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Horizontale Waschmaschine mit Schleudergang Bei zum Waschen und Schleudern
eingerichteten, nach dem Trommelprinzip arbeitenden Wäschebehandlungsmaschinen ist
es bekannt, das aus Laugenbehälter, Wasch- und Schleudertrommel sowie Antriebmotor
bestehende Wasch- und Schleuderaggregat elastisch und gedämpft innerhalb des Außengehäuses
der Maschine aufzuhängen. Die dabei verwendeten Federn und Dämpfungsmittel gestatten
es dem Aggregat, Schwingbewegungen innerhalb des Außengehäuses in dem Maß auszuführen,
daß auf das Außengehäuse nur geringe Kräfte übertragen werden. Bei horizontalen
Waschmaschinen mit Schleudergang hat das im Außengehäuse federnd aufgehängte Wasch-
und Schleuderaggregat sechs Freiheitsgrade, nämlich drei translatorische und drei
rotatorische, die von der rotierenden Unwucht angeregt werden. Wesentlich sind hiervon
die vertikale und die senkrecht zur Trommelachse gerichtete horizontale translatorische
Bewegung sowie die diesen beiden Bewegungen überlagerte rotatorische Bewegung um
die parallel zur Trommelachse durch den Aggregatschwerpunkt gehende Achse.
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. Es ist bisher üblich, den Antriebmotor unterhalb des Laugenbehälters
anzuordnen. Hierdurch lieg' der Aggregatschwerpunkt unterhalb der Trommelachse,
-und die überlagerung der horizontalen translatorischen Schwingung mit der rotatorischen
Schwingung führt zu Horizontalamplituden des Aggregats, die nach oben hin zunehmen.
Das Aggregat führt gewissermaßen Pendelbewegungen um einen unterhalb des Schwerpunktes
liegenden Drehpunkt aus.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine horizontale Waschmaschine mit
Schleudergang, deren aus Laugenbehälter, Wasch- und Schleudertrommel sowie Antriebmotor
bestehendes Wasch- und Schleuderaggregat innerhalb eines Außengehäuses derart beweglich
angeordnet ist, daß die im Betrieb auftretenden Schwingungen des Wasch- und Schleuderaggregats
nur geringe Kräfte auf das Gehäuse und die Aufstellfläche übertragen. Die Erfindung
ist durch eine derartige Massenverteilung gekennzeichnet, daß der Schwerpunkt des
Wasch- und Schleuderaggregats -oberhalb der Trommelachse liegt.
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Auf diese Weise wird ein schwingendes System erhalten, dessen horizontale
Amplitude nach oben hin abnimmt. Dadurch wird dieses System zu einem phy-
sischen
Pendel, dessen Drehzentrum oberhalb des Schwerpunktes liegt, woraus sich eine Reihe
von Vorteilen ergibt. Da die auf das Gehäuse übertragenen Horizontalkräfte proportional
der Horizontalamplitude im Aufhängepunkt des Aggregats sind, kann nunmehr bei oberer
Aufhängung des Aggregats der Aufhängebereich so gewählt werden, daß sich eine sehr
kleine bzw. zu Null werdende Horizontalkraft ergibt. Dementsprechend sind auch die
auf das Maschinengehäuse bzw. nach außen hin wirkenden Kräfte klein.
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Bei Anwendung der Erfindung ist es ferner möglich, den für die Schwingungen
benötigten Raum oberhalb des Laugenbehälters sehr klein zu halten. Das ist im Fall
von frontbeschickten Maschinen wichtig, weil hier vorzugsweise der oberhalb der
Außentrommel liegende Raum zum Anbringen elektrischer Steuerungen und anderer Bauteile
verwendet wird, aber auch im Fall von mantelbeschickten Maschinen, die mit
je einem Deckel in der Schleudertrommel, im Laugenbehälter und im Außengehäuse
versehen sind und die einen Einfülltrichter im Laugenbehälter haben, weil auch ein
solcher Trichter möglichst kl ' eine Horizontalamplituden aufweisen soll,
um nicht am Gehäuse anzuschlagen.
