DE60310917T2

DE60310917T2 - Automatische auswuchtvorrichtung

Info

Publication number: DE60310917T2
Application number: DE60310917T
Authority: DE
Inventors: Michael David Dursley JONES
Original assignee: Dyson Technology Ltd
Current assignee: Dyson Technology Ltd
Priority date: 2002-05-22
Filing date: 2003-05-06
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2023-05-07
Also published as: ATE350604T1; WO2003098070A1; CN100378368C; JP4098774B2; US20050144736A1; AU2003233877B2; CN1671977A; NZ536508A; HK1071184A1; EP1506355A1; AU2003233877A1; CA2486650A1; EP1506355B1; RU2302569C2; ES2279115T3; DE60310917D1; JP2005525890A; RU2004137500A; US7509825B2

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Auswuchtvorrichtung zum Auswuchten einer in einem sich drehenden Körper vorhandenen unwuchtigen Masse. Insbesondere, aber nicht ausschließlich, betrifft die Erfindung eine automatische Auswuchtvorrichtung zur Verwendung in Waschmaschinen und zum Auswuchten von in der Waschmaschine vorhandenen unwuchtigen Massen während der Wasch- und der Schleuderzyklen.
Automatische Auswuchtvorrichtungen zum Auswuchten von unwuchtigen Massen sind in vielen unterschiedlichen Anwendungen bekannt. Jedoch treten die komplexesten Unwuchtsituationen auf, wenn sowohl die Position als auch die Größe der unwuchtigen Masse unvorhersagbar sind, wie im Fall einer Waschmaschine. Es sind viele verschiedene automatische Auswuchtvorrichtungen in Waschmaschinen vorgeschlagen und verwendet worden, und viele davon sind wirksam beim Auswuchten unwuchtiger Massen bei Drehzahlen oberhalb der kritischen Drehzahl (d.h., der Resonanzdrehzahl des Systems). Beispiele dieser Art einer automatischen Auswuchtvorrichtung werden in GB 1035033 , GB 1092188 , WO 93/23687, WO 95/32372, US 5813253 , US 5862553 , DE 1912481 gezeigt. Alle in diesen Dokumenten gezeigten Vorrichtungen machen Gebrauch von der Erscheinung, mit deren Hilfe bei Drehgeschwindigkeiten oberhalb der kritischen Drehzahl frei drehbare Auswuchtmassen selbsttätig Positionen einnehmen, in denen die unwuchtige Masse ausgewuchtet wird. Es wird jedoch in einigen der zuvor erwähnten Dokumente anerkannt, dass sich frei drehende Auswuchtmassen bei Drehzahlen unterhalb der kritischen Drehzahl so wirken, dass sie das Auslenken des sich drehenden Körpers auf Grund des Vorhandenseins der unwuchtigen Masse verschlimmern. In diesen Fällen wird vorgeschlagen, dass die Auswuchtmassen in einer unbeweglichen Position in Bezug auf die Kammer, in der sie angeordnet sind, blockiert werden, wenn der Körper bei einer Drehzahl unterhalb der kritischen Drehzahl gedreht wird. Im Fall von US 5813253 positioniert sich eine Rolle in einer Aussparung, um zu verhindern, dass sich die Auswuchtmassen längs der ringförmigen Bahn bewegen, in der sie laufen. Die Rolle wird aus der Aussparung freigegeben, wenn der Körper die kritische Geschwindigkeit überschreitet. In GB 1092188 sind die Auswuchtmassen schwenkbar um eine Achse angebracht, wobei Blockierelemente bereitgestellt werden, um die Massen in einer unbeweglichen Position in Bezug auf die Kammer, in der sie untergebracht sind, zu blockieren, wenn die Drehgeschwindigkeit unterhalb der kritischen liegt. Die Blockiermittel lösen sich, wenn die Drehzahl oberhalb der kritischen liegt. Es ist in diesem Dokument des Standes der Technik ebenfalls vorgesehen, dass die Auswuchtelemente aneinander blockiert werden könnten, so dass sie eine Auswuchtgesamtwirkung von Null haben, bis die kritische Drehzahl überschritten worden ist.
