ES2884154T3

ES2884154T3 - Tub for a washing machine equipped with a front-mounted brushless motor

Info

Publication number: ES2884154T3
Application number: ES18719673T
Authority: ES
Inventors: Giancarlo Landi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-03-11
Filing date: 2018-03-09
Publication date: 2021-12-10
Anticipated expiration: 2038-03-09
Also published as: WO2018167808A1; EP3592894B1; IT201700027128A1; EP3592894A1; PL3592894T3

Abstract

Una lavadora de un tipo que comprende: - una estructura de soporte y contención (50), que tiene una primera cara (8) provista de al menos una abertura, para colocar la ropa sucia en la misma y sacarla; - una cuba de lavado (1) dispuesta dentro de dicha estructura (50); - un tambor (4) para contener la ropa, fijado a dicha cuba de lavado (1) en el lado opuesto con respecto a dicha primera cara (8) de manera que pueda girar alrededor de su propio eje longitudinal (X); - medios de motor que comprenden un estator (2) y un rotor (5) adecuados para determinar una interacción de naturaleza electromagnética; en donde dicho rotor (5) y dicho estator (2) están fijados a dicho tambor (4) y a dicha cuba de lavado (1) respectivamente, estando dispuestas sus propias superficies activas una frente a la otra; caracterizada porque dichas superficies activas están inclinadas con respecto a dicho eje longitudinal (X).A washing machine of a type comprising: - a support and containment structure (50), having a first face (8) provided with at least one opening, for placing dirty clothes therein and removing them; - a washing tub (1) arranged inside said structure (50); - a drum (4) for containing the clothes, fixed to said washing tub (1) on the opposite side with respect to said first face (8) so that it can rotate around its own longitudinal axis (X); - motor means comprising a stator (2) and a rotor (5) suitable for determining an interaction of an electromagnetic nature; wherein said rotor (5) and said stator (2) are fixed to said drum (4) and to said washing tub (1) respectively, their own active surfaces being arranged facing each other; characterized in that said active surfaces are inclined with respect to said longitudinal axis (X).

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Cuba para una lavadora equipada con un motor sin escobillas montado en la parte delanteraTub for a washing machine equipped with a front-mounted brushless motor

Campo técnicotechnical field

[0001] La presente invención se refiere a una máquina de lavado; más específicamente, la invención se refiere a medios para accionar el tambor y para controlar su rotación y su equilibrio. [0001] The present invention relates to a washing machine; more specifically, the invention relates to means for driving the drum and for controlling its rotation and balance.

Estado de la técnicaState of the art

[0002] Una lavadora o lavarropas, en su actual configuración, está formada de una estructura de contención, internamente a la que se aloja un tanque o cuba, que a su vez aloja un tambor giratorio; este último es impulsado en rotación por un motor eléctrico. En las lavadoras de carga frontal, el motor está situado convencionalmente en la parte trasera con respecto a la cuba y transmite el movimiento al tambor por medio de una correa de transmisión. En algunos modelos de producción reciente, se proporciona una conexión directa entre el motor y el tambor. [0002] A washing machine or washing machine, in its current configuration, is made up of a containment structure, internally which houses a tank or tub, which in turn houses a rotating drum; the latter is driven in rotation by an electric motor. In front-loading washing machines, the motor is conventionally located at the rear of the tub and drives the drum via a drive belt. On some late production models, a direct connection between the motor and the drum is provided.

[0003] En todas las máquinas de lavado, deberá ser posible ajustar la velocidad de rotación del tambor como una función de los diferentes pasos del ciclo de lavado; esta es la razón por la que las lavadoras comprenden generalmente medios electrónicos para controlar los motores eléctricos. [0003] In all washing machines, it should be possible to adjust the speed of rotation of the drum as a function of the different steps of the washing cycle; this is the reason why washing machines generally comprise electronic means to control the electric motors.

[0004] Las lavadoras actuales pueden ser equipadas con un motor sin escobillas, un motor impulsado a través de un inversor, o un motor convencional. [0004] Current washing machines can be equipped with a brushless motor, a motor driven through an inverter, or a conventional motor.

[0005] La solicitud de patente WO 2006/067649 A2 describe una lavadora equipada con un sin escobillas de motor en el que se proporcionan un estator y un rotor dispuestos uno en frente del otro, para generar un campo electromagnético. En particular, la lavadora según el documento WO 2006/067649 A2 tiene el conjunto estator-rotor dispuesto en correspondencia con la zona trasera de la cuba y del tambor. De esta manera, la contribución al movimiento determinada por la interacción entre el rotor y el estator se activa en una posición poco ventajosa en lo que se refiere al trabajo mecánico; en la práctica, la fuerza ejercida sobre el tambor induce un par de torsión poco ventajoso porque está muy cerca (casi correspondiente) a la parte trasera de la lavadora. [0005] Patent application WO 2006/067649 A2 describes a washing machine equipped with a brushless motor in which a stator and a rotor arranged opposite each other are provided, to generate an electromagnetic field. In particular, the washing machine according to document WO 2006/067649 A2 has the stator-rotor assembly arranged in correspondence with the rear area of the tub and of the drum. In this way, the contribution to the movement determined by the interaction between the rotor and the stator is activated in an unfavorable position as far as the mechanical work is concerned; in practice, the force exerted on the drum induces an unfavorable torque because it is very close (almost corresponding) to the rear of the washing machine.

[0006] La solicitud de patente WO 2014/084802 A2 describe una máquina de lavado en la que se proporcionan dos pares de estator-rotor asociados entre sí y dispuestos a diferentes alturas a lo largo del eje de rotación del tambor con respecto a la cuba. La solución propuesta por este documento supera los inconvenientes del documento anterior, relevantes para una disposición poco eficaz del conjunto estator-rotor, pero requiere una duplicación de los materiales electromagnéticos utilizados. [0006] Patent application WO 2014/084802 A2 describes a washing machine in which two stator-rotor pairs associated with each other and arranged at different heights along the axis of rotation of the drum with respect to the tub are provided . The solution proposed by this document overcomes the drawbacks of the previous document, relevant to an inefficient arrangement of the stator-rotor assembly, but requires duplication of the electromagnetic materials used.

