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Antrieb für eine Wasch-und Schleudermaschine Die Erfindung bezieht
sich auf den Antrieb für eine Wasch- und Schleudermaschine mit einer Schleuderwelle,
einer koaxial dazu liegenden Waschkörperwelle und einer wahlweise in beiden Richtungen
drehbaren Antriebswelle, wobei in der einen Drehrichtung der Antriebswelle die Waschkörperwelle
angetrieben wird, während die Schleuderwelle festgebremst ist, und in der entgegengesetzten
Richtung der Antriebswelle die Schleuderwelle mit der zum Schleudern erforderlichen
Drehzahl angetrieben wird.
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Es ist bekannt, bei Antrieben, die durch Drehrichtungswechsel des
Antriebsmotors verschiedene Arbeitsmittel zur Wirkung bringen, Kupplungen, Bremsen
und Sperreinrichtungen zu verwenden.
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So ist es bekannt, den Waschkörper und die Wäschetrommel mit der Antriebswelle
über Freilaufkupplungen zu verbinden, die jeweils in einer der beiden Drehrichtungen
ansprechen. Der Nachteil dieser Anordnung liegt darin, daß der Waschkörper nur kontinuierlich
in einer Drehrichtung angetrieben werden kann, weil ein Wechsel der Drehrichtung
einen Übergang zum Schleuderbetrieb zur Folge hätte. Bei modernen Waschmaschinen
ist es aber üblich, daß der Waschkörper eine hin- und hergehende Drehbewegung ausführt.
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Bei Wasch- und Schleudermaschinen, bei denen der Waschkörper eine
senkrechte Auf- und Abbewegung ausführt, ist es bekannt, die die Auf- und Abbewegung
erzeugenden Getriebeteile in einem drehfest mit der Schleuderwelle verbundenen Gehäuse
anzuordnen und eine Bremse vorzusehen, mit der das Gehäuse festgebremst werden kann.
Die Bremse kann durch Änderung der Drehrichtung des Motors betätigt werden. Bei
festgebremstem Gehäuse führt der Waschkörper seine Auf- und Abbewegung aus, während
bei gelöster Bremse die Getriebeteile mit dem Gehäuse umlaufen, so daß der Waschkörper
stillsteht. Auch dieser Antrieb ist ungeeignet, wenn der Waschkörper, eine hin-
und hergehende Drehbewegung ausführen soll. Er hat außerdem den Nachteil, daß im
Schleuderbetrieb sehr große Massen mit hoher Drehzahl umlaufen.
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Das Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung eines Antriebs für
eine Wasch- und Schleudermaschine der eingangs angegebenen Art, bei welchem durch
Drehrichtungsänderungen der Antriebswelle die verschiedenen Arbeitsmittel selbsttätig
zur Wirkung kommen und eine hin- und hergehende Drehbewegung der Waschkörperwelle
möglich ist, ohne daß zusätzliche Teile zur Betätigung der Kupplungen und Bremsen
benötigt werden.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die für jede Drehrichtung
zwischengeschalteten Kupplungen und die Bremseinrichtung durch Teile axial verschiebbarer
Schrägverzahnungen zur Wirkung gebracht werden.
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Der erfindungsgemäße Antrieb hat die Wirkung, daß die zum Antrieb
der Waschkörperwelle und der Schleuderwelle erforderlichen Getriebeteile selbst
zur Betätigung der Kupplungen und Bremsen dienen, indem die im Getriebe durch Schrägverzahnungen
erzeugten Reaktionskräfte -ausgenutzt werden. Es entfallen daher die sonst zur Kupplungsbetätigung
erforderlichen Hilfsvorrichtungen. Da ferner die Betätigung der Kupplungen und Bremsen
zwangläufig mit dem Antrieb der Schleuderwelle und der Wasch-. körperwelle verknüpft
ist, kann es nicht vorkommen, daß durch Versagen einer Betätigungseinrichtung beide
Teile zugleich angetrieben werden, was zu einer Beschädigung der Wäsche führen würde.
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Eine beispielsweise Ausführung der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt. Darin zeigt Fig. 1 eine Wasch- und Schleudermaschine mit der Seitenansicht
des Antriebes, Fig. 2 eine Schnittansicht des Antriebes, Fig. 3 einen Schnitt nach
der Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 2; Fig.
5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 4, Fig. 6 eine Teilansicht im Schnitt
nach der Linie 6-6 der Fig. 4, Fig. 7 eine Teilansicht im Schnitt nach der Linie
7-7 der Fig. 2, Fig. 8 eine der Fig. 4 ähnliche Schnittansicht, bei welcher jedoch
die Teile in einer anderen, Betriebsstellung gezeigt sind,
Fig.
9 einen Schnitt nach der Linie 9-9 der Fig. 8 und Fig.10 eine Teilansicht im Schnitt
ähnlich der Fig. 2, wobei jedoch die Teile in einer anderen Betriebsstellung gezeigt
sind.
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Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit ist ein Antrieb der Schleuderkorbwelle
und der Waschkörperwelle von einer einzigen Kraftquelle bzw. von einem einzigen
Motor aus zweckmäßig.