Die bekannten Mechanismen, mit deren Hilfe Auswuchtmassen in einer Position blockiert werden können, in der sie eine Auswuchtgesamtwirkung von Null haben, sind im Allgemeinen schwierig und teuer in der Fertigung. Sie sind angesichts der Bewegung der Auswuchtmassen, die manchmal ziemlich gewaltsam sein kann, anfällig für Beschädigung. Jedoch kann bei Anordnungen, welche die Auswuchtmassen nicht blockieren, das Beschleunigen der Trommel der Waschmaschine von einer unterkritischen Drehzahl zu einer überkritischen Drehzahl zu einem extremen Auslenken, insbesondere bei der kritischen Drehzahl, führen. US 2984094 offenbart eine Waschmaschine, die eine Selbstauswuchtung einschließt. Bei einer Ausführungsform nimmt die Selbstauswuchtung die Form einer ringförmigen Kammer an, die eine große Zahl von Trägheitskörpern umfasst. Um ein Antreiben der Trägheitskörper während des Waschzyklus zu vermeiden, ist die Zahl der Körper ausreichend, um die halbe Länge der ringförmigen Kammer zu füllen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine automatische Auswuchtvorrichtung zum Auswuchten einer in einem sich drehenden Körper vorhandenen unwuchtigen Masse bereitzustellen, bei der, während des Beschleunigers durch die kritische Drehzahl, das Ausmaß des Auslenkens des sich drehenden Körpers auf ein Minimum verringert wird. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine automatische Auswuchtvorrichtung bereitzustellen, die wirtschaftlich zu fertigen und weniger anfällig für eine Beschädigung als bekannte Anordnungen ist. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Waschmaschine bereitzustellen, bei dem die Drehung der Trommel mit einem Minimum an Auslenken durch die kritische Drehzahl beschleunigt werden kann.
Die Erfindung stellt eine automatische Auswuchtvorrichtung zum Auswuchten einer in einem sich drehenden Körper vorhandenen unwuchtigen Masse bereit, wobei die automatische Auswuchtvorrichtung eine Kammer, die eine Außenwand und eine Achse hat, eine erste und eine zweite Auswuchtmasse, die mit Zwischenraum längs der Achse angeordnet und eingespannt sind, um sich frei in einer kreisförmigen Bahn um die Achse und innerhalb der Kammer zu bewegen, und ein in der Kammer bereitgestelltes viskoses Fluid umfasst, um so eine viskose Kupplung zwischen der Außenwand der Kammer und jeder der Auswuchtmassen bereitzustellen, wenn die Vorrichtung in Benutzung ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswuchtmassen derart eingerichtet und/oder angeordnet sind, dass bei Anwendung die erste Auswuchtmasse der zweiten Auswuchtmasse voreilt, und Einspannmittel so bereitgestellt werden, dass sie verhindern, dass die erste Auswuchtmasse der zweiten Auswuchtmasse um mehr als wesentlich 180° voreilt, wenn die Vorrichtung in Benutzung ist.
Vorzugsweise hat die erste Auswuchtmasse ein Trägheitsmoment, das niedriger ist als das der zweiten Auswuchtmasse. Insbesondere ist die viskose Kupplung zwischen der ersten Auswuchtmasse und der Außenwand der Kammer höher als die viskose Kupplung zwischen der zweiten Auswuchtmasse und der Außenwand der Kammer.
Es hat sich gezeigt, dass die beanspruchte Anordnung wirksam zum Verringern des Ausmaßes des Auslenkens des sich drehenden Körpers ist, im Vergleich mit einer Anordnung, die keine Auswuchtmittel benutzt, wenigstens, wenn sie in einer Waschmaschine verwendet wird. In der Tat ist die beanspruchte Anordnung in der Lage, das maximale Auslenken der sich drehenden Trommel einer Waschmaschine auf ein Niveau zu verringern, das bedeutsam niedriger ist als das gegenwärtig durch handelsübliche Waschmaschinen, die eine bekannte Auswuchtvorrichtung benutzten, erreichte. Die Verringerung des Auslenkens ist besonders wichtig, wenn der sich drehende Körper durch die kritische Drehzahl hindurchgeht, weil das Auslenken bei dieser Drehzahl am größten ist. Das Verringern des Auslenkens, insbesondere bei der kritischen Drehzahl, ermöglicht, dass Waschmaschinen und andere ähnliche Vorrichtungen mit größeren Trommeln gefertigt werden, weil weniger Vorkehrungen für das Auslenken getroffen werden müssen. Es muss auch weniger Ballast bereitgestellt werden.
Die beanspruchte Anordnung ist ebenfalls sehr einfach zu fertigen und zuverlässig im Betrieb. An Stelle der bekannten Blockieranordnungen, die im oben erörterten Stand der Technik beschrieben werden, kann das Einspannmittel eine sehr einfache Form annehmen, was zu einer höheren Zuverlässigkeit und niedrigeren Ausfallraten als bei komplexeren Anordnungen führt. Die Fertigungskosten der beanspruchten Anordnung sind ebenfalls niedriger als die Kosten der bekannten Anordnungen des Standes der Technik.