Objetos y resumen de la invenciónObjects and summary of the invention

[0007] Un objeto de la presente invención es optimizar la distribución de los espacios internos al lavado de la máquina, maximizando así el espacio neto de carga. [0007] An object of the present invention is to optimize the distribution of the internal spaces for washing the machine, thus maximizing the net loading space.

[0008] Otro objeto de la presente invención es reducir el número de las partes componentes de la lavadora, en particular las sometidas a desgarro y al desgaste, con el fin de hacerla más fuerte, más simple, y rentable de fabricar, y también para aumentar su vida útil y reducir sus requisitos de mantenimiento. [0008] Another object of the present invention is to reduce the number of component parts of the washing machine, in particular those subject to tearing and wear, in order to make it stronger, simpler, and more cost-effective to manufacture, and also to increase its useful life and reduce its maintenance requirements.

[0009] Un objeto adicional consiste en mejorar el equilibrio del tambor y de contrarrestar más eficazmente las vibraciones y desplazamientos inducidos por cargas desequilibradas y altas velocidades de rotación. [0009] A further object is to improve the balance of the drum and to more effectively counteract vibrations and displacements induced by unbalanced loads and high rotational speeds.

[0010] El último pero no menos importante objeto de la presente invención es fabricar una máquina de lavado en el que el acoplamiento de rotación del tambor con la cuba no obliga a perforar el último. [0010] The last but not least object of the present invention is to manufacture a washing machine in which the rotational coupling of the drum with the tub does not require drilling the latter.

[0011] Estos objetos y otros, que serán evidentes para los expertos en la técnica a partir de la lectura del siguiente texto, se consiguen gracias a una disposición especial de los elementos de estator y del rotor, que están dispuestos unos frente a los otros y están inclinados con respecto al eje longitudinal de rotación del tambor. El conjunto estator-rotor puede ubicarse en cualquier punto de la superficie exterior del tambor; en una solución particularmente ventajosa, el estator y el rotor se aplican a la cuba y al tambor respectivamente en el lado opuesto con respecto al punto de conexión entre el tambor y la cuba. [0011] These objects and others, which will become apparent to those skilled in the art from reading the following text, are achieved thanks to a special arrangement of the stator and rotor elements, which are arranged opposite each other and are inclined with respect to the longitudinal axis of rotation of the drum. The stator-rotor assembly can be located at any point on the outer surface of the drum; in a particularly advantageous solution, the stator and the rotor are applied to the tub and the drum respectively on the opposite side with respect to the connection point between the drum and the tub.

[0012] La invención aquí descrita hace que sea posible no tener el motor colocado fuera de la cuba, reduciendo así las partes componentes de la lavadora tanto como sea posible, y su función es asumida por la cuba, cuyo estator coopera con uno o varios imanes presentes en el tambor. La cuba se puede fabricar en un solo bloque y el tipo especial de conexión al tambor es tal que no pueden ocurrir fugas de la cuba. [0012] The invention described here makes it possible not to have the motor placed outside the tub, thus reducing the component parts of the washing machine as much as possible, and its function is assumed by the tub, whose stator cooperates with one or more magnets present in the drum. The tub can be made in a single block and the special type of connection to the drum is such that leakage from the tub cannot occur.

[0013] En una solución especialmente práctica, el estator de montaje se fabrica mediante el uso de uno o varios electroimanes, mientras que el rotor de montaje puede ser fabricado también por el uso de imanes permanentes, con el fin de evitar que las partes móviles sean conectadas, lo que de otra manera sería necesario si se utilizaran electroimanes. [0013] In a particularly practical solution, the mounting stator is made by using one or more electromagnets, while the mounting rotor can also be made by using permanent magnets, in order to prevent moving parts are connected, which would otherwise be necessary if electromagnets were used.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

[0014] Con el fin de describir mejor la invención y resaltar sus características y ventajas, la referencia se hará a los dibujos adjuntos, que se dan con fines explicativos, no limitativos, en los que: [0014] In order to better describe the invention and highlight its characteristics and advantages, reference will be made to the attached drawings, which are given for explanatory, not limiting, purposes, in which:

- La figura 1 es una vista lateral esquemática con algunas partes recortadas de una posible realización ejemplar de la invención; Figure 1 is a schematic side view with some parts cut away of a possible exemplary embodiment of the invention;

- La figura 2 es una vista lateral esquemática con algunas partes recortadas de un detalle relevante para una posible realización ejemplar de la conexión de cuba a tambor según la invención; Figure 2 is a schematic side view with some parts cut away of a relevant detail for a possible exemplary embodiment of the tub-to-drum connection according to the invention;

- La figura 3 es una vista lateral esquemática con algunas partes recortadas de un detalle relevante para otra posible realización ejemplar de la conexión de cuba a tambor de acuerdo con la invención; Figure 3 is a schematic side view with some parts cut away of a relevant detail for another possible exemplary embodiment of the tub-to-drum connection according to the invention;

- La figura 4 es una vista lateral esquemática con algunas partes recortadas de un detalle relevante para una posible realización ejemplar de un dispositivo de regulación de la posición del estator según la invención. Figure 4 is a schematic side view with some parts cut away of a relevant detail for a possible exemplary embodiment of a device for regulating the position of the stator according to the invention.

Descripción detallada de una realización de la invenciónDetailed description of an embodiment of the invention

[0015] La lavadora comprende un soporte y estructura de contención (50), también referida como armario o chasis, internamente a la que está dispuesta una cuba (1) para el lavado de ropa. [0015] The washing machine comprises a support and containment structure (50), also referred to as a cabinet or chassis, internally to which a tub (1) for washing clothes is arranged.

