una sección transversal comprendida en-tre 490 y 110450µm2.
9. Una lavadora o un lavavajillas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, carac-terizadoporque el cable de aleación con memoria de forma se selecciona del grupo consistente en Flexinol - conflex Flex 025, 037, 050, 100, 150, 250, 300, 375.