Es wird angenommen, dass die beanspruchte Anordnung auf die folgende Weise funktioniert. Wenn der sich drehende Körper bei einer Drehzahl unterhalb der kritischen, aber ausreichend, um zu bewirken, dass sich die Auswuchtmassen innerhalb der Kammer drehen, gedreht wird, spreizen sich die Auswuchtmassen auseinander, weil die erste Auswuchtmasse der zweiten Auswuchtmasse voreilt. Wenn die Drehzahl der Vorrichtung zunimmt, wird die Spreizung der Massen zunehmen, bis sie, wenn die Spreizung bei oder nahe 180° liegt, durch die Einspannmittel daran gehindert werden, sich weiter auseinanderzuspreizen. In dieser Position, d.h., wenn die Massen um ungefähr 180° auseinandergespreizt sind, tragen sie wenig oder nichts zu der in dem sich drehenden Körper vorhandenen unwuchtigen Masse bei, und das Auslenken des sich drehenden Körpers wird nicht verschlimmert. Jedoch bewirkt zur gleichen Zeit das Auslenken des sich drehenden Körpers, dass die Massen zueinander hin gezogen werden. Da sich die Massen (innerhalb der durch die Einspannmittel ausgeübten Zwänge) frei in Bezug auf die Kammer bewegen können, bewegen sie sich aufeinander zu, wodurch sie ein teilweises Auswuchten der unwuchtigen Masse in dem sich drehenden Körper bewirken. Diese Bewegung der Massen beeinflusst die Phase und die Größe des Auslenkens des sich drehenden Körpers, was dann als Reaktion eine weitere Bewegung der Massen verursacht. Also sind die Massen in einer beständigen Bewegung in Bezug auf die Kammer, wobei sie sich ununterbrochen in eine Position bewegen, in der die unwuchtige Masse teilweise ausgewuchtet wird. Dies führt zu einer Verringerung des Auslenkens des sich drehenden Körpers.
Es wird ebenfalls angenommen, dass die Auswuchtmassen, wenn sich die Drehzahl des sich drehenden Körpers der Resonanz (der kritischen Drehzahl) annähert, zu einer Position neigen, in der die unwuchtige Masse vollständig ausgewuchtet wird. Folglich nimmt das Ausmaß, in dem das Auslenken des sich drehenden Körpers verringert wird, zu, wenn sich der sich drehende Körper der Resonanz annähert.
Die Erfindung stellt ebenfalls ein Verfahren zum Betreiben einer Waschmaschine bereit, die eine Trommel hat und die oben beschriebene automatische Auswuchtvorrichtung einschließt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

(a) Drehen der Trommel und der automatischen Auswuchtvorrichtung bei einer Drehzahl unterhalb der kritischen Drehzahl der Waschmaschine, während ermöglicht wird, dass sich jede der Auswuchtmassen frei um die Achse dreht,
(b) Bewirken, dass die erste Auswuchtmasse der zweiten und einer beliebigen weiteren Auswuchtmasse voreilt,
(c) Verhindern, dass die erste Auswuchtmasse der zweiten und einer beliebigen weiteren Auswuchtmasse um mehr als wesentlich 180° voreilt, und
(d) Steigern der Drehgeschwindigkeit der Trommel auf eine Drehzahl oberhalb der kritischen Drehzahl der Waschmaschine.

Vorzugsweise umfasst das Verfahren die folgenden weiteren Schritte:

(e) Erfassen von Veränderungen in der Auslenkungsamplitude der Trommel auf Grund des Vorhandenseins einer unwuchtigen Ladung in derselben und der Auswuchtmassen,
(f) Erfassen einer minimalen Auslenkungsamplitude und
(g) Beginnen des Steigerns der Drehgeschwindigkeit der Trommel auf eine Drehzahl oberhalb der kritischen Drehzahl der Waschmaschine zu einem Zeitpunkt, wenn die Auslenkungsamplitude an oder nahe einem Minimum ist.

Vorzugsweise wird die Drehgeschwindigkeit der Trommel mit einer Rate zwischen 5 U/min/s und 50 U/min/s, insbesondere zwischen 5 U/min/s und 15 U/min/s, von einer Drehzahl unterhalb der kritischen Drehzahl der Waschmaschine auf eine Drehzahl oberhalb der kritischen Drehzahl der Waschmaschine gesteigert.
Es wird angenommen, dass die Beschleunigungsrate der Trommel eine Wirkung auf das Ausmaß haben kann, in dem das Auslenken des sich drehenden Körpers verringert wird. Es ist gezeigt worden, dass langsamere Beschleunigungsraten die Wirkung verbessern. Es wird angenommen, dass dies an der Tatsache liegt, dass langsamere Beschleunigungsraten den Auswuchtmassen Zeit geben, um neue, vorteilhafte Positionen einzunehmen, was das erfahrene Auslenken, wenn der sich drehende Körper durch die Resonanz hindurchgeht, auf ein Minimum verringern wird.
Weitere bevorzugte und vorteilhafte Merkmale der Erfindung werden in den Nebenansprüchen dargelegt.