[0016] En el ejemplo aquí ilustrado, el apoyo y la estructura de contención (50) incluye una abertura dispuesta en el lado frontal, en correspondencia con la ventana (9) para poner en ella la lavandería y sacarla. En la presente descripción, la cara de la lavadora equipada con dicha abertura se denominará primera cara (8) y, en las figuras adjuntas a la presente solicitud de patente, coincide con la cara delantera de la lavadora. La cuba de lavado (1) incluye una pared trasera (10), en el lado opuesto al de la primera cara (8), y, internamente a la misma, dicha cuba recibe un tambor (4), cuya parte trasera incluye medios de enganche por medio de los cuales se conecta rotacionalmente a la pared trasera de dicha cuba, donde se proporcionan los correspondientes medios de enganche. [0016] In the example illustrated here, the support and the containment structure (50) includes an opening arranged on the front side, in correspondence with the window (9) to put the laundry in it and take it out. In the present description, the face of the washing machine equipped with said opening will be called the first face (8) and, in the figures attached to this patent application, it coincides with the front face of the washing machine. The washing tub (1) includes a rear wall (10), on the opposite side to that of the first face (8), and, internally to it, said tub receives a drum (4), whose rear part includes means of latch by means of which it is rotationally connected to the rear wall of said tub, where corresponding latching means are provided.

[0017] El tambor (4) gira internamente a dicha cuba (1) alrededor de un eje longitudinal (X); en condiciones de equilibrio y balance, el eje longitudinal (X) del tambor coincide con el eje longitudinal de los medios de enganche rotacional presentes en la parte trasera de la cuba; siempre que las condiciones de funcionamiento provocan desequilibrios, los dos ejes divergen. La rotación del tambor con respecto a la cuba es inducida por medios de motor que comprenden un estator (2), fijado o integral con dicha cuba de lavado (1), y un rotor integralmente móvil (5) conectado a dicho tambor (4). [0017] The drum (4) rotates internally to said tub (1) around a longitudinal axis (X); in equilibrium and balance conditions, the longitudinal axis (X) of the drum coincides with the longitudinal axis of the rotational hooking means present at the rear of the tank; whenever operating conditions cause imbalance, the two axes diverge. The rotation of the drum with respect to the tub is induced by motor means comprising a stator (2), fixed or integral with said washing tub (1), and an integrally movable rotor (5) connected to said drum (4) .

[0018] La configuración del estator (2) y del rotor (5) es tal como para determinar una interacción de naturaleza electromagnética; en la práctica, el movimiento del tambor (4), es decir, su rotación alrededor del eje longitudinal (X), se obtiene accionando el conjunto formado por el estator y el rotor, por medio de medios electrónicos aquí no ilustrados, que posiblemente incluyan componentes electrónicos. tarjetas y su respectivo software residente, el conjunto formado por el estator y el rotor aprovechando así el campo electromagnético creado. Ventajosamente, dicho estator (2) y dicho rotor (5) están dispuestos en una zona opuesta a dicha pared trasera (10), es decir, en las proximidades de dicha primera cara (8); según una realización preferida, los elementos del estator descansan sobre la parte delantera de la cuba de lavado (1) denominada brida. [0018] The configuration of the stator (2) and the rotor (5) is such as to determine an interaction of an electromagnetic nature; in practice, the movement of the drum (4), that is, its rotation around the longitudinal axis (X), is obtained by activating the assembly formed by the stator and the rotor, by means of electronic means not illustrated here, which possibly include Electronic components. cards and their respective resident software, the assembly formed by the stator and the rotor thus taking advantage of the electromagnetic field created. Advantageously, said stator (2) and said rotor (5) are arranged in an area opposite said rear wall (10), that is, in the vicinity of said first face (8); According to a preferred embodiment, the stator elements rest on the front part of the washing tank (1) called the flange.

[0019] Este posicionamiento del rotor-estator de montaje hace que sea posible intervenir de manera muy eficaz sobre las dinámicas de las fuerzas que actúan, gracias a la distancia existente entre el punto de conexión, en el que el tambor (4) se acopla con la cuba (1), y la posición del estator (2) y del rotor (5). [0019] This positioning of the mounting rotor-stator makes it possible to intervene very effectively on the dynamics of the forces that act, thanks to the distance between the connection point, in which the drum (4) is coupled with the tank (1), and the position of the stator (2) and the rotor (5).

[0020] En el ejemplo ilustrado en la figura 1, el numeral de referencia (7) identifica los resortes de soporte, que se muestran esquemáticamente, a los que se cuelga la cuba (1), que contiene el tambor (4); la figura también muestra la parte frontal de la lavadora, también mostrada esquemáticamente. [0020] In the example illustrated in figure 1, the reference numeral (7) identifies the support springs, shown schematically, to which the tub (1), which contains the drum (4), is hung; the figure also shows the front of the washing machine, also shown schematically.

[0021] De acuerdo con la realización preferida ilustrada en las figuras, la cuba de lavado (1) está construida como un único bloque y se sella en la parte posterior debido a que los medios de acoplamiento de rotación del tambor (4) en el punto de conexión a la el buje (1) no sale de la pared trasera (10) de este último, porque el tambor (4) se fija a la pared trasera (10) mediante uno o varios cojinetes de bolas (41) alojados en un asiento interior (14) proporcionado en la cara interior de dicha pared trasera (10), no en comunicación con el exterior de la cuba (1). De esta forma, se eliminan las posibles fugas que caracterizan los pasos rotativos de aquellas lavadoras en las que el motor está dispuesto detrás de la cuba. Además, al fabricar uno o varios rodamientos de bolas de acero inoxidable, se realiza una lavadora cuya vida útil es realmente muy larga. [0021] According to the preferred embodiment illustrated in the figures, the washing tub (1) is built as a single block and is sealed at the rear due to the rotation coupling means of the drum (4) in the connection point to the hub (1) does not come out of the rear wall (10) of the latter, because the drum (4) is fixed to the rear wall (10) by one or more ball bearings (41) housed in an inner seat (14) provided on the inner face of said rear wall (10), not in communication with the outside of the tub (1). In this way, the possible leaks that characterize the rotary passages of those washing machines in which the motor is arranged behind the tub are eliminated. In addition, by manufacturing one or more stainless steel ball bearings, a washer whose service life is really very long is realized.

