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Die
Erfindung geht aus von einer Antriebseinheit für den Betrieb
eines Haushalt-Wäschetrockners mit einer wenigstens annähernd
horizontal drehbar gelagerten Wäschetrommel, die mittels
eines elektrischen Motors angetrieben wird, dessen hohe Drehzahl über
ein zwischengeschaltetes Vorgelege untersetzt und an die Drehzahl
der Trommel beim Trockenprozess angepasst wird.
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Die
mechanische Kraftübertragung erfolgt bei einer derartigen
Antriebseinheit vom Ritzel des Antriebsmotors auf eine große
Riemenscheibe, die über eine gemeinsame Achse drehfest
mit einem Vorgelegeritzel verbunden ist. Die Trommel wird in Drehbewegung
versetzt mittels eines um den Trommelmantel geschlungenen Antriebsriemens,
der vom Vorgelegeritzel angetrieben wird.
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Eine
Antriebseinheit mit einem Vorgelege nebst der beschriebenen Untersetzungsfunktion
ist in der
DE 297
04 645 U1 aufgeführt. Kennzeichnend für diese
Antriebseinheit ist, dass die gemeinsame Achse des Vorgeleges, auf
der die große Riemenscheibe und das Vorgelegeritzel drehfest
angebracht sind, am freien Ende eines Tragarmes gelagert ist, der
seinerseits an einem separaten Halteblock gelagert ist. Der Lagerpunkt
des Tragarmes ist konzentrisch zur Motorwelle des Antriebsmotors
angeordnet. Eine am freien Ende des Tragarmes angreifende Zugfeder
bewirkt, dass der oder die Riemen zur Übertragung der Antriebskräfte
derart gespannt werden, dass beim Betrieb des Trockners ein Durchrutschen
verhindert wird. Die Stellung, in die der Tragarm dabei verschwenkt
wird, soll nachfolgend als Spannposition bezeichnet werden.
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Bei
einer Antriebseinheit gemäß der
EP 0 709 515 A1 wird die
gemeinsame Achse mit der großen Riemenscheibe und dem Vorgelegeritzel
unter Federspannung stehend achsparallel beweglich geführt.
Die Drehpunkte des Tragarmes, der gemeinsamen Achse und des Motorritzels
liegen etwa auf einer Geraden. Mit dieser Anordnung wird eine verbesserte
Kraftübertragung sowie ein sicherer Ausgleich der im System
steckenden Toleranzen erreicht.
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Den
vorbeschriebenen Antriebseinheiten ist der Nachteil gemeinsam, dass
die jeweilige Konstruktion eine relativ große Anzahl von
Einzelteilen erfordert, was mit erhöhten öko nomischen
und betriebsorganisatorischen Aufwendungen verbunden ist. Insbesondere
die Montage der einzelnen Bauteile erfordert einen erheblichen Mehraufwand
an Arbeitszeit.
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Eine
konstruktiv sehr viel einfachere und damit ökonomisch günstigere
Lösung ist der Gebrauchsmusterschrift
DE 80 11 829 U entnehmbar. Die
darin offenbarte Antriebseinheit zeichnet sich aus durch einen um
die Drehachse seiner Motorwelle drehbar gelagerten Antriebsmotor.
Die Antriebsscheibe des Riemengetriebes ist an einem Lagerschild
des Antriebsmotors außenseitig angeordnet. Mit der Antriebsscheibe
ist ein zu dieser koaxial angeordnetes Reibrad drehfest verbunden.
Das Reibrad wird gegen die Motorwelle gedrückt und ist
ebenfalls am Lagerschild angeordnet. Die Achsen von Reibrad und
Antriebsscheibe sind parallel zur Motorwelle ausgerichtet und in
Bezug auf diese fest positioniert. Gespannt wird der die Trommel
umgreifende Antriebsriemen durch ein Verschwenken des Motors im
Ganzen, d. h. zusammen mit dem am Lagerschild angeordneten Reibrad
und der Antriebsscheibe, um eine zur Motorwelle gleichachsige Drehachse.