Es werden nun Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, nur als Beispiel und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
1 eine schematische seitliche Schnittansicht einer Waschmaschine, die eine automatische Auswuchtvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung einschließt, ist,
2 eine seitliche Schnittansicht durch die in 1 gezeigte automatische Auswuchtvorrichtung ist,
3a eine Draufsicht einer der Auswuchtmassen, die einen Teil der in 2 gezeigten automatischen Auswuchtvorrichtung bildet, ist,
3b eine perspektivische Ansicht der Auswuchtmasse von 3a von der entgegengesetzten Seite ist,
4a die Wechselwirkung von zwei Auswuchtmassen der in 3a und 3b gezeigten Art bei Anwendung in der automatischen Auswuchtvorrichtung von 2 in einer ersten Position illustriert,
4b die Wechselwirkung der gleichen zwei Auswuchtmassen in einer zweiten Position illustriert,
5 eine schematische Vorderansicht einer automatischen Auswuchtvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist,
6 eine perspektivische Ansicht eines Bundes, der einen Teil der Vorrichtung von 5 bildet, ist,
7 die Position und die Funktionsweise des Bundes von 6 in Bezug auf zwei Auswuchtmassen, die einen Teil der in 5 gezeigten Vorrichtung bilden, illustriert,
8a das Positionieren der Massen von 5 innerhalb einer Kammer illustriert,
8b die Oberfläche einer der Massen von 5 zeigt,
9 eine dritte Ausführungsform der Erfindung illustriert und
10a, 10b und 10c alternative Auswuchtmassen, die zur Verwendung in den in 1 bis 9 illustrierten Ausführungsformen geeignet sind, illustrieren.
1 illustriert eine typische Umgebung, in der eine automatische Auswuchtvorrichtung nützlich und wünschenswert ist. 1 zeigt eine Waschmaschine 10, die ein Außengehäuse 12 und eine Wanne 14, die mit Hilfe eines Systems von Federn und Dämpfern 15 innerhalb des Außengehäuses 12 angebracht ist, hat. Eine perforierte Trommel 16 ist innerhalb der Wanne 14 so angeordnet, dass sie um eine Achse 18 gedreht werden kann. Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich die Achse 18 waagerecht, obwohl dies nicht wesentlich ist. Eine mit Scharnier versehene Tür 20 ist in der Vorderseite des Außengehäuses 12 auf eine solche Weise angeordnet, dass die Wanne 14, wenn sich die Tür 20 (wie illustriert) in einer geschlossenen Position befindet, auf eine wasserdichte Weise abgedichtet wird. Die Tür 20 kann geöffnet werden, um zu ermöglichen, dass vor dem Beginn eines durch die Waschmaschine 10 auszuführenden Waschzyklus' Wäschestücke in die Trommel 16 gelegt werden. Flexible Dichtungen 22 werden ebenfalls zwischen der Trommel 16 und der Tür 20 bereitgestellt, so dass mäßige Bewegungen der Trommel 16 in Bezug auf das Außengehäuse 12 toleriert werden können.
Die Trommel 16 ist mit Hilfe einer Welle 24, die auf freitragende Weise in der Waschmaschine 10 getragen und durch einen Motor 26 angetrieben wird, auf eine drehbare Weise angebracht. Die Welle 24 geht durch die Wanne 14 hindurch und in das Innere derselben hinein, um die Trommel 16 zu tragen. Die Trommel 16 ist unbeweglich mit der Welle 24 verbunden, um sich so mit derselben um die Achse 18 zu drehen. Es wird sich verstehen, dass die Welle 24 auf eine solche Weise durch die Wand der Wanne 14 hindurchgeht, dass keine Drehung der Wanne 14 bewirkt wird. Solche Anbringungsanordnungen sind auf dem Gebiet gut bekannt. Die Waschmaschine 10 schließt ebenfalls ein Seifenfach 28 zum Einleiten eines Waschmittels, ein oder mehrere Wassereinlassrohre 30, die über das Seifenfach 28 zur Wanne 14 führen, und eine Wasserabfluss 32, der mit dem unteren Abschnitt der Wanne 14 verbunden ist, ein.
Alle bisher in Bezug auf die Waschmaschine 10 beschriebenen Merkmale sind an sich bekannt und bilden keine wesentlichen Teile der vorliegenden Erfindung. Daher können, falls gewünscht, übliche Varianten eines beliebigen oder aller dieser Merkmale in einer Waschmaschine eingeschlossen sein, die in der Lage ist, eine automatische Auswuchtvorrichtung nach der Erfindung einzuschließen oder zu benutzen.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Auswuchtvorrichtung, die zur Verwendung in einer Waschmaschine der weiter oben beschriebenen allgemeinen Art geeignet ist. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die automatische Auswuchtvorrichtung 50 am distalen Ende der Welle 24, innerhalb der Trommel 16 und angrenzend an die Rückwand 16a derselben, angeordnet. Jedoch kann eine automatische Auswuchtvorrichtung 50 der weiter unten beschriebenen Art ebenfalls an der Außenseite der Trommel 16, doch angrenzend an die Rückwand 16a derselben, aber auf der Seite, die zur Wanne 14 zeigt, angeordnet sein. Es ist ebenfalls möglich, die automatische Auswuchtvorrichtung an anderen Positionen längs der Welle 24, zum Beispiel zwischen der Wanne 14 und dem Außengehäuse 12, bereitzustellen, obwohl eine solche Anordnung nicht die bevorzugte Position ist.