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Die in Fig. 1 gezeigte Darstellung einer Waschmaschine besitzt einen
drehbaren Waschgutkorb 1, der in einem Bottich 2 eingeschlossen ist, welcher seinerseits
in einem Außengehäuse 3 gelagert und von diesem umgeben ist. Der Korb 1 hat eine
im wesentlichen unterbrechungsfreie Bodenwand 4 und eine sich nach oben erstreckende
und nach außen erweiternde Seitenwand 5, die ebenfalls frei von Durchbrechungen
ist, mit Ausnahme einer Reihe von öffnungen 6 in der Nähe ihres oberen Randes und
an der Stelle des größten Korbdurchmessers. Wenn der Korb 1 in Umdrehung versetzt
wird, wandert die in diesem enthaltene Flüssigkeit unter dem Einfluß der Fliehkraft
an der Seitenwand des Korbs nach oben und wird durch die Öffnungen 6 in den äußeren
Kottisch ausgetragen.
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Das Gehäuse ist ferner mit einem Traggestell 7 versehen, das eine
Anzahl verstellbarer Füße 8 aufweist für das Nivellieren der Maschine auf einer
Bodenfläche 9. Die Maschine besitzt außerdem einen oberen AbschluP 10, welcher
mit einer Zugangsöffnung 11 durch einen abnehmbaren Deckel 12 verschlossen werden
kann.
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Der Korb 1 ist innerhalb der Maschine durch eine Nabe 13 gelagert,
die an der Bodenwand 4 des Korbs angeschraubt oder in anderer Weise befestigt ist.
Die Nabe 13 ist drehfest auf einer hohlen Schleuderwelle 14 angeordnet, die drehbar
in einem in Fig. 1 allgemein mit 15 bezeichneten Getriebegehäuse gelagert ist. Da
die Verteilung des Waschgutes im Korb 1 beim Schleudern rein zufällig ist, muß angenommen
werden, daß im Betrieb sowohl statische als auch dynamische Unwucht besteht. Der
Korb 1 ist daher zusammen mit dem Getriebe elastisch zur Bewegung mit Bezug auf
den Bottich 2 aufgehängt. Um eine solche Relativbewegung zu ermöglichen, ist zwischen
einer mit einem Flansch versehenen Öffnung 17 in der Bodenwand des Bottichs und
dem Getriebegehäuse eine Membran 16 vorgesehen. Die Membran 16 besteht aus einem
Material, beispielsweise Gummi, das für die Waschflüssigkeit undurchlässig ist,
und ist zur Erhöhung seiner Elastizität mit einer Anzahl Wellungen versehen. An
der Verbindungsstelle zwischen der Membran und der durch den Flansch 17 begrenzten
Öffnung des Bottichs ist eine flüssigkeitsdichte Abdichtung von an sich bekannter
-Art vorgesehen. Eine ähnliche flüssigkeitsdichte Abdichtung ergibt sich durch die
Verwendung eines Klemmrings 18, der den inneren Rand der Membran in einer ringförmigen
Nut 19 in der Nähe des oberen Randes des Gehäuses 15 zusammendrückt.
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Das Triebwerk umfaßt eine Kraftquelle, beispielsweise einen Elektromotor
20, der durch einen am Getriebegehäuse befestigten Bügel 21 gelagert ist. Auf der
Abtriebswelle 22 des Motors ist eine Antriebsriemenscheibe 23 zur Übertragung des
Antriebsdrehmoments über einen biegsamen Riemen 24 auf eine Kupplungsriemenscheibe
25 angeordnet. Die Kupplung weist einen aus einer Außentrommel und einer Nabe bestehenden
Teil 26 auf, der auf der Antriebswelle 27 des Kraftübertragungs- und Antriebsmechanismus
aufgekeilt oder befestigt ist. Die Kupplung 26 ist in ihren Einzelheiten nicht näher
dargestellt und kann aus einer an sich bekannten Fliehkraftkupplung bestehen, die
ein Anlaufen des Motors ohne Last ermöglicht und bei einer bestimmten Drehzahl die
Antriebsverbindung herstellt.
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Wie bereits erwähnt, ist das gesamte Triebwerk sowie der Korb im Gehäuse
durch elastische Zugfedern 28 aufgehängt, deren oberes Ende an einem Arm 29 eines
Tragrahmens 30 befestigt ist, welcher einen Teil der feststehenden Einrichtung bildet,
zu der der Bottich 2 und das Gehäuse 3 gehören. Das entgegengesetzte Ende der Aufhängefedern
28 ist mit einem Haltearm 31 verbunden, der seinerseits am Getriebegehäuse 15 starr
befestigt ist. Obwohl in der Zeichnung nur eine einzige Feder 28 gezeigt ist, sind
mehrere solche Aufhängefedern in gleichen Abständen vorgesehen, so daß eine stabile
Aufhängung vorhanden ist, die den Korb 1 in aufrechter Lage hält, jedoch eine Kreiselbewegung
zuläßt, die durch die Unwuchtverhältnisse im Korb bedingt ist. Die größtmögliche
Dehnung einer Feder 28 kann durch Verwendung eines biegsamen Gurts 32 beschränkt
werden, der zwischen dem Tragrahmen 30 und dem Arm 31 angeordnet ist. Vorzugsweise
sind zur Aufhängung noch Mittel zur Dämpfung übermäßiger Schwingungen und zur Begrenzung
des Ausschlags der Kreiselbewegung vorgesehen. Diese Mittel bestehen im vorliegenden
Fall aus einer Haarnadelfeder 33, die am Gehäuse 3 mittels eines Halters 34 befestigt
ist. Das obere Ende der Feder 33 trägt zwei Reibplatten 35 und 36, die auf entgegengesetzten
Seiten einer einen Teil des Tragarms 31 bildenden Platte 37 anliegen. Die Haarnadelfeder
33 besitzt eine Vorspannung, so daß die Reibplatten an den entgegengesetzten Seiten
der Platte 37 angedrückt werden, wodurch die durch das sich bewegende System erzeugte
Schwingungsenergie gedämpft und als Wärme abgeleitet wird, die durch die Relativbewegungen
der Platte 37 gegenüber den Reibkissen bzw. -platten 35 und 36 entsteht. Anordnungen
dieser Art sind an sich bekannt und bilden daher keinen Teil der Erfindung.