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Eine
im Aufbau und ihrer Funktionsweise ähnlich gestaltete Antriebseinheit
ist in der Patentschrift
DE
196 36 705 C2 beschrieben. Die Befestigungseinrichtung
des Antriebsmotors ist mit Aufnahmen ausgerüstet, in denen
der Motor schwenkbar gelagert ist. Die Aufnahmen sind den Lagerschilden
zugeordnet. Zur Schwingungsentkopplung sind die Aufnahmen der Befestigungseinrichtung
mit Kunststofflagern ausgerüstet. Die Untersetzungseinheit
mit der Riemenscheibe und dem Vorgelegeritzel, die auf einer gemeinsamen
Achse drehstarr angeordnet sind, ist in der Nähe des freien
Endes eines Tragarmes gelagert. Die Achse der Untersetzungseinheit
ist parallel zur Motorwelle ausgerichtet. Das andere Ende des Tragarmes
ist an einem Lagerschild befestigt angeordnet. Wie bei der zuvor
beschriebenen Antriebseinheit wird die Untersetzungseinheit zusammen
mit dem Motor um die Achse der Motorwelle in die Spannposition verschwenkt.
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Die
beiden zuletzt beschriebenen Antriebseinheiten sind jeweils konstruktiv
relativ einfach aufgebaut, und die Anzahl der benötigten
Einzelteile ist jeweils gering. Nachteilig ist, dass bei jeder dieser Konstruktionen
die Schwingelemente einem höheren Verschleiß unterliegen
mit der Folge, dass es über die Lager nach längerer
Betriebsdauer zu einer deutlich höheren Geräuschentwicklung
kommen kann. Um diesem Verschleiß entgegen zu wirken, werden wie
im zuletzt aufgeführten Beispiel zusätzliche Gleitlager
eingesetzt, die zwischen den Schwingelementen und der Motorwelle
angeordnet sind. Der prinzipielle und damit wesentliche Nachteil
besteht dabei darin, dass die Schwingelemente als Teile der Halteeinrichtung
zugleich die Funktion von Lagerbuchsen erfüllen, über
die die Drehbarkeit des Motors gesichert wird. Diese zusätzliche
Funktion führt dazu, dass die Spielräume zur Gestaltung
der Halteeinrichtung und der Schwingelemente stark eingeschränkt
sind. Insbesondere ist es nicht möglich, die Schwingelemente bzgl.
einer Schwingungsdämpfung optimal zu gestalten.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinheit zum Betreiben
eines Wäschetrockners anzugeben, die entsprechend dem entwickelten
Stand der Technik mit einfachen konstruktiven Mitteln realisierbar
ist und darüber hinaus die Möglichkeiten zur Gestaltung
der Motorhalterung erweitert sowie eine optimale Entkopplung ermöglicht, die
auch nach längerer Betriebsdauer wirksam bleibt.
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Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe mit einer Antriebseinheit gemäß den
Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere Merkmale
und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den jeweils nachfolgenden
Unteransprüchen enthalten, deren Merkmale einzeln oder
in beliebiger Kombination miteinander oder mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 angewendet werden können.
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Erfindungsgemäß ist
der Antriebsmotor verdrehfest im Gehäuse des Wäschetrockners
angeordnet, und ist der Tragarm mit der gemeinsamen Achse für
die große Riemenscheibe und das Vorgelegeritzel um die
Achse der Motorwelle schwenkbar angeordnet. Der Tragarm ist schwenkbar
direkt auf der Motorwelle angeordnet oder bevorzugt in einer im
Lagerschild konzentrisch zur Motorwelle eingeformten Aufnahme.
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Bei
einer weitergebildeten Ausführungsform der Erfindung ist
der Tragarm in Spannposition am Lagerschild fixiert. In dieser Ausführungsform
wirkt die am freien Ende des Tragarmes angreifende Zugfeder als
zusätzliches Entlastungselement, das die Krafteinwirkung
auf die Schwingelemente verringert.