[0022] Otras realizaciones son posibles, en donde varias partes se ensamblan para formar una cuba; estas partes incluyen, entre otras, juntas, pero la principal ventaja de la presente solución es que la cuba (1) no tiene aberturas hacia el exterior en su pared trasera (10). En la práctica, la cuba (1) solo se abre por el lado frontal en correspondencia con la ventana (9) o con otra abertura conveniente para acceder al tambor (4). [0022] Other embodiments are possible, where several parts are assembled to form a tub; these parts include, among others, gaskets, but the main advantage of the present solution is that the tub (1) does not have openings towards the outside in its rear wall (10). In practice, the tub (1) only opens on the front side in correspondence with the window (9) or with another convenient opening to access the drum (4).

[0023] La cuba (1), así como un ejemplo no limitativo, puede ser sellada y obtenida por fundición a presión o soldadura en caliente, sin ningún tipo de correas de transmisión, poleas, sin juntas o partes mecánicas externas utilizadas para transmitir el movimiento al tambor (4). [0023] The tub (1), as well as a non-limiting example, can be sealed and obtained by pressure casting or hot welding, without any type of transmission belts, pulleys, without joints or external mechanical parts used to transmit the movement to the drum (4).

[0024] Ventajosamente, al eliminar el motor convencional, que en las lavadoras tradicionales está montado en la parte trasera, la cuba para lavadoras de acuerdo con la presente invención puede estar equipada con un tambor (4) que, siendo las dimensiones del recipiente externo iguales, es más grande. Un tambor (4) según la invención se extiende en la dirección de su eje longitudinal (X) en un valor próximo al de la dimensión interior de la cuba (1). [0024] Advantageously, by eliminating the conventional motor, which in traditional washing machines is mounted at the rear, the tub for washing machines according to the present invention can be equipped with a drum (4) which, being the dimensions of the external container the same, it's bigger. A drum (4) according to the invention extends in the direction of its longitudinal axis (X) to a value close to that of the inner dimension of the tub (1).

[0025] La máquina lavadora de acuerdo con la presente invención comprende una cuba (1), con la que está asociado un estator (2) que, en el ejemplo no limitativo ilustrado aquí, está inclinada en 45 grados con respecto al eje longitudinal (X), exactamente como el rotor (5), de manera que se disponga según posiciones tales para lograr la función mencionada y todas sus respectivas ventajas que conlleva dicha disposición. El estator (2) y el grupo de imanes del rotor (5) posiblemente difieran entre sí, en un ejemplo no limitativo, en el número de bobinas presentes en sus respectivos devanados, y en volumen y dimensiones, incluidos los de los imanes. [0025] The washing machine according to the present invention comprises a tub (1), with which a stator (2) is associated which, in the non-limiting example illustrated here, is inclined at 45 degrees with respect to the longitudinal axis ( X), exactly like the rotor (5), so that it is arranged according to such positions to achieve the aforementioned function and all its respective advantages that said arrangement entails. The stator (2) and the group of magnets of the rotor (5) possibly differ from each other, in a non-limiting example, in the number of coils present in their respective windings, and in volume and dimensions, including those of the magnets.

[0026] En una forma de realización ventajosa de la invención, se proporcionan, como un ejemplo no limitativo, un estator (2) inclinado en 45 grados y un rotor (5) con un conjunto de imanes, similar a los descritos en la patente internacional solicitud N° PCT/IT2013/000195, ubicado en el tambor (4) que, a modo de ejemplo no limitativo, están inclinados 45 grados, funcionando dicho conjunto de imanes como rotor (5). [0026] In an advantageous embodiment of the invention, a stator (2) inclined at 45 degrees and a rotor (5) with a set of magnets, similar to those described in the patent, are provided as a non-limiting example. international application No. PCT/IT2013/000195, located in the drum (4) which, by way of non-limiting example, are inclined at 45 degrees, said set of magnets operating as a rotor (5).

[0027] En la realización más ventajosa, el conjunto de estator-rotor se coloca en el lado frontal de la brida (6), porque, en este caso, el brazo de las fuerzas electromagnéticas es el máximo con respecto al punto de conexión rotativo del tambor (4) con respecto a la cuba (1), pero las ventajas resultantes de la inclinación del conjunto estator-rotor con respecto al eje longitudinal (X) son evidentes incluso si dicho conjunto se coloca de manera diferente, por ejemplo en la parte posterior. [0027] In the most advantageous embodiment, the stator-rotor assembly is placed on the front side of the flange (6), because, in this case, the arm of the electromagnetic forces is the maximum with respect to the rotary connection point of the drum (4) with respect to the bowl (1), but the advantages resulting from the inclination of the stator-rotor assembly with respect to the longitudinal axis (X) are evident even if said assembly is positioned differently, for example in the back.

[0028] Si se considera la geometría de cuba - tambor y el espacio disponible para la instalación de los imanes, se puede apreciar la posibilidad que ofrece la presente invención de ser capaz de instalar incluso imanes de ferrita de bajo coste, sólo gracias al espacio libre puesto a disposición por el tambor (4); los imanes de ferrita se pueden recubrir con capas protectoras adecuadas para reducir el riesgo de oxidación. [0028] If the geometry of the tub-drum and the space available for the installation of the magnets are considered, the possibility offered by the present invention of being able to install even low-cost ferrite magnets can be appreciated, only thanks to the space free made available by the drum (4); Ferrite magnets can be coated with suitable protective layers to reduce the risk of oxidation.

[0029] Gracias a la retirada de la polea y las otras partes componentes de la parte trasera de la cuba (1), es posible aumentar la profundidad de la red del tambor (4), obteniendo de este modo una carga mayor en comparación con las lavadoras conocidas, siendo el armario igual. [0029] Thanks to the removal of the pulley and the other component parts from the rear of the tub (1), it is possible to increase the depth of the drum net (4), thus obtaining a greater load compared to known washing machines, being the cabinet the same.