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Für die Waschmaschine gemäß der Erfindung ist ein in Fig. 1 allgemein
mit 38 bezeichneter Waschkörper vorgesehen, der mit einer hin- und tierschwingenden
Bewegung angetrieben wird, um dem im Korb befindlichen Waschgut und der Waschflüssigkeit
eine Reinigungsbewegung mitzuteilen. Wie gezeigt, weist der Waschkörper eine hohle
Mittelsäule 39 mit einem sich nach außen erweiternden unteren Teil 40 auf, der mit
einer Vielzahl von sich nach oben erstreckenden radialen Flügeln 41 versehen ist.
Der Waschkörper wird mit Hilfe einer Kappenmutter 42 am oberen Ende der Mittelsäule
abnehmbar in seiner Lage gehalten. Am oberen Ende der Mittelsäule 39 des Waschkörpers
kann eine Vielzahl von Überlauföffnungen 43 vorgesehen sein. Innerhalb der hohlen
Mittelsäule ist ein Flüssigkeitskanal vorgesehen, der sich vom Waschkörper durch
ein Armkreuz und Lagerelement 44 und eine Öffnung 45 in der Bodenwand des Korbs
nach unten erstreckt. Das Armkreuz und Lagerelement 44 bildet eine äußere Lagerfläche
an der hohlen Schleuderwelle für eine angeformte Nabe 46 auf der Innenseite des
Waschkörpers 38. Zwischen der Innenseite des Korbs und der Öffnung 45 in der Bodenwand
des Korbs in der Nähe der Nabe 13 ist eine durch ein Fußstück gebildete flüssigkeitsdichte
Abdichtung vorgesehen. Die Öffnungen 43 im Waschkörper begrenzen daher den Flüssigkeitsspiegel
im Korb 1, wobei die überlaufende
Flüssigkeit nach unten durch den
hohlen Waschkörper in den Außenbottich 2 gelangt.
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In Fig.2 bis 6 ist der Antriebsmechanismus mit Einzelheiten dargestellt.
Fig.2 zeigt eine Schnittansicht des Getriebes 15 in vergrößertem Maßstab. Die Korbnabe
13 ist, wie bereits erwähnt, mit der hohlen Schleuderwelle 14, beispielsweise wie
in Fig. 3 gezeigt, durch eine Platte 48, die durch zwei Maschinenschrauben 49 und
50 in Auflage an einer Abflachung an der hohlen Schleuderwelle gehalten wird, fest
verbunden. In der hohlen Schleuderwelle 14 ist drehbar eine Waschkörperwelle 51
angeordnet, die an ihrem oberen Ende mit einem Gewindeteil 52 und einem Mitnehmerbloek
53 für den Waschkörper 38 endet.
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Das gezeigte Getriebegehäuse besteht aus drei Abschnitten, d. h. einem
oberen Abschnitt 54, der an einem mittleren Abschnitt 55 befestigt ist, an dem ein
Sumpf 56 angeschraubt oder in anderer Weise befestigt ist. Die hohle Schleuderwelle
14 ist gegen den oberen Abschnitt 54 des Getriebegehäuses durch ein geeignetes Lager
57 gelagert, das sich gegen eine im Gehäuse ausgebildete Schulter abstützt und durch
Stifte 58 und 59 gehalten wird. Zwischen der hohlen Schleuderwelle und dem oberen
Teil des Gehäuses kann eine Abdichtung vorgesehen sein, die in der Zeichnung allgemein
mit 60 bezeichnet ist. Die Antriebswelle 27 ist in das Gehäuse ebenfalls durch eine
Schmieröldichtung 61 eingeführt und bei 62 im Gehäuse gelagert. Das entgegengesetzte
Ende der Antriebswelle ist im mittleren Abschnitt des Getriebegehäuses 62a gelagert,
wobei ein. Stopfen 63 das Lager
nach außen abdichtet. Hierbei ist zu erwähnen,
daß das gesamte Getriebe vollständig abgedichtet ist, so daß beim Zusammenbau durch
den Hersteller ein für die Lebensdauer des Getriebes ausreichender Schmierölvorrat
vorgesehen werden kann.
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In Fig. 2 bis 6 sind die Teile in der Stellung gezeigt, die sie beim
Antrieb des Waschelements bzw. Waschkörpers 38 einnehmen. Wie sich aus Fig. 4 und
5 ergibt, ist auf der Antriebswelle 27 mittels eines Keils 64 eine Kupplungsnabe
65 einer Freilaufkupplung 66 aufgekeilt. Die dargestellte Kupplung ist eine Federkupplung
mit einem umgebogenen Federende 67, das in eine Einkerbung in der Nabe 65 eingreift,
so daß die Federkupplung bei einer Drehung der Antriebswelle 27 in Drehung versetzt
wird. Die Federkupplung 66 umgibt, wie Fig. 4 zeigt, die Nabe 68 eines Antriebssehrägzahnrades
69, das nachstehend als Antriebsschrägzahnrad oder SchIeuderantriebsrad bezeichnet
wird. Die Federkupplung 66 ist so gewickelt oder geformt, daß sie das Bestreben
hat, ihren Durchmesser bei einer Drehung in Richtung des in Fig. 4 und 5 eingezeichneten
Pfeils zu vergrößern. Das Antriebsschrägzahnrad 69 ist lose auf der Antriebswelle
27 gelagert, so daß bei einer Drehung in Richtung des in Fig. 2, 4 und 5 eingezeichneten
Pfeils sich die Kupplung im Freilauf befindet und daher kein wesentliches Antriebsdrehmoment
auf das Zahnrad 69 übertragen wird.