Die automatische Auswuchtvorrichtung 50 wird in 2 in einer Ruheposition illustriert. Die automatische Auswuchtvorrichtung 50 hat eine schalenförmige Abdeckung 52, die zusammen mit einer kreisförmigen Platte 53, die nahe der Rückwand 16a der Trommel 16 liegt, eine Außenwand 54 bildet, die eine Kammer 56 definiert. Die Abdeckung 52 ist unbeweglich an der kreisförmigen Platte 53 befestigt, so dass die Kammer 56 aus Gründen, die weiter unten erläutert werden, wasserdicht ist. Die Mittel der Verbindung zwischen der Abdeckung 52 und der kreisförmigen Platte 53 sind nicht wesentlich für die Erfindung. Die kreisförmige Platte 53 kann, falls gewünscht, an der Rückwand 16a der Trommel 16 befestigt sein. Die Abdeckung 52 ist unbeweglich am distalen Ende 24a der Welle 24 befestigt und kann mit derselben gedreht werden, so dass die Abdeckung 52, wenn die Welle 24 durch dem Motor 26 um die Achse 18 gedreht wird, ebenfalls gedreht wird. Die Welle 24 geht von der kreisförmigen Platte 53 zur Abdeckung 52 durch die Kammer 56 hindurch.
Zwei Auswuchtmassen 80a, 80b sind drehbar an der Welle 24 angebracht. Die Massen 80a, 80b sind über Lager 58 an der Welle 24 angebracht, so dass die Massen 80a, 80b in der Lage sind, sich frei um die Welle zu drehen. An der Welle 24 werden Mittel (nicht gezeigt) bereitgestellt, um zu verhindern, dass sich die Massen 80a, 80b in Axialrichtung längs der Welle 24 bewegen, wobei ihre Positionen in Bezug zueinander und in Bezug auf die Abdeckung 52 beibehalten werden. Die Kammer 56 enthält ein Becken mit Öl 60 (oder einer anderen viskosen Flüssigkeit), das ausreichend tief ist, um zu sichern, dass die Auswuchtmassen 80a, 80b teilweise eingetaucht sind, wie in 2 gezeigt. In der Tat ist es vorzuziehen, dass es in der Kammer 56 ausreichend Öl 60 gibt, um zu sichern, dass die Auswuchtmassen 80a, 80b, wenn die automatische Auswuchtvorrichtung 50 mit einer Drehzahl gedreht wird, die ausreicht, um das Öl 60 um den Umfang der Kammer 56 zu verteilen, noch teilweise im Öl 60 eingetaucht oder wenigstens in Berührung mit demselben sind.
Die Auswuchtmassen 80a, 80b sind zueinander identisch. Die Konfiguration einer der Massen 80a wird in 3a und 3b detailliert gezeigt. Im Wesentlichen umfasst die Masse 80a einen Scheibenabschnitt 82a, der in der Tiefe verhältnismäßig schlank und in der Draufsicht kreisförmig ist. Ein Massenabschnitt 84a wird am Scheibenabschnitt 82a bereitgestellt und ist starr an demselben befestigt. In der Tat kann der Massenabschnitt 84a, falls gewünscht, integral mit dem Scheibenabschnitt 82a geformt sein. Bei der gezeigten Ausführungsform überlagert der Massenabschnitt 84a eine Fläche des Scheibenabschnitts 82a, die ungefähr ein Viertel ausmacht, aber das Ausmaß der Überlagerung ist nicht wichtig. Wichtig ist, dass die Form des Massenabschnitts ermöglicht, dass der Schwerpunkt der Masse 80a mit einem bedeutsamen Abstand von der Mitte des Scheibenabschnitts 82a angeordnet ist. Eine Mittelöffnung 86a ist in der geometrischen Mitte des Scheibenabschnitts 82a angeordnet und geht sowohl durch den Scheibenabschnitt 82a als auch durch den Massenabschnitt 84a hindurch. Die Öffnung 86a ist so bemessen, dass sie die Lager 58 aufnimmt, mit deren Hilfe die Masse 80a an der Welle 24 angebracht ist. Die Funktion des Massenabschnitts 84a ist es, die Auswuchtmasse 80a mit einem exzentrischen Schwerpunkt und einer ausreichenden Masse zu versehen, um zu ermöglichen, dass die Masse 80a als Gegengewicht zu einer in der Trommel 16 der Waschmaschine 10 während ihres Betriebs vorhandenen unwuchtigen Ladung fungiert.