[0030] Merece la pena destacar que la disposición especial del conjunto de estator-rotor descrito en la forma de realización anteriormente citada hace que sea posible recuperar también todo el espacio circunferencial, porque el conjunto de estator-rotor no está colocado en las paredes laterales del tambor, como ocurre en el estado de la técnica. [0030] It is worth noting that the special arrangement of the stator-rotor assembly described in the aforementioned embodiment makes it possible to recover the entire circumferential space as well, because the stator-rotor assembly is not placed on the side walls of the drum, as occurs in the state of the art.

[0031] Además, en comparación con los conjuntos de estator-rotor conocidos, la posición inclinada también impide que el tambor de posiblemente se cierra excesivamente a la cuba en el caso de una carga desequilibrada, creando así desequilibrios electromagnéticos en la conducción del propio rotor con respecto al estator. [0031] Furthermore, compared to known stator-rotor assemblies, the tilted position also prevents the drum from possibly closing excessively to the tub in the event of an unbalanced load, thus creating electromagnetic imbalances in the conduction of the rotor itself. relative to the stator.

[0032] Como cuestión de hecho, gracias a la posición inclinada, las fuerzas generadas por la interacción electromagnética de estator-rotor operan en varias direcciones, es decir, tangencialmente, axialmente, y radialmente. [0032] As a matter of fact, thanks to the tilted position, the forces generated by the stator-rotor electromagnetic interaction operate in various directions, ie, tangentially, axially, and radially.

[0033] En general, las fuerzas tangenciales accionan el tambor en rotación, las fuerzas axiales empujan hacia la parte posterior de la pared y estabilizan, y, mediante el ajuste de las fuerzas radiales, es posible controlar la distancia entre la superficie exterior del tambor y la superficie interior de la cuba. [0033] In general, the tangential forces drive the drum in rotation, the axial forces push towards the back of the wall and stabilize, and, by adjusting the radial forces, it is possible to control the distance between the outer surface of the drum and the inner surface of the tub.

[0034] La posición del conjunto de estator-rotor que está siendo inclinado hace que sea posible una gestión óptima de las fuerzas magnéticas y permite un control preciso de la dinámica de la máquina de lavado incluso durante la etapa de centrifugación, al mantener el tambor y la cuba tan coaxiales como posible entre sí, reduciendo así los desplazamientos de los medios de enganche, que habitualmente son cojinetes de bolas, mediante los cuales el tambor se conecta rotacionalmente a la cuba. [0034] The position of the stator-rotor assembly that is being tilted makes it possible to optimally manage the magnetic forces and allows precise control of the dynamics of the washing machine even during the centrifugation stage, by keeping the drum and the bowl as coaxial as possible with each other, thus reducing the displacements of the engaging means, which are usually ball bearings, by means of which the drum is rotationally connected to the bowl.

[0035] La gestión de la fuerza magnética es ya sea pasiva o activa. [0035] The management of the magnetic force is either passive or active.

[0036] En una posible versión pasiva, la máquina de lavado comprende un dispositivo de posicionamiento (90) que actúa sobre dicho estator (2) con el fin de hacer que esté más cerca de o moverse lejos del rotor (5), a fin de optimizar la interacción entre los elementos. Dicho dispositivo de posicionamiento (90) comprende eventualmente resortes calibrados (100), con el fin de resistir una determinada repulsión magnética. [0036] In a possible passive version, the washing machine comprises a positioning device (90) that acts on said stator (2) in order to make it closer to or move away from the rotor (5), in order to optimize the interaction between the elements. Said positioning device (90) eventually comprises calibrated springs (100), in order to resist a certain magnetic repulsion.

[0037] En otra posible versión pasiva, el estator (2) descansa sobre un dispositivo de posicionamiento electrónico adecuadamente impulsado por un circuito electrónico capaz de calcular y equilibrar el estator (2), al hacer que se acerque o se aleje del rotor (5) cuando este último se desequilibre demasiado con respecto al estator (2), manteniendo así permanentemente la interacción electromagnética del estator-rotor en su valor de campo óptimo. [0037] In another possible passive version, the stator (2) rests on an electronic positioning device suitably driven by an electronic circuit capable of calculating and balancing the stator (2), by making it move closer to or further away from the rotor (5 ) when the latter becomes too unbalanced with respect to the stator (2), thus permanently maintaining the electromagnetic interaction of the stator-rotor at its optimum field value.

[0038] De hecho, dicha pluralidad de imanes igualmente espaciados en frente del tambor no trabaja solo por sí mismo, por lo tanto, se hace trabajar sólo mediante la adopción de la presente invención. Una demostración de esta circunstancia es haber acoplado un estator fijo situado en la circunferencia de la brida de la lavadora con una pluralidad de imanes igualmente espaciados alrededor del tambor. [0038] In fact, said plurality of equally spaced magnets in front of the drum does not work by itself, therefore, it is made to work only by adopting the present invention. A demonstration of this circumstance is to have coupled a fixed stator located on the circumference of the flange of the washing machine with a plurality of magnets equally spaced around the drum.

[0039] Gracias a la inclinación y posicionamiento del estator (2) en la brida (6) y a la inclinación y posicionamiento de los imanes también delante de una cuba (1) realizada según la presente invención, ésta es capaz de mantener el tambor equilibrado, gracias a una especie de levitación magnética impuesta por el estator (2) opuesto al rotor (5) mediante la repulsión magnética, formando así varios vectores de fuerza todos dirigidos en la dirección central hacia el tambor a lo largo del eje (X), incluso en presencia de una carga en la cuba (4). [0039] Thanks to the inclination and positioning of the stator (2) on the flange (6) and the inclination and positioning of the magnets also in front of a tank (1) made according to the present invention, it is able to keep the drum balanced , thanks to a kind of magnetic levitation imposed by the stator (2) opposite the rotor (5) through magnetic repulsion, thus forming several force vectors all directed in the central direction towards the drum along the axis (X), even in the presence of a load in the tank (4).