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Auf der Welle 27 ist ferner ein Waschkörperantriebselement, das -
in der Zeichnung als eine Schnecke 70 dargestellt ist, gelagert, welche an ihrem
linken Ende, wie Fig. 4 zeigt, eine Nabe 71 mit zwei Antriebsschultern 72 und 73,
die miteinander durch eine Kurvenfläche 74 verbunden sind, aufweist. Die Schultern
72 und 73 sowie die Kurvenfläche 74 arbeiten mit einem von der Antriebswelle 27
quer abstehenden Mitnehmerstift 75 zusammen. Das entgegengesetzte Ende der Schnecke
70 ist mit einer Nabe 76 ausgebildet, die ein sich nach außen erweiterndes Ende
77 für die Zusammenarbeit mit einem auf einer sich im wesentlichen in senkrechter
Richtung erstreckenden Welle 79 gelagerten Schwenkhebel 78 aufweist. Der Hebel
78 ist, wie Fig. 4 zeigt. zur Drehung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn durch
eine Zugfeder 80 belastet, deren eines Ende in einer Öffnung im Hebel eingehängt
ist und deren entgegengesetztes Ende an einem am Außengehäuse befestigten Stift
81 verankert ist. Daher ist die Schnecke 70. welche auf der AntriebswelIe 27 nicht
nur drehbar, sondern auch längsverschieblich gelagert ist, mit Hilfe eines Hebels
78 und der Feder 80 in ihre, gesehen in Fig. 4, linke Stellung belastet.
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Der Waschkörperantrieb von der Schnecke 70 wird über ein Schneckenrad
82 weitergeleitet, dessen Nabe 83 auf einer im Mittelabschnitt des Getriebegehäuses
verankerten Achse 84 gelagert ist. Das Zahnrad 82 wird auf der Achse 84 durch einen
Sprengring 85 (Fig. 2) und eine UnterIegscheibe 86 in der üblichen Weise gehalten.
Das Schneckenrad 82 trägt einen lose eingesetzten exzentrischen Mitnehmerbolzen
87 zur Verbindung mit einem Schwenkantriebsglied 88 mittels einer mit einer Abflachung
89 auf dem Bolzen 87 verkeilten UnterIegscheibe 90, die mit einer Lasche 90a versehen
ist, um eine Verdrehung des Bolzens 87 gegenüber dem Glied 88 zu verhindern. Das
Glied und die UnterIegscheibe werden durch einen Sprengring 91 in ihrer Lage gehalten.
Der exzentrische Bolzen 87 kann im Schneckenrad 82 in seine obere Lage durch eine
Druckfeder 92 und einen Stift 93 belastet sein, welch letzterer sich am Boden des
Sumpfes 56 des Getriebegehäuses abstützt. Das Schwenkantriebsglied 88 ist mittels
eines Bolzens 95 gelenkig mit einem Zahnsegment 94 verbunden, das durch das Getriebegehäuse
auf einer Welle 96 drehbar gelagert und in ständigem Eingriff mit einem Waschkörperantriebsritzel97
steht, welches lose auf der Waschkörperantriebswelle 51 (Fig. 2) angeordnet ist.
Bei dieser Anordnung wird, wenn sich die Antriebswelle 27 dreht, dem Zahnsegment
94 über die Schnecke 70, das Schneckenrad 82 und das exzentrische oder Schwenkglied
88 ständig eine hin- und herschwingende Bewegung mitgeteilt, so daß das Waschkörperritzel
97 mit einer schwingenden Bewegung angetrieben wird.
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Das Waschkörperritzel 97 ist mit der Waschkörperwelle 5,1 durch eine
Kupplung verbunden, die durch einen Querstift 98 in der Wasehkörperwelle gebildet
wird, welche mit einer Vielzahl von seitlichen Schlitzen 99 am oberen Ende des Waschkörperritzels
zum Eingriff kommen kann. Das Waschkörperritzel ist gegenüber der Waschkörperwelle
sowohl axial gleitbar als auch drehbar, jedoch in die obere oder Kupplungsstellung
durch eine Druckfeder 100 belastet, die sich an ihrem oberen Ende in einer ringförmigen
Nut im Waschkörperritzel und an ihrem unteren Ende gegen eine tellerförmige Unterlegscheibe
101 abstützt, die in einer Eintiefung 102 im Sumpf des Getriebegehäuses vorgesehen
ist. Für das Zentrieren der federnden Unterlegscheibe 101 gegenüber der Achse der
Waschkörperwelle kann ein Führungsstift 100a verwendet werden.