Der Massenabschnitt 84a wird durch eine Kante oder Lippe 88a begrenzt. Die Kante oder Lippe 88a umfasst eine Fläche, die sich allgemein senkrecht zu den kreisförmigen Seiten des Scheibenabschnitts 82a erstreckt. Die Kante oder Lippe 88a schließt zwei Widerlagerflächen 90a, 92a ein, deren Funktion weiter unten beschrieben wird.
Die Masse 80a trägt einen Stift 94a, der über die Oberfläche des Scheibenabschnitts 82a hinaus vorspringt, aber nicht über die Oberfläche des Massenabschnitts 84a hinaus vorspringt. Der Stift 94a erstreckt sich in einem Ausmaß über die Oberfläche des Scheibenabschnitts 82a hinaus und senkrecht zu demselben, das größer ist als der kleinste Abstand a zwischen den Auswuchtmassen 80a, 80b, wie in 2 gezeigt. Jedoch ist die Vorsprungsstrecke des Stifts 94a nicht so groß wie der größere Abstand A zwischen den zwei Massen 80a, 80b, wie weiter unten erläutert wird.
Die Auswuchtmasse 80b ist identisch zu der weiter oben beschriebenen Auswuchtmasse 80a. Die Teile der Auswuchtmasse 80b werden nun bezeichnet unter Verwendung der dem entsprechenden Teil der Masse 80a zugewiesenen Bezugszahl, wobei aber der Buchstabe „a" durch den Buchstaben „b" ersetzt wird.
Die Anordnung der Auswuchtmassen 80a, 80b in der automatischen Auswuchtvorrichtung 50 wird in 2 gezeigt. Die erste Auswuchtmasse 80a ist, wie gezeigt, links angeordnet, und die zweite Auswuchtmasse 80b ist rechts angeordnet. Wie erwähnt worden ist, ist der Abstand a zwischen den Massen 80a, 80b in dem Bereich, wo die Massenabschnitte 84a, 84b einander überlappen, geringer als der Abstand, um den der Stift 94b über den Scheibenabschnitt 82b der Masse 80b hinaus vorspringt. Jedoch ist der Abstand A zwischen den Scheibenabschnitten 82a, 82b größer als die Ausdehnung des Vorsprungs des Stifts 94b vom Scheibenabschnitt 82b. Folglich ist das distale Ende des Stifts 94b so eingespannt, dass er sich zwischen den Widerlagerflächen 90a, 92a bewegt, wobei er über den Scheibenabschnitt 82a und nicht über den Massenabschnitt 84a hinweggeht. An jedem Ende der möglichen Bewegungsbahn des Stifts 94b im Verhältnis zur Masse 80a wird der Stift 94b eine der zwei Widerlagerflächen 90a, 92a der anderen Masse 80a berühren.
Die Ruheposition der zwei Massen 80a, 80b wird in 4a gezeigt. Die Tatsache, dass die Massen 80a, 80b identisch sind, bedeutet, dass die Massen 80a, 80b in Abwesenheit des Stifts 94b in Ausrichtung nebeneinander liegen würden. Da der Stift 94b jedoch nicht neben dem Massenabschnitt 84a der Masse 80a liegen kann, stößt er an die Widerlagerfläche 90a der Masse 80a an. Also liegen die Massen 80a, 80b in der Ruheposition, wie in 4a gezeigt, geringfügig außer Ausrichtung. Es wird zu erkennen sein, dass der Stift 94a der Masse 80a in der in 2 gezeigten Anordnung in der Tat redundant ist.