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Die
erfindungsgemäße Antriebseinrichtung zeichnet
sich im Vergleich zu denen des Standes der Technik dadurch aus,
dass der konstruktive Aufbau einfacher gestaltet ist, und die Gefahr
von Verschleißerscheinungen an der Motorhalterung reduziert
ist. Ein Rationalisierungseffekt besteht darin, dass kein zusätzliches
Lager für die Motorhalterung erforderlich ist. Ein weiterer
sehr wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Antriebseinheit
besteht darin, dass die Schwingelemente nicht gleichzeitig als Lagerbuchsen
für die Mo torwelle in der Motorhalterung fungieren. Dadurch
ergeben sich weite Gestaltungsspielräume sowohl für
die Konstruktion der Motorhalterung als auch und insbesondere für
die Konstruktion der Schwingelemente.
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Die
Motorhalterung kann entsprechend der Einbausituation angepasst werden,
wobei der Auswahl der konstruktiven Mittel sehr weite Grenzen gesetzt
sind. Als Schwingelemente können Standardteile eingesetzt
werden oder auf den speziellen Einsatzfall zugeschnittene und bzgl.
der Entkopplungswirkung optimal gestaltete Bausteine. Damit verbunden
ist der Vorteil, dass die Geräuschentwicklung und die Schwingungsübertragung
dauerhaft auf ein Minimum beschränkt werden können.
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Die
räumliche Anordnung und die Befestigung des Antriebsmotors
erfolgt bei der erfindungsgemäßen Antriebseinheit
wie bei vergleichbaren Geräten üblich in der Weise,
dass die Motorwelle achsparallel zur Drehachse der Wäschetrommel
ausgerichtet wird. Damit kann ein einfacher Aufbau der Antriebseinheit
mit einer günstigen Kraftübertragung bei geringem
Verschleiß der Antriebsriemen realisiert werden. Die erfindungsgemäße
Antriebseinheit zeichnet sich dadurch aus, dass es keine weiteren funktionalen
und damit konstruktiven Abhängigkeiten zu weiteren Baugruppen
oder Bausteinen gibt. Die Anpassung der Bausteine zueinander und
der Ausgleich der Toleranzen im Antriebssystem erfolgt über den
schwenkbar angeordneten Tragarm. Daraus ergeben sich sowohl eine
Vereinfachung des Systems insgesamt als auch erhebliche Vorteile
bei der Fertigung des Gerätes. Der Aufwand bei der Montage
und bei der Justierung des Antriebssystems wird erheblich reduziert.
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Am
Beispiel zweier bevorzugter Antriebseinheiten wird nachstehend die
Erfindung unter Hinzuziehung der aufgeführten Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
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1:
eine Antriebseinheit eines Wäschetrockners in perspektivischer
Ansicht;
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2:
eine solche Antriebseinheit in Seitenansicht.
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In
der 1 ist eine Antriebseinheit für einen Wäschetrockner
dargestellt, wobei in die Zeichnung nur die für die nachfolgende
Erläuterung wesentlichen Elemente aufgenommen wurden. Der
Motor 1 zum Antreiben der Trommel und der ebenfalls nicht dargestellten
Gebläse ist über Befestigungseinrichtungen 13 drehfest
mit dem Gehäuse des Wä schetrockners verbunden.
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Das
Lagerschild 2 des Antriebsmotors 1 weist eine
konzentrisch zur Motorwelle 4 ausgebildete kreisrunde Aufnahme 9 für
den in der Aufnahme 9 schwenkbar gelagerten Tragarm 3 auf.
Bei der Montage wird der Tragarm 3 über die Motorwelle 4 aufgesteckt
und durch geeignete Mittel gesichert. Der Tragarm 3 ist
ein einstückiges Kunststoffteil.
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Nahe
dem freien Ende des Tragarmes 3 ist eine Aufnahme für
die gemeinsame Achse 5 von Riemenscheibe 8 und
Vorgelegeritzel 7 angeordnet. Die große Riemenscheibe 8,
die über einen Vorgelegeriemen 16 mit dem Motorritzel 6 verbunden
ist, und das zwischen dem Lager und der großen Riemenscheibe 8 angeordneten
Vorgelegeritzel 7, über das die nicht dargestellte
Wäschetrommel mittels des Antriebsriemens 12 in
Drehbewegung versetzt wird, sind mittels der gemeinsamen Achse 5 verdrehfest mit
einander verbunden.