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In Fig. 8 und 10 ist die Stellung der Teile eines Antriebs gemäß der
Erfindung mit den Fig. 4 und 2 entsprechenden Darstellungen für den Schleuderantrieb
gezeigt. Die in Fig. 8 und 10 eingezeichneten Pfeile zeigen, daß der Drehsinn der
Antriebswelle 27 dem in Fig. 2 und 4 angegebenen entgegengesetzt ist. Dies hat zur
Folge, daß die Federkupplung 66 das
Bestreben hat, sich stärker
festzuspannen, so daß sie an der Nabe des Antriebsschrägzahnrades 69 angreift und
dieses mit der Antriebswelle kuppelt. Aus einem Vergleich der Fig.4 und 8 ergibt
sich, daß sich der Mitnehmerstift 75 für die Schnecke 70 auf der Schneckennabe von
der Schulter 72 zur Schulter 73 bewegt hat. Infolge der geneigten Kurvenfläche 74
ist der Schnecke 70 unter der Wirkung der Zugfeder 80 und der Antriebsverbindung
mit dem Schneckenrad 82 eine Bewegung nach links mitgeteilt worden, wobei jedoch
die Schnecke 70 weiterhin in Antriebsverbindung mit dem Waschkörperritzel 97 bleibt.
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Mit der hohlen Schleuderwelle 14 besteht eine Antriebsverbindung durch
das Abtriebsschrägzahnrad 103, das in ständigem Eingriff mit dein Antriebsschrägzahnrad
69 steht. Durch eine geeignete Wahl der Durchmesser des Schrägzahnrades 69 und des
getriebenen Zahnrades 103 läßt sich die gewünschte Drehzahluntersetzung erzielen.
Das Abtriebsschrägzahnrad 103 ist drehfest mit der hohlen Schleuderwelle verbunden,
jedoch auf dieser mittels einer Keilverzahnung axial beweglich, für welchen Zweck
die Welle, wie Fig. 9 und 10 zeigen, mit spiraligen Keilnuten 104 versehen ist,
die mit Rechtswindung nach unten verlaufen, so daß sich infolge des Eingriffs der
Zahnräder 69 und 103 das letztere in die in Fig. 10 gezeigte Lage bewegt.
Die spiralige Keilverzahnung ist einer geradlinigen zur Verminderung der Reibung
bei der beschriebenen .Abwärtsbewegung vorzuziehen. Das Abtriebsschrägzahnrad 103
weist an seinem unteren Teil eine Ausnehmung auf, die von einem sich nach unten
erstreckenden ringförmigen Hals 105 begrenzt ist, dessen Innendurchmesser geringfügig
größer ist als der Durchmesser der Waschkörperwelle 51 einschließlich des auf dieser
angeordneten 07uerstiftes 98. Der ringförmige Hals 105 kommt bei der beschriebenen
Abwärtsbewegung auf der Oberseite des Waschkörperritzels 97 zur Auflage, um dieses
gegen die Wirkung der Feder 100 nach unten zu drücken, wodurch der Mitnehmerstift
98 außer Eingriff mit dem Waschkörperritzel 97 gebracht wird. Da das Ritzel 97 auf
der Waschkörperwelle gelagert ist, wird der Waschkörperantrieb zur Welle 51 während
des Antriebs der hohlen Schleuderwelle unterbrochen. Der Waschkörper kann sich daher
innerhalb des Korbs unter der Wirkung der Lagerreibung sowie infolge des Widerstandes
der Flüssigkeit im Schleuderkorb frei drehen.
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Jedesmal, wenn der Antriebsmotor abgeschaltet wird und die Drehmomentübertragung
über die Antriebswelle 27, nachdem ein Schleudervorgang stattgefunden hat, aufhört,
hat die Massenträgheit des sich rasch drehenden Korbs einen entgegengesetzt gerichteten
Schuh von der hohlen Schleuderwelle 14 über die Schrägzahnräder 103 und 69 zur Folge.
Der Korb wirkt daher als treibendes Element, so daß sich das Abtriebsschrägzahnrad
103 längs der Spiralnuten 104 nach oben bewegt und dadurch außer Eingriff mit dem
Waschkörperritzel 97 kommt. - Hierbei ist es jedoch erforderlich, daß das Waschkörperritzel
außer Eingriff mit der Waschkörperwelle bleibt, bis der Korb zur Ruhe gekommen ist,
da sonst eine Relativbewegung zwischen dem Waschkörper und dem Korb stattfinden
würde, die eine Beschädigung des im Korb befindlichen Waschgutes zur Folge haben
würde. Mit anderen Worten, es ist wichtig; daß eine sogenannte »trockene Umwälzung«
vermieden wird. Für diesen Zweck ist der - am Flansch 77 der Waschkörperantriebssehnecke
70 angreifende Hebel 78 mit einer Verlängerung nach unten versehen, die mit einer
Klinke oder einem Sperrarm 106 endet, der mit einer ringförmigen Nut 107 im Waschkörperritzel
in Eingriff kommen kann. Aus Fig. 8 und 10 ergibt sich, daß die Schnecke 70 während
einer Drehung der Antriebswelle 27 in der Schleuderrichtung ihre äußerste linke
Stellung einnimmt, so daß der Hebel 78 um seine Schwenkachse entgegengesetzt dem
Uhrzeigersinn, gesehen in Fig. 8, verschwenkt werden kann. Diese Drehung bewirkt
den Eingriff des Sperrarms 106 mit der ringförmigen Nut 107 des Waschkörperritzels,
um dessen Aufwärtsbewegung im Eingriff mit dem Antriebsritze198 zu verhindern. Sobald
jedoch das Antriebsdrehmoment in der Waschkörperantriebsrichtung (Fig. 4) wieder
wirksam wird, bewegt sich die Schnecke 70 in ihre äußerste rechte Stellung, so daß
der Hebel 78 im Uhrzeigersinn verschwenkt und damit der Sperrarm 106 außer
Eingriff mit dem Waschkörperritze197 gebracht wird und dieses sich unter der Wirkung
der vorgespannten Feder 100 nach oben bewegt, wobei der Mitnehmerstift 98
mit einem der seitlichen Schlitze 99 in Eingriff kommt. Mit anderen Worten, die
Waschkörperkupplung wird beim Beginn des Schleuderantriebs durch die Ausnutzung
der durch die Schrägverzahnung erzeugten Reaktionskräfte des Schleudergetriebes
automatisch ausgerückt und durch die Reaktionskräfte des Waschkörpergetriebes wieder
automatisch eingerückt.