Im Betrieb arbeitet die automatische Auswuchtvorrichtung 50 wie folgt. Ein Drehen der Trommel 16 wird durch Drehen der Welle 24 bewirkt. Die automatische Auswuchtvorrichtung 50 dreht sich mit der Welle 24 und der Trommel 16, so dass sich die Gesamtheit der Außenwand 54 der Kammer 56 mit einer verhältnismäßig hohen Drehzahl dreht. Damit ist gemeint, dass die Drehgeschwindigkeit der Trommel 16, und folglich der Kammer 56, ausreichend ist, um Zentrifugalkräfte zu erzeugen, welche die Gravitationskräfte überwinden und so die innerhalb der Trommel enthaltene Ladung gegen die Wand derselben gepresst halten werden, aber unterhalb der kritischen Drehzahl der Waschmaschine liegt. Also sind die Auswuchtmassen 80a, 80b nicht in einer Position, um eine automatische Auswuchtfunktion auszuüben. Jedoch wird die viskose Kupplung, die durch das Öl 60 zwischen der Außenwand 54 der Kammer 56 und den Auswuchtmassen 80a, 80b gewährleistet wird, bewirken, dass sich die Auswuchtmassen 80a, 80b um die Welle 24 drehen. Auf Grund der Dynamik des Systems werden sich die Massen 80a, 80b mit einer Drehgeschwindigkeit um die Welle 24 drehen, die geringer ist als die der Welle 24 und der Trommel 16. Wegen der Formgebung der Massen 80a, 80b und insbesondere der Tatsache, dass ein bedeutsamer Anteil der Fläche der Masse 80b, die zur kreisförmigen Platte 53 zeigt, weiter von der kreisförmigen Platte 53 entfernt angeordnet ist als die Gesamtheit der Fläche der Masse 80a, die zur Abdeckung 52 zeigt, wird die viskose Kupplung zwischen der Außenwand 54 und der Masse 80a höher sein als die viskose Kupplung zwischen der Außenwand 54 und der Masse 80b. Also wird sich die Masse 80a mit einer Drehzahl drehen, die derjenigen der Trommel 16 und der Kammer 56 näher ist als die Masse 80b. Das Ergebnis dessen ist, dass die Masse 80a die vordere Masse werden wird und dass die Masse 80b hinter ihr nacheilen wird. Außerdem wird sich die Masse 80a mit einer höheren Winkelgeschwindigkeit drehen als die Masse 80b. Ferner wird das Anstoßen des Stifts 94b an der Widerlagerfläche 90a jegliche Möglichkeit beseitigen, dass die Masse 80a hinter der Masse 80b zurückbleibt. Bei der gezeigten Ausführungsform werden die Position des Stifts 94b und der Widerlagerfläche 90a in der Tat sichern, dass die Masse 80a immer der Masse 80b voreilt.
Wenn sich die Trommel 16 und die Kammer 56 in der durch den Pfeil B in 4b gezeigten Richtung um die Welle 24 drehen, wird die hintere Masse 80b weiter hinter der vorderen Masse 80a zurückbleiben. Die Massen 80a, 80b spreizen sich folglich auseinander, wobei die Masse 80a voreilt und die Masse 80b in einem zunehmenden Ausmaß hinter ihr zurückbleibt. Wenn sich jedoch der Winkel, um den die Masse 80b der Masse 80a nacheilt, 180° annähert (siehe 4b), stößt der Stift 94b an die Widerlagerfläche 90a an, wodurch verhindert wird, dass die Masse 80b um mehr als 180° hinter der Masse 80a zurückbleibt. Bei der gezeigten Ausführungsform wird die Masse 80b so eingespannt, dass sie der Masse 80a um weniger als 180° nacheilt. Selbst so ist die kombinierte Wirkung der Auswuchtmassen 80a, 80b auf den sich drehenden Körper in dieser Position klein.
Es hat sich gezeigt, dass durch das Ermöglichen, dass sich die Auswuchtmassen 80a, 80b frei innerhalb der oben beschriebenen Zwänge drehen, das maximale Ausmaß des Auslenkens der Trommel 16 bei einem Minimum gehalten werden kann, wenn die Trommel 16 von der oben beschriebenen Drehzahl durch die kritische Drehzahl zu einer Schleuderdrehzahl beschleunigt wird, die hoch genug ist, um Wasser aus der in der Trommel 16 mitgeführten Ladung abzuziehen. Gegenwärtig betragen die Schleuderdrehzahlen üblicherweise 1400 bis 1600 U/min. Es ist vorteilhaft, falls die Beschleunigungsrate der Trommel 16 bei einer mäßigen Rate gehalten wird: eine Rate der Drehzahlsteigerung von zwischen 5 und 50 U/min pro Sekunde wird allgemein als vorteilhaft betrachtet, wobei eine Steigerungsrate von 5 bis 15 U/min/s noch vorteilhafter ist. Also wird im Betrieb die Drehzahl der Trommel 16 mit einer Rate von zwischen 5 und 50 U/min/s (vorzugsweise zwischen 5 bis 15 U/min/s) von der oben erwähnten verhältnismäßig hohen Drehzahl auf eine geeignete Schleudergeschwindigkeit (typischerweise 1400 bis 1600 U/min) gesteigert, ohne die Auswuchtmassen 80a, 80b aneinander oder an der Außenwand 54 der Kammer 56 einzuspannen oder anderweitig zu verriegeln. Auf diese Weise wird das Auslenken der Trommel 16 bei der kritischen Drehzahl, im Vergleich mit anderen Systemen, verringert. Dies ermöglicht, dass die Abmessungen der Trommel 16 für eine beliebige gegebene Waschmaschinengröße auf ein Maximum erhöht werden und/oder die Gefahr einer Beschädigung, die auftritt, wenn große Ladungen bei hohen Drehzahlen geschleudert werden, auf ein Minimum verringert wird. Oberhalb der kritischen Drehzahl nehmen die Massen 80a, 80b selbsttätig Positionen ein, die, wie gut bekannt ist, jegliche in der Trommel 16 vorhandene Unwucht auswuchten werden.