[0040] Una posible versión gestión de fuerza activa comprende medios de control electrónicos que continuamente modifican el campo magnético de los elementos de estator individuales para inducir el equilibrio de fuerzas que contrarrestan cualquier compensación. [0040] A possible active force management version comprises electronic control means that continuously modify the magnetic field of the individual stator elements to induce the balance of forces that counteract any compensation.

[0041] Las compensaciones pueden detectarse utilizando métodos conocidos, por ejemplo, instalando uno o varios sensores de posición en la cuba y conectándolos a los medios de control electrónico. Ventajosamente, los mismos medios de control electrónico que gestionan el campo magnético del estator también se pueden utilizar para detectar los efectos de las compensaciones detectando las variaciones en el campo electrónico inducidas por los cambios de distancia provocados por los desequilibrios y las compensaciones. [0041] The offsets can be detected using known methods, for example, by installing one or more position sensors in the tank and connecting them to the electronic control means. Advantageously, the same electronic control means that manage the magnetic field of the stator can also be used to detect the effects of the compensations by detecting the variations in the electronic field induced by the changes in distance caused by the unbalances and the compensations.

[0042] Todo esto determina una mayor estabilidad, por lo tanto, la posibilidad de conseguir un desgarro inferior y desgaste y, por consiguiente, una vida útil más larga, siendo la cuba (1) igual; también se obtienen las siguientes ventajas: vibraciones reducidas, por lo tanto, una cuba extremadamente silenciosa (1), posibilidad de instalar cojinetes de bolas mono y posibilidad de operar realmente al número de revoluciones por minuto esperado, independientemente de la carga, y tener un par aumentado, también gracias a que el tambor (4) es estable durante su funcionamiento. Aumentar el par da como resultado una reducción de la absorción de energía eléctrica y, siendo el consumo de energía igual, se obtendrán rendimientos más altos. [0042] All this determines a greater stability, therefore, the possibility of achieving a lower tear and wear and, consequently, a longer useful life, the tub (1) being the same; the following advantages are also obtained: reduced vibrations, therefore an extremely silent bowl (1), possibility of installing mono ball bearings and possibility of actually operating at the expected number of revolutions per minute, regardless of the load, and having a increased torque, also thanks to the fact that the drum (4) is stable during its operation. Increasing torque results in reduced electrical power absorption and, with power consumption being equal, higher yields will be obtained.

[0043] Una cuba (1) equipada con tal sistema también puede proporcionar un número mayor de revoluciones por minuto (RPM) en comparación con los 1600 RPM tradicionales de las lavadoras comercializadas actualmente, y estos rendimientos son también proporcionados en presencia de una carga en el tambor (4), gracias a la tecnología utilizada para la cuba (1), que se mueve mediante una especie de levitación magnética. [0043] A tub (1) equipped with such a system can also provide a higher number of revolutions per minute (RPM) compared to the traditional 1600 RPM of currently marketed washing machines, and these performances are also provided in the presence of a load in the drum (4), thanks to the technology used for the tank (1), which moves by means of a kind of magnetic levitation.

[0044] Según una forma de realización práctica de la invención, el tambor (4) se corta en el lado frontal de acuerdo a una superficie de cono truncado y está anclado a la cuba desde el interior, por medio de un tornillo interno (30). Esto permite eliminar todas las partes mecánicas externas y reducir el espesor de la cuba (1). Mientras que un tambor convencional según el estado de la técnica está anclado a la cuba por medio de un cubo central y se fija al mismo mediante un tornillo situado en el exterior de la cuba, este tambor es ventajosamente el primer tambor (4) que tiene un tornillo interno (30) del propio tambor, por lo que se aumenta su profundidad y se reducen los espacios y materiales utilizados. Entre las posibles realizaciones explicativas de la invención, aquí se representan dos modelos: uno con cuba de fundición a presión, ilustrada en la figura 2, de tipo libre de mantenimiento con cojinete de bolas mono, espesor reducido, costes reducidos y mayor profundidad, y una segunda cuba, la ilustrada en la figura 3, más robusta, desmontable mediante operaciones de mantenimiento rutinario, y formada por componentes reemplazables. [0044] According to a practical embodiment of the invention, the drum (4) is cut on the front side according to a truncated cone surface and is anchored to the tank from the inside, by means of an internal screw (30 ). This allows all the external mechanical parts to be eliminated and the thickness of the tank (1) to be reduced. While a conventional drum according to the state of the art is anchored to the tank by means of a central hub and is fixed to it by means of a screw located outside the tank, this drum is advantageously the first drum (4) that has an internal screw (30) of the drum itself, so its depth is increased and the spaces and materials used are reduced. Among the possible explanatory embodiments of the invention, two models are represented here: one with a pressure-casting tank, illustrated in figure 2, of the maintenance-free type with mono ball bearing, reduced thickness, reduced costs and greater depth, and a second tank, the one illustrated in figure 3, more robust, removable by means of routine maintenance operations, and made up of replaceable components.