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Um zu gewährleisten, daß das Abtriebsschrägzahnrad 103 in seine oberste
Lage in den Keilnuten 104 nach Abschluß des Arbeitsvorgangs und unter allen Bedingungen
zurückkehrt, ist gemäß der Erfindung eine Belastungsvorrichtung vorgesehen, deren
Einzelheiten sich am besten aus Fig. 6 ergeben und die eine Hebegabel 108 aufweist,
deren Arme mit einer ringförmigen Nut 109 in der oberen Nabe des Abtriebsschrägzahnrades
im Eingriff stehen. Die Gabel 108 ist gleitbar auf einem Bolzen 110 angeordnet,
der im Getriebegehäuse verankert ist und eine Druckfeder 111 trägt, - die -dadurch,
daß sie sich an einer Unterlegscheibe 112 abstützt, welche in ihrer Lage am unteren
Ende des Bolzens 110 gehalten wird, die Gabel 108 nach oben drückt.
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Nach Abschluß des Schleudervorgangs soll der sich rasch drehende Korb
so schnell wie möglich zum Stillstand gebracht werden. Ferner ist es aus Gründen
der Sicherheit vorzuziehen, eine automatische Bremse für das Stillsetzen des Korbs
zu jedem Zeitpunkt nach dem Aufhören des Kraftantriebs der Maschine vorzusehen.
Eine bevorzugte Ausführungsform einer Bremseinrichtung ergibt sich am besten aus
Fig. 7, 9 und 10. Auf der hohlen Schleuderwelle 14 ist eine Bremstrommel 113, beispielsweise
durch einen Kegelstift 114, aufgekeilt und von einem Bremsband 115 umgeben, das
mit einem in Auflage auf der Trommel befindlichen Reibbelag versehen ist. Das Bremsband
115 trägt eine sich nach außen erstreckende Nase 117, die an einem Klinkenarm 118
zum Angriff kommen kann. Der Klinkenarm 118 ist in der Nähe seinesäußeren
Endes mit einer länglichen Einkerbung 119 versehen, um eine Drehung des Bremsbandes
zu verhindern, so daß eine Bremskraft ausgeübt wird, wenn sich die hohle Schleuderwelle
in der Richtung des in Fig. 7 eingezeichneten Pfeils dreht. Diese Anordnung der
mit der Nase 117 des Bremsbandes zusammenwirkenden Einkerbung 119 ermöglicht nicht
nur das Stillsetzen des Korbs nach Abschluß des Schleudervorgangs, sondern auch
beim Waschkörperantrieb eine Verzögerungs- oder Bremswirkung. Diese letztere Wirkung
ist vorteilhaft, da; wenn der Korb 1 während der Waschkörperbewegung im Stillstand
gehalten
wird, der Wirkungsgrad des Waschvorgangs größer ist. Fig.
2, 7 und 9 zeigen die Teile der Bremsvorrichtung in ihrer angezogenen Stellung,
während Fig.10 die Bremse in ihrer gelösten Stellung zeigt, in welcher der Klinkenarm
118 sich nicht im Eingriff mit der Nase 117 befindet.
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Gemäß der Erfindung wird die Bremse automatisch in Abhängigkeit von
der durch die Schrägverzahnung erzeugten Reaktionskraft im Antriebsrädersatz des
Schleuderwellenantriebs betätigt. Wie sich aus Fig. 7 ergibt, ist der Klinkenarm
118 der Bremsvorrichtung drehfest am oberen Ende der Welle 79 angeordnet, die im
Getriebegehäuse gelagert ist. Auf der gleichen Welle ist, wie vorangehend beschrieben,
die Waschkörperklinke gelagert, so daß diese Welle zwei Aufgaben erfüllt. Ferner
ist auf der Welle 79 zusammen mit dem Klinkenarm 118 der Bremsvorrichtung ein Bremsbetätigungsarm
120 drehfest angeordnet, wie Fig. 9 zeigt. Der Arm 120 dreht sich zusammen mit der
Welle 79 und der Bremsklinke unter der Wirkung einer an der Außenfläche des ringförmigen
Halses 105 des Abtriebsschrägzahnrades ausgebildeten Kurvenfläche 121. Wie vorangehend
dargelegt, hat, wenn sich die Welle 27 in der sogenannten Schleuderrichtung dreht
(Fig. 8 und 10), die durch die Schrägzahnräder 69 und 103 erzeugte Reaktionskraft
eine Abwärtsbewegung des Abtriebsschrägzahnrades zur Folge, durch welche infolge
der Wirkung der Kurvenfläche 121 auf den Bremsbetätigungsarm 120 dieser, gesehen
in Fig. 7, im Uhrzeigersinn gedreht wird, so daß er in die mit gestrichelten Linien
gezeichnete Lage kommt. Wie ersichtlich, hat dies das Lösen des Bremsbandes zur
Drehung mit der hohlen Schleuderwelle zur Folge. Sobald jedoch der Schleuderantrieb
aufhört, bewegt sich das Abtriebsschrägzahnrad 103 in den Spiralnuten nach oben,
so daß der Bremsklinkenarm unter der Wirkung einer Zugfeder 122 zurückkehren kann,
die an ihrem einen Ende am Bremsklinkenarm angreift und au. ihrem anderen Ende an
einem am Getriebegehäuse festen Stift 123 befestigt ist.