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Die
Anordnung des Vorgelegeritzels 7 zwischen der großen
Riemenscheibe 8 und der Achsaufnahme im Tragarm 3 bewirkt
eine günstige Kraftübertragung. Durch geeignete
Wahl der Abstände von Ritzel 7 und Riemenscheibe 8 zu
einander und zur Achsaufnahme im Tragarm 3 kann das auf
dem Achslager wirkende Kippmoment minimiert werden, was sich verschleißmindernd
auswirkt.
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Am
freien Ende des Tragarmes 3 wirkt in Feilrichtung eine
Zugfeder. Durch die Federspannung wird der Tragarm 3 dauerhaft
in einer Position gehalten, bei der der Antriebsriemen 12 ausreichend gespannt
ist.
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Bei
einer anderen Ausführungsform, die in 2 dargestellt
ist, wird der Tragarm 3 in der Spannposition mit der Lagerschale
verschraubt. Dazu weist der Tragarm 3 zwei konzentrisch
zur Motorwelle 4 angeordnete Langlöcher 11 auf.
Bei der Gerätemontage werden die Befestigungsschrauben 10 zum
Halten des Tragarmes 3 auf der Lagerschale locker angesetzt
und nach dem Verschwenken des Tragarmes 3 in die Spannposition
fest verschraubt. Das Vorgelege ist damit am Lagerschild 2 betriebssicher
fixiert. Die zusätzliche Feder 15, die am freien Ende
des Tragarmes 3 eingehängt und deren zweites Ende
am Gerätegehäuse befestigt ist, hat in dieser
Ausführungsform die Aufgabe die Krafteinwirkung auf die
Schwingelemente 14 zu verringern.
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In
den dargestellten Ausführungsbeispielen (1 und 2)
sind unterschiedliche Befestigungsmittel 13 und Schwingelemente 14 dargestellt. Eine
sehr einfache Form zeigt 1. Als Befestigungsmittel 13 sind
am Motorgehäuse vier Füße mit Schraublöchern
angeformt, über die der Motor 1 direkt am Gerätegehäuse
oder an einer Haltekonstruktion befestigt wird. Die Befestigungsfüße 13 sind
in einer Ebene angeordnet.
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Im
zweiten Ausführungsbeispiel (2) wird der
Antriebsmotor 1 über zwei rechtwinklig zueinander
angeordneten Befestigungsplatten 13 mit dem Gehäuse
verbunden. Motorseitig weist die Befestigungseinrichtung 13 zwei
schalenförmige Ausformungen auf, die der Form des Motors 1 angepasst sind
und diesen zumindest teilweise umfassend mittels Klemmdruck betriebssicher
in der Einbauposition halten. Zwischen den schalenförmigen
Ausformungen der Befestigungseinrichtung 13 und dem Motor 1 sind
die Schwingelemente 14 angeordnet, die entsprechend dem
speziellen Einsatzfall ausgebildet sind, und insbesondere in Bezug
auf die schwingungsdämpfende Wirkung optimiert sind.
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Die
Auslegung der Befestigungs- und Schwingelemente 13, 14 ist
nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt.
Sie stellen nur Beispiele einer nahezu unbegrenzten Vielzahl von konstruktiven
Ausgestaltungsmöglichkeiten dar.
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- 1
- Antriebsmotor
- 2
- Lagerschild
- 3
- Tragarm
- 4
- Motorwelle
- 5
- gemeinsame
Achse
- 6
- Motorritzel
- 7
- Vorgelegeritzel
- 8
- große
Riemenscheibe
- 9
- Aufnahme
im Lagerschild
- 10
- Befestigungsschrauben
- 11
- Langloch
- 12
- Antriebsriemen
- 13
- Befestigungsmittel
- 14
- Schwingelemente
- 15
- Zugfeder
- 16
- Vorgelegeriemen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 29704645
U1 [0003]
- - EP 0709515 A1 [0004]
- - DE 8011829 U [0006]
- - DE 19636705 C2 [0007]