[0045] Por lo tanto, con referencia a la figura 2, que es una cuestión de un tambor (4) que tiene un cubo interno (21) que termina en un extremo del cubo (11) internamente a la cuba de fundición a presión (1), con un mecanismo de cierre y deslizamiento (23), que realiza funciones de anclaje y centrado, y un tornillo de fijación (30) y una arandela (24). Está presente una tapa (22), en donde se alojan el tornillo de fijación (30) y la arandela (24). La cuba de fundición a presión (1) incluye posiblemente un cojinete de bolas mono integrado (41) y una tapa de cojinete de bolas (28). El tambor (4) es separable de la cuba (1) al quitar el tornillo de fijación (30) y la arandela (24). El cubo final segmentado (7) tiene una forma geométrica tal que se incrusta en el tambor (4) presentando una forma geométrica coincidente (29), para proporcionar agarre y sellado con el cubo final (11). Ventajosamente, esto permite reducir el grosor de la cuba (1) y utilizar un solo cojinete de bolas (41), de modo que se obtenga una mayor profundidad para la cuba (1) ubicada en una estructura estándar de soporte y contención (50) y ahorros sustanciales en la fabricación de la cuba (1), así como la posibilidad de lavar un mayor número de prendas en la lavadora. [0045] Therefore, with reference to Figure 2, which is a matter of a drum (4) having an inner hub (21) terminating at one end of the hub (11) internally to the die casting tub (1), with a closing and sliding mechanism (23), which performs anchoring and centering functions, and a fixing screw (30) and a washer (24). A cover (22) is present, where the fixing screw (30) and the washer (24) are housed. The die-cast tub (1) possibly includes a mono-integrated ball bearing (41) and a ball bearing cap (28). The drum (4) can be separated from the bowl (1) by removing the fixing screw (30) and the washer (24). The final segmented hub (7) has a geometric shape such that it is embedded in the drum (4) presenting a matching geometric shape (29), to provide grip and sealing with the final hub (11). Advantageously, this allows the thickness of the bowl (1) to be reduced and a single ball bearing (41) to be used, so that a greater depth is obtained for the bowl (1) located in a standard support and containment structure (50). and substantial savings in the manufacture of the tub (1), as well as the possibility of washing a greater number of garments in the washing machine.

[0046] En el ejemplo ilustrado en la figura 3, se proporcionan una cuba de mantenimiento normal (1), con un tambor (4), un cubo externo extraíble (21) que termina en el cubo (11) internamente a la cuba de fundición a presión (1), estando centrado dicho cubo (21) gracias a uno o varios cojinetes reemplazables (41), un tornillo de fijación (30) y una arandela (24), todos ellos anclados al tambor (4). El cubo externo (21) termina en una cabeza plana (20) en el lado externo de la cuba y es el único componente a la vista. Está presente una tapa (22), en donde se alojan el tornillo de fijación (30) y la arandela (24). En una cuba de lavado de mantenimiento normal (1), hay uno o varios cojinetes reemplazables (41) y una tapa de cojinete (28). El tambor (4) es separable de la cuba (1) gracias a la extracción del tornillo de fijación (30) y la arandela (24). El cubo final segmentado (7) tiene una forma geométrica tal que se incrusta en el tambor (4) que tiene una forma geométrica coincidente (29), para proporcionar agarre y sellado con el cubo final (11). Ventajosamente, esto se traduce en una mayor resistencia en el tiempo y permite sustituir aquellos componentes sometidos a roturas y desgaste, como los cojinetes, por simples operaciones de mantenimiento rutinario y lo hace ideal para modelos duraderos y reparables, además de la posibilidad de lavar un mayor número de prendas en un chasis convencional. [0046] In the example illustrated in Figure 3, a normal holding tub (1), with a drum (4), a removable outer hub (21) ending in the hub (11) internal to the holding tub, is provided. pressure casting (1), said hub (21) being centered thanks to one or several replaceable bearings (41), a fixing screw (30) and a washer (24), all of them anchored to the drum (4). The external hub (21) terminates in a flat head (20) on the external side of the bowl and is the only component in view. A cover (22) is present, where the fixing screw (30) and the washer (24) are housed. In a normal maintenance washtub (1), there are one or more replaceable bearings (41) and a bearing cap (28). The drum (4) can be separated from the tank (1) thanks to the removal of the fixing screw (30) and the washer (24). The segmented end hub (7) has a geometric shape such that it embeds itself in the drum (4) which has a matching geometric shape (29), to provide grip and seal with the end hub (11). Advantageously, this translates into greater resistance over time and allows replacement of those components subject to breakage and wear, such as bearings, by simple routine maintenance operations and makes it ideal for long-lasting and repairable models, in addition to the possibility of washing a greater number of garments in a conventional chassis.

[0047] En la práctica, una forma de realización preferida comprende: una estructura de soporte y contención (50), incluyendo una primera cara (8) provista de una abertura, para colocar la lavandería en la misma y sacándola; una cuba de lavado (1) dispuesta internamente a dicha estructura; un tambor (4) para contener la ropa, sujeto a dicha cuba en el lado opuesto con respecto a dicha primera cara (8), de manera que pueda girar alrededor de su propio eje longitudinal (X); medios de motor que comprenden un estator (2) y un rotor (5) adecuados para determinar una interacción de naturaleza electromagnética. En particular, la primera cara (8) es una cara frontal, siendo dicho eje (X) sustancialmente horizontal. Ventajosamente, la lavadora se caracteriza porque dicho rotor (5) y dicho estator (2) están fijados a dicho tambor (4) y a dicha cuba (1) respectivamente, estando dispuestas sus propias superficies activas opuestas entre sí y definiendo un ángulo con dicho eje (X). En la práctica, el rotor (5) puede estar formado por un anillo magnético dispuesto enfrente de uno o varios elementos del estator. [0047] In practice, a preferred embodiment comprises: a support and containment structure (50), including a first face (8) provided with an opening, to place the laundry in it and take it out; a washing tub (1) arranged internally to said structure; a drum (4) to contain the laundry, attached to said tub on the opposite side with respect to said first face (8), so that it can rotate around its own longitudinal axis (X); motor means comprising a stator (2) and a rotor (5) suitable for determining an interaction of an electromagnetic nature. In particular, the first face (8) is a front face, said axis (X) being substantially horizontal. Advantageously, the washing machine is characterized in that said rotor (5) and said stator (2) are fixed to said drum (4) and to said tub (1) respectively, their own active surfaces being arranged opposite each other and defining an angle with said axis (X). In practice, the rotor (5) can be formed by a magnetic ring arranged opposite one or more elements of the stator.