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Die besonderen Merkmale der Maschine gemäß der Erfindung ergeben sich
am besten aus einer Darstellung einer Arbeitsfolge. Nachdem in den Korb 1 das Waschgut
und die erforderliche Menge Waschflüssigkeit und Reinigungsmittel eingebracht worden
sind, wird die Bewegung des Waschkörpers durch das Einschalten des Motors 20 zur
Drehung in der in Fig. 2 und 4 durch die Pfeile angegebenen Drehrichtung eingeleitet.
Der Motor erreicht seine normale Betriebsgeschwindigkeit durch die Verwendung der
Fliehkraft-Überlastungskupplung 26 in sehr kurzer Zeit. Durch die Drehung der Antriebswelle
oder Schneckenwelle 27 in der in Fig. 2 und 4 dargestellten Drehrichtung wird die
Schnecke 70 durch die Anlage des Querstiftes 75 der Welle an der Schulter 72 der
Schneckennabe angetrieben. Das Antriebsschrägzahnrad 69 wird infolge seiner Verbindung
mit der Welle 27 über die Freilaufkupplung 66 nicht angetrieben, d. h., die Federkupplung
66 sitzt lose auf der Nabe 68 des Antriebsschrägzahnrades. Die Kurvenfläche 74 an
der Nabe der Schnecke 70 hat die Schnecke, gesehen in Fig.4, nach rechts verschoben,
so daß durch das erweiterte Ende 77 an der Schnecke der Waschkörperritzel-Klinkenarm
78 im Uhrzeigersinn um die Achse der Welle 79 verschwenkt worden ist. Das Waschkörperritze197
kann sich daher unter der Wirkung der Druckfeder 100 auf der " Waschkörperwelle
51 in axialer Richtung frei nach oben bewegen. Diese Aufwärtsbewegung des Waschkörperritzels
bewirkt das Einrücken der Waschkörperkupplung, die aus dem Querstift 98 in der Waschkörperwelle
und aus einem seitlichen Schlitz 99 im oberen Ende des Ritzels besteht. Durch die
Schnecke 70 wird das Schneckenrad 82 in Drehung versetzt, welches über den exzentrisch
angeordneten Bolzen 87 und das Schwenkglied 88 das Zahnsegment 54 mit einer hin-und
herschwingenden Bewegung antreibt. Das Zahnsegment 94 steht mit dem Waschkörperritzel
97 im Eingriff, so daß die Waschkörperwelle und der Waschkörper 38 im Korb 1 ebenfalls
eine schwingende Bewegung ausführen, wodurch der Flüssigkeit, dem Reinigungsmittel
und dem Waschgut die gewünschte Waschbewegung mitgeteilt wird.
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Während der ganzen Waschperiode befindet sich das Abtriebsschrägzahnrad
103 in seiner obersten Stellung, da es sowohl durch die Schrägzahnräder 69 und 103
als auch durch die Druckfeder 111 über die Gabel 108 und die Ringnut 109 im Zahnrad
103 in dieser Stellung gehalten wird. Der Bremsklinkenarm 118 wird daher durch die
Feder 122 (Fig. 7) in Eingriff mit der sich nach außen erstreckenden Nase 117 am
Bremsband gebracht, wodurch eine Drehung des letzteren verhindert wird. Dies hat
zur Folge, daß durch die auf der hohlen Schleuderwelle aufgekeilte Bremstrommel
113 eine Bremskraft auf erstere ausgeübt wird. Der Waschkörperantrieb kann
für die gewünschte Zeitdauer unter der Steuerung eines nicht gezeigten, an sich
bekannten Programmschalters fortgesetzt werden.
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Nach Abschluß des Waschvorgangs wird die Flüssigkeit vom Waschgut
und aus dem Korb durch die (Öffnungen 6 durch rasches Drehen desselben abgeschleudert.
Dieser Antrieb für das Drehen des Korbs wird durch das Umkehren der Drehrichtung
des Motors 20 herbeigeführt, da hierdurch die Drehrichtung der Antriebswelle 27
umgekehrt wird. Wenn sich die Welle 27 in der in Fig. 8 und 10 durch Pfeile angedeuteten
Richtung dreht, dreht sich die Nabe 65 auf der Welle zusammen mit der Federkupplung
66 in einer Richtung, die das Festspannen der Kupplungsfeder und die Verringerung
ihres Durchmessers zur Folge hat. Hierdurch kommt die Federkupplung zur festen Auflage
auf der Nabe 68 des Antriebsschrägzahnrade;s 69, so daß sich dieses mit der Welle
27 dreht. Das Zahnrad 69 steht in ständigem Eingriff mit dem Abtriebszahnrad 103,
das seinerseits mit der hohlen Schleuderwelle 14 durch die Spiralverzahnung 104
im Eingriff steht. Wie bereits erwähnt, ermöglicht diese Keilverzahnung sowohl eine
begrenzte relative Drehung als auch eine begrenzte Axialbewegung des Zahnrades 103
auf der hohlen Schleuderwelle. Jede relative Drehbewegung hat jedoch eine entsprechende
Axialbeweagung zur Folge. Durch den Antrieb des Zahnrades 103 durch das Zahnrad
69 wird auf das erstere ein nach unten gerichteter Schub ausgeübt, so daß dieses
sich nach unten bewegt und hierbei zwei Aufgaben erfüllt. Die erste Aufgabe besteht
darin, die Waschkörperkupplung durch die Verschiebung des Waschkörperritzels 97
nach unten gegen die Wirkung der Feder 100 auszurücken. Der sich nach unten erstreckende
ringförmige Hals 105 des Abtriebsschrägzahnrades ist für diesen Zweck in seinem
Durchmesser so bemessen, daß er sich an dem Mitnehmerstift 98 auf der Waschkörperwelle
für das Ausrücken der Waschkörperkupplung vorbeibewegen kann. Die zweite durch die
Abwärtsbewegung des Abtriebsschrägzahnrades zu erfüllende Aufgabe besteht darin,
die aus der Bremstrommel 113 und dem Bremsband 115 bestehende Bremse zu lösen. Die
Bremstrommel
ist, wie dargestellt, auf der hohlen Schleuderwelle aufgekeilt, während sich das
Bremsband normalerweise frei mit der Trommel drehen kann, bis es durch den Eingriff
des Bremsbandes mit dem Bremsklinkenarm 118 daran gehindert wird. Durch die Abwärtsbewegung
des Abtriebsschrägzahnrades 103 wird jedoch mittels der auf den Arm 12:0 wirkenden
Kurvenfläche 121 der Bremsklinkenarm 118 gegen die Wirkung der Feder 122 außer Eingriff
mit der Nase des Bremsbandes gebracht. Die hohle Schleuderwelle kann daher über
die Schrägzahnräder 69 und 103 mit der gewünschten Schleuderdrehzahl angetrieben
werden.