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Die zur Erreichung des Erfindungsziels geeignete Massenverteilung
läßt sich beispielsweise dadurch erzielen, daß der Antriebmotor der Wasch- und Schleudertrommel
oberhalb der Trommelachse angeordnet wird. Vorzugsweise wird dabei die Anordnung
so gewählt, daß der Antriebmotor am oberen Rand der einen Stirnseite des Laugenbehälters
angeordnet und ein entsprechendes Gegengewicht symmetrisch dazu an der anderen Stirnseite
des Laugenbehälters vorgesehen ist. Diese Anordnung bringt noch den zusätzlichen
Vorteil, daß durch sie der Bau von Maschinen mit besonders niedriger Bauhöhe möglich
wird.
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. Für mantelbeschickte Waschmaschinen, bei denen die obere
Laugenbehälteröffnung durch einen Faltenbalg od. dgl. an den oberen Teil des Außengehäuses
wasserdicht angeschlossen ist, läßt sich bei Anwendung der Erfindung außerdem eine
besonders vorteilhafte
Ausführungsform dadurch erzielen, daß der
Faltenbalg im wesentlichen auf Biegung und Hub, nicht aber auf Schub beansprucht
wird.
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Gute Lösungen ergeben sich auch, wenn der Ab-
stand des Pendelaufhängepunktes
vom Schwerpunkt des Systems möglichst groß gewählt wird-, das schwingende System
also tief unter dem Aufhängepunkt liegt. Ferner soll dafür gesorgt werden, daß das
Träheitsmoment um den Schwerpunkt klein wird. Das läßt sich dadurch erreichen, daß
die Massen in der Schwerpunktnähe angeordnet werden.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind dadurch gekennzeichnet,
daß die Befestigungspunkte der Aufhängeelemente, z. B. vier Federn, am Wasch- und
Schleuderaggregat oberhalb des Schwerpunktes des Aggregats angeordnet sind. Bei
solchen Anordnungen können die durch die federnde Aufhängung auf das Aggregat ausgeübten
Richtmomente dazu verwendet werden, die Pendellänge des durch das Aggregat gebildeten
physischen Pendels zu verkürzen, so daß die bei überkritischen Schwingungen sich
einstellende Pendelschwingung ihr ruhendes Drehzentrum etwa in der Höhe hat, in
der die Aufhängeelemente an das Aggregat angreifen. Diese Ausführungen führen dazu,
daß keine oder nur geringe Horizontalkräfte über die Aufhängung auf das Maschinengehäuse
übertragen werden.
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. - Die Aufhängung des Aggregats als physisches Pendel
kann beispielsweise auch an zwei Pendelfedern, vorzugsweise in einem Bock
innerhalb des Außengehäuse erfolgen, wobei die durch eine ungleichmäßige Wäschefüllung
hervorgerufenen Stöße Schwingbewegungen des Wasch- und Schleuderaggregats um die
gemeinsame Pendeldrehachse der beiden Pendelfedern zur Folge haben. Ein symmetrisch
zu dieser Pendeldrehachse liegender, den oberen Rand der Laugenbehälteröffnung mit
dem feststehenden Deckrahmen des Außengehäuses verbindender Falteabalg wird bei
einer derartigen Aufhängung beim Arbeiten des Aggregats im wesentlichen .nur auf
Hub oder Biegung beansprucht.
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Zur Aufhängung des Aggregats können zwei Zugfedern mit Teleskopführung
dienen, die mit ihrem oberen Ende, an einem Bock und mit ihrem unteren Ende an den
Stirnseiten des Laugenbehälters befestigt sind. Diese beiden Zugfedern definieren
dabei die gemeinsame Pendeldrehachse des schwingend angeordneten Aggregats und sorgen
in einfacher Weise dafür, daß die durch ungleichmäßige Wäschefüllung hervorgerufenen,
ün wesentlichen quer zur Trommel-
achse auftretenden Rüttelstöße ein Schwingen
des Aggregats um die Pendeldrehachse zur Folge haben, wodurch sich eine Schubbeanspruchungen
vermeidende Bewegung des Faltenbalges ergibt.