[0048] Ventajosamente, dichas superficies activas del estator (2) y del rotor (5) forman un ángulo comprendido entre 30° a 60° con respecto a dicho eje (X), preferiblemente 45°, como con el ejemplo no limitativo ilustrado en los dibujos. [0048] Advantageously, said active surfaces of the stator (2) and of the rotor (5) form an angle between 30° and 60° with respect to said axis (X), preferably 45°, as with the non-limiting example illustrated in the drawings.

[0049] La figura 1 muestra un elemento de estator, dispuesto en el lado inferior; ventajosamente, los elementos de estator pueden distribuirse a lo largo de una circunferencia y formar un anillo de estator opuesto al rotor (5). Pueden proporcionarse cuatro elementos de rotor igualmente espaciados angularmente, por ejemplo, colocados en correspondencia con los cuatro ángulos formados por el cuadrilátero que define la sección transversal vertical de la estructura de la lavadora. [0049] Figure 1 shows a stator element, arranged on the underside; Advantageously, the stator elements can be distributed along a circumference and form a stator ring opposite the rotor (5). Four equally angularly spaced rotor elements may be provided, eg positioned in correspondence with the four angles formed by the quadrilateral defining the vertical cross-section of the washing machine structure.

[0050] La cuba (1), la brida (6), y el tambor (4) pueden estar separados entre sí por juntas. [0050] The tub (1), the flange (6), and the drum (4) can be separated from each other by gaskets.

[0051] Se entiende en efecto que los detalles ejecutivos sin embargo pueden variar de manera equivalente en forma, dimensiones, naturaleza de los materiales utilizados, sin apartarse del alcance de la idea inventiva adoptada y, por consiguiente permaneciendo dentro de los límites de la protección concedida por la presente patente. [0051] It is understood in effect that the executive details, however, may vary in an equivalent way in form, dimensions, nature of the materials used, without departing from the scope of the inventive idea adopted and, therefore, remaining within the limits of protection. granted by this patent.

[0052] Por ejemplo, las enseñanzas de la presente solicitud de patente también pueden aplicarse a lavadoras de carga por la parte superior en lugar de lavadoras de carga frontal; en este caso, una realización preferida implica que dicha primera cara (8) es la cara superior del cuerpo en forma de caja, que realiza la función de soporte y contención de la cuba, y el eje longitudinal (X) del tambor es sustancialmente vertical. También son posibles diferentes configuraciones, en las que la cuba y el tambor se desarrollan según ejes oblicuos. [0052] For example, the teachings of the present patent application can also be applied to top-loading washing machines instead of front-loading washing machines; in this case, a preferred embodiment implies that said first face (8) is the upper face of the box-shaped body, which performs the function of supporting and containing the tub, and the longitudinal axis (X) of the drum is substantially vertical . Different configurations are also possible, in which the tub and the drum develop along oblique axes.

Claims

1. A washing machine of a type comprising:

- a support and containment structure (50), having a first face (8) provided with at least one opening, to place the dirty clothes in it and take it out;

- a washing tub (1) arranged inside said structure (50);

- a drum (4) for containing the clothes, fixed to said washing tub (1) on the opposite side with respect to said first face (8) so that it can rotate around its own longitudinal axis (X);

- motor means comprising a stator (2) and a rotor (5) suitable for determining an interaction of an electromagnetic nature; wherein said rotor (5) and said stator (2) are fixed to said drum (4) and to said washing tub (1) respectively, their own active surfaces being arranged facing each other; characterized in that said active surfaces are inclined with respect to said longitudinal axis (X).

2. The washing machine according to claim 1, characterized in that at least one of the longitudinal ends of said drum (4) is beveled, and one or more magnets rest on it to define said rotor (5), and in that in those parts of said tub (1) which are opposite to said at least one longitudinal end of said drum (4) one or more stator elements are arranged defining said stator (2).

The washing machine according to claim 2, characterized in that said at least one beveled longitudinal end is the one in the vicinity of said first face (8).

The washing machine according to any of the preceding claims, characterized in that said first face (8) is the front face and in that said longitudinal axis (X) is horizontal.

5. The washing machine according to any of the preceding claims, characterized in that said active surfaces of the stator (2) and of the rotor (5) are arranged in planes that form an angle of 30° to 60° with respect to said longitudinal axis (X) .

The washing machine according to any of the preceding claims, characterized in that said washing tub (1) is formed of a single block and is sealed, and in that said drum (4) is connected to said rear wall (10) by one or more ball bearings (41) housed in an internal seat (14) arranged on the internal face of said rear wall (10), not in communication with the external world.

The washing machine according to claim 6, characterized in that said washing tub (1) is obtained by die-casting with the rear wall (10), which is sealed.

8. The washing machine according to any of the preceding claims, characterized in that it comprises a removable cap (22) that covers the head of a screw (30) suitable for reversibly fixing the drum (4) to a hub rotationally connected to the washing tub. wash (1), to allow said drum (4) to be removed from said tub (1).

The washing machine according to any of the preceding claims, characterized in that said tub (1) is connected in a single block to a flange (6) on which said one or more stator elements are arranged in an inclined position according to a corresponding angle to the inclination of said rotor (5).

The washing machine according to any of the preceding claims, characterized in that said tub (1), said flange (6) and said drum (4) are separable by means of gaskets.

The washing machine according to any of the preceding claims, characterized in that it comprises a positioning device that acts on said stator (2) to make the stator (2) move towards or away from the rotor (5).

The washing machine according to claim 11, characterized in that said positioning device comprises elastic means, such as calibrated springs (100).

13. The washing machine according to any of the preceding claims, characterized in that it comprises electronic control means to vary the electromagnetic field generated by said stator (2).

14. The washing machine according to claim 13, characterized in that it comprises at least one position sensor connected to said electronic control means suitable for detecting possible movements of the drum (4).

The washing machine according to claim 13, characterized in that said electronic control means are suitable for detecting changes in the electromagnetic field induced by any deviation of the drum (4).

16 . The washing machine according to any of the preceding claims, but claim 4, characterized in that said first face (8) is the upper face and in that said longitudinal axis (X) is vertical.