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Nach Abschluß des Schleudervorgangs wird der Motor 20 abgeschaltet.
Dies hat zur Folge, daß der sich mit einer hohen Geschwindigkeit drehende Korb 1
als Antriebselement wirkt, so daß er das Bestreben hat, die anderen Teile in Bewegung
zu halten. Die Rückwirkung zwischen dem Schrägzahnrad 69 und dem Abtriebsschrägzahnrad
103 wird hierdurch umgekehrt, so daß letzteres das Bestreben hat, sich nach oben
zu bewegen. Diese Aufwärtsbewegung des Schrägzahnrades 103 wird zwangläufig durch
die Druckfeder 111, über die Gabel 108 und die Ringnut 109, wie sich aus Fig. 6
ergibt, herbeigeführt. Ferner hat die Aufwärtsbewegung des Zahnrades 103 zur Folge,
daß der Bremsbetätigungsarm 120 zusammen mit dem Bremsklinkenarm 118 unter der Wirkung
der Zugfeder 122 (Fig. 7) nach innen verschwenkt wird. Bis zu diesem Augenblick
befanden sich das Bremsband 115 und dessen nach außen abstehende Nase 117 in Gleichlauf
mit dem Korb und der hohlen Schleuderwelle in Drehung. Durch den Klinkenarm wird
jedoch nun eine Weiterdrehung des Bremsbandes verhindert, so daß eine Bremskraft
ausgeübt wird, durch die die weitere Drehung des Korbs zum Stillstand gebracht wird.
Die Teile befinden sich nun in der in Fig. 7 und 9 gezeigten Stellung. Das Wiedereinrücken
der Waschkörperkupplung wird durch den Eingriff des Sperrarms 106 mit der Ringnut
107 des Waschkörperritzels verhindert, welcher durch das Verschieben der Schnecke
70 nach links während des Schleuderantriebs (Fig.8) herbeigeführt wird. Nach Abschluß
des Schleudervorgangs bleibt die Schnecke unter der Wirkung der Zugfeder 80, wie
vorangehend beschrieben, in dieser Stellung. Der Sperrarm 106 befindet sich daher
in der in Fig. 9 gezeigten Stellung, in welcher er eine Aufwärtsbewegung des Waschkörperritzels
97 verhindert.
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Wenn ,zu irgendeinem Zeitpunkt der Waschkörper wieder in Bewegung
gesetzt werden soll, ist es nur erforderlich, den Motor 20 einzuschalten, der dann
ein Antriebsdrehmoment ,in der in Fig. 2 und 4 angegebenen Drehrichtung liefert.
Die erste Drehung--der Welle 27 zusammen mit dem Mitnehm:erstift 75 bewirkt in Zusammenarbeit
mit der Kurvenfläche 74,der Schneckennabe eine Bewegung -der Schnecke, gesehen in
Fig.4 und 8, nach rechts, wodurch die Sperrung des Waschkörperritzels aufgehoben
wird. Durch die Feder 100 wird das Ritzel wieder für das Einrücken der Waschkörperkupplung
in der vorangehend ibeschriebenen Weise nach oben bewegt, so daß der Arbeitsvorgang
in der gleichen Weise seinen Fortgang nehmen kann.
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Aus -der vorangehenden Beschreibung geht insbesondere hervor, daß
zwei Zahnradantriebssysteme vorgesehen sind, die beide ständig im Eingriff gehalten
und von einer einzigen Antriebswelle angetrieben werden. Das Wählen des Arbeitsvorgangs
,geschieht einzig und allein durch -das Wählen :der Drehrichtung der Antriebswelle.
Ferner kann die Umschaltung von der einen Antriebsart auf die andere ohne die Verwendung
irgendwelcher Hilfsvorrichtungen für die Betätigung der Kupplungen geschehen und
wird nur durch die Ausnutzung der normalerweise im Getriebe verfügbaren Reaktionskräfte
herbeigeführt. Auf diese Weise wurde daher :eine vereinfachte Konstruktion geschaffen,
die sich durch erhöhte Zuverlässigkeit bei niedrigen Herstellungskosten auszeichnet.