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Bei dieser Anordnung können die Führungselemente für die Vertikalschwingung
mit den Pendelfedern zu einem Konstruktionselement vereinigt werden. Es ist aber
auch möglich, Elemente zur Führung der Vertikalschwingung als Dämpfungsglieder auszubilden
und sie von den Pendelfedem getrennt anzuordnen.
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. Schließlich können auch an sich bekannte Mittel angewendet
werden, um beira Durchlaufen des Resonanzbereiches die Schwingungen des Aggregats
zu vermindern, z. B. zusätzlich wirksam werdende harte Federn oder Fesselungen.
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In der Zeichnung sind schematisch einige Ausführungsbeispiele der
Erfindung dargestellt. Die F i g. 1 und 2 zeigen im Längs- und Querschnitt
eine mantelbeschickte, nach dem Trommelprinzip arbeitende Waschmaschine mit Schleuderegang.
Mit 1
ist das Außengehäuse, mit 2 der Laugenbehälter, mit 3 die Wasch-
und Schleudertrommel dieser Maschine bezeichnet. Der Wasch- und Schleudertrornmel
3 ist ein Deckel 4 zugeordnet, der zum Beschicken in der in F i
g. 2 dargestellten Lage steht so daß er nach öffnen des Gehäusedeckels
5 seinerseits geöffnet werden kann. An der Stirnseite 6 des
Laugenbehälters 2 ist am oberen Rand der Antriebmotor 7 angeordnet, der die
Wasch- und Schleuder-trommel über ein Getriebe 8 antreibt. An der
anderen Stirnseite 9 des Laugenbehälters ist symmetrisch zum Motor
7 ein entsprechendes Gegengewicht 10
angeordnet.
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Zum elastischen Aufhängen des aus Laugenbehälter 2, Wasch- und Schleudertrommel
3 sowie Antriebmotor 7 bestehenden Wasch- und Schleuderaggregats dienen
vier Federn 11, deren obere Enden am Außengehäuse 1 festgelegt sind
und deren untere Enden mit dem Wasch- und Schleuderaggregat oberhalb des Aggregatschwerpunktes
befestigt sind. Mit 12 ist ein elastischer Faltenbalg bezeichnet, dessen oberes
Ende am Rand der öffnung 13 der oberen Gehäuseabdeckung und dessen unteres
Ende am oberen Rand des Laugenbehälters 2 befestigt ist. Der Faltenbalg 12 dichtet
das Maschinengehäuse 14 gegenüber dem Innenraum des Laugenbehälters wasserdicht
ab.
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Durch die hohe Anordnung des Antriebmotors 7
und des Gegengewichts
10 liegt der Schwerpunkt 15
des Systems höher als die Trommelachse
16. Die federnde Aufhängung des Aggregats dient dazu, die Pendellänge des
durch das Aggregat gebildeten phy-
sischen Pendels so zu verkürzen, daß die
bei Überkritischen Schwingungen sich einstellende Pendelschwingung ihr ruhendes
Drehzentrum etwa in der Höhe hat, in der die Federn 11 am Laugenbehälter
2 angreifen. Bei dieser Bemessung werden keine oder nur geringe Horizontalkräfte
über die Aufhängung auf das Maschinengehäuse übertragen, und es wird zugleich erreicht,
daß der Faltenbalg 12 praktisch keine S chubbeanspruchungen erfährt. Mit
17 ist ein Stoßdämpfer bezeichnet, der einerseits am Unterteil des Laugenbehälters
2 und andererseits am Außengehäuse 1 befestigt ist.
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F i g. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel. Hier ist mit
21 das Außengehäuse, mit 22 der Langenbehälter und mit 23 die Wasch- und
Schleudertrommel bezeichnet. Der Wasch- und Schleudertrommel ist der Deckel 24 und
dem Maschinengehäuse der Gehäusedeckel 25 zugeordnet. Zum elastischen Aufhängen
des aus Laugenbehälter 22, Wasch- und Schleudertrommel 23 sowie Antriebmotor
26 bestehenden Wasch- und Schleuderaggregats dienen zwei Pendelfedem
27, die als Zugfede ' m mit Teleskopführung ausgebildet sind. Die
äußeren Hülsen 28 der Federn 27 sind mit Befestigungsflanscheu
29 je an einer Stirnseite des Laugenbehälters befestigt. Mit den Hülsen 28
ist das untere Ende der Federn verbunden. Das obere Ende der Federn ist innerhalb
einer Hülse 30 festgelegt, die um die Pendeldrehachse 31 schwingen
kann. Beide Pendelfedern sind an einem Bock 32 um die Achse 31 drehbar
befestigt. Der Bock 32 ist ün Inneren des Außengehäuscs 21 angeordnet und
wird von diesem umhüllt.