Wahlweise kann eine Sensorvorrichtung 27 (in 1 in gestrichelten Linien gezeigt) mit dem Motor 26 verbunden sein. Die Sensorvorrichtung 27 fühlt den durch den Motor 26 aufgenommenen Strom und/oder die Laufgeschwindigkeit des Motors 26 ab. Da die Massen 80a, 80b unterschiedliche relative Positionen einnehmen und folglich mit der Zeit eine größere oder kleinere Auswuchtwirkung ausüben, wird entweder ein minimaler durch dem Motor 26 aufgenommener Strom oder eine maximale Drehgeschwindigkeit des Motors 26 eine Position einer größten Auswuchtwirkung anzeigen. An diesen Positionen wird das Auslenken der Trommel 16 für eine gegebene Drehzahl bei einem Minimum liegen. Es wird angenommen, dass es vorteilhaft ist, abzufühlen, wann diese Zeiträume minimalen Auslenkens auftreten, und die Beschleunigung der Trommel 16 auf die erforderliche Schleudergeschwindigkeit zu einem Zeitpunkt zu beginnen, wenn das Auslenken an oder nahe einem Minimum liegt. Versuchsergebnisse haben gezeigt, dass das Beginnen des Beschleunigens zu einem solchen Zeitpunkt in vielen Fällen vorteilhaft ist.
Bei einem Verfahren zum Betreiben der Waschmaschine von 1 wird, wenn gewünscht wird, die Trommel mit Drehzahlen zu drehen, die hoch genug sind, um durch Schleudern Waschlauge oder Spülwasser abzuziehen, zuerst die Trommel mit einer Drehzahl gedreht, die ausreichend ist, um die Waschladung an die Wände der Trommel zu heften, aber unterhalb der kritischen Drehzahl. Es wird ermöglicht, dass sich die Massen 80a, 80b frei um die Welle 24 drehen, obwohl der Eingriff des Stifts 94b an den Widerlagerflächen 90a, 92a verhindert, dass die Masse 80b der Masse 80a überhaupt voreilt oder der Masse 80a um mehr als 180° nacheilt. Der Unterschied in der viskosen Kupplung zwischen der Außenwand 54 der Kammer 56 und jeder der Massen 80a, 80b bewirkt, dass sich die Massen anfangs auseinanderspreizen. Danach werden sich die Massen 80a, 80b unter dem Einfluss verschiedener Kräfte neu verteilen und werden periodisch Positionen einnehmen, die Maxima und Minima des Auslenkens der Trommel 16 und der Welle 24 verursachen. Falls der Motor 26, wie oben beschrieben, eine an denselben gekoppelte Sensorvorrichtung 27 hat, werden die Drehzahl und/oder der durch den Motor 26 aufgenommene Strom überwacht, und ein Minimalwert jeder Eigenschaft wird abgefühlt. Danach wird die Trommel 16 auf die gewünschte Schleuderdrehzahl beschleunigt. Dies wird unvermeidlich erfordern, dass die Drehgeschwindigkeit durch die kritische Drehzahl hindurchgeht, bei der das Auslenken der Trommel 16 am größten ist. Die Beschleunigungsrate liegt zwischen 5 und 15 U/min/s, könnte aber bis zu 50 U/min/s betragen. Dadurch, dass den Massen 80a, 80b während des Beschleunigungsschritts die Freiheit zum Drehen um die Welle 24 gewährt wird, wird das maximale Auslenken so niedrig wie möglich gehalten. Auch durch das Beginnen der Beschleunigung der Trommel 16 von der niedrigeren Drehzahl an einem Punkt, an dem das Auslenken an oder nahe einem Minimum ist (wie durch den Sensor 27 abgefühlt), wird das durch die Trommel 16 erfahrene Auslenken bei der kritischen Drehzahl auf ein Minimum verringert. Oberhalb der kritischen Drehzahl positionieren sich die Massen 80a, 80b, wie gut bekannt ist, selbst so, dass sie die unwuchtige Ladung innerhalb der Trommel 16 auswuchten, und so wird das Auslenken der Trommel 16 bei Drehzahlen oberhalb der kritischen stark verringert und in einigen Fällen beseitigt.
Es ist vorteilhaft, das maximale Auslenken der Trommel 16 bei einem Minimum zu halten, weil eine geringere Vorkehrung für das Auslenken in die Maschine eingebaut werden muss und folglich die Größe der Trommel 16 im Vergleich zu anderen Maschinen gesteigert werden kann. Die Gefahr einer Beschädigung, die auf Grund eines übermäßigen Auslenkens der Trommel 16 auftritt, wird ebenfalls verringert.
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung wird in 5, 6 und 7 illustriert. 5 ist eine aufgeschnittene Vorderansicht einer automatischen Auswuchtvorrichtung 150, die eine Außenwand 154 hat, die eine zylindrische Kammer 156 begrenzt. Eine Welle 124, die um eine Achse 118 gedreht werden kann, geht