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Der obere Rand 33 des Laugenbehälters ist mit dem unteren Rand
34 des Deckrahmens 35 durch einen
Faltenbalg #6 verbunden,
der den Raum 37 zwischen Außengehäuse 21 und Laugenbehälter 22 wasserdicht
vom Arbeitsraum der Maschine abschließt. Die beim Arbeiten auftretenden Schwingbewegungen
des Aggregats um die Pendeldrehachse 31 haben, da der Faltenbalg
36 symmetrisch zur Pendeldrehachse liegt, lediglich Hub- und Biegebeanspruchungen
zur Folge, so daß auch bei dieser Anordnung die Erfindungsaufgabe gut gelöst ist.
Mit 38 und 39 sind Stoßdämpfer bezeichnet, die einerseits am Unterteil
des Laugenbehälters und andererseits am Außengehäuse festgelegt sind.
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Während in F i g. 2 ein Laugenbehälter verwendet wird, dessen
obere, an den Faltenbalg 12 angeschlossene öffnung dem größten Laugenbehälterdurchmesser
entspricht, ist bei F i g. 4 die obere öffnung 18 des Laugenbehälters
kleiner als sein größter Durchmesser. Bei dieser Ausführungsform ergibt sich im
oberen Bereich des Raumes zwischen dem Außengehäuse 1 und dem Laugenbehälter
2 ein größerer, für den Einbau von elektrischen Steuereinrichtungen und sonstige
Bauteile geeigneter Raum 19.
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Die Erfindung kann auch bei frontbeschickten Trommelwaschmaschinen
mit Schleudergang angewendet werden. Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in den
F i g. 5 und 6 dargestellt. Im Außengehäuse 41 ist ein zylindrischer
Laugenbehälter 42 und in diesem eine Wasch- und Schleudertrommel 43 vorgesehen.
Mit 44 ist der Antriebmotor, mit 45 ein zur Einstellung unterschiedlicher Drehzahlen
vorgesehenes Getriebe bezeichnet. Der Antriebmotor mit Getriebe und eine ihm gegenüberliegende
Ausgleichmasse 46 sind oberhalb der Trommelachse angeordnet, so daß der Schwerpunkt
des Systems höher liegt als die Trommelachse. Das aus Laugenbehälter 42, Wasch-und
Schleudertrommel 43 sowie Antrieb 44, 45 bestehende Aggregat ist mit Hilfe von Federn
47 elastisch im Außengehäuse aufgehängt. Mit 48 ist ein Stoßdämpfer bezeichnet,
der zu starke Rüttelbewegungen verhindert. Die auf der Beschickungsseite liegende
vordere Wand 49 des Außengehäuses weist eine öffnung 50 auf. Der Rand dieser
öffnung ist mit dem Innenrand 51 der Laugenbehälteröffnung durch einen Faltenbalg
52 verbunden, der den zwischen dem Außengehäuse und dem Laugenbehälter befindlichen
Raum 53 wasserdicht abschließt.
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Dadurch, daß durch die Erfindung der für die Schwingungen des Aggregats
benötigte Raum oberhalb des Laugenbehälters auf ein Minimum reduziert ist, können
die punktiert eingezeichneten Bereiche 54 und 55 im Oberteil des Maschinenfachs
gut für das Anbringen elektrischer Steuerungsmittel und sonstiger Bauteile ausgenutzt
werden. Auch bei dieser Ausführungsfonn wird durch die Anordnung des hochgelegten
Antriebmotors 44 mit dem Getriebe 45 und der Ausgleichmasse 46 erreicht, daß das
schwingende System ein physisches Pendel bildet, dessen ruhendes Drehzentrum oberhalb
des Schwerpunktes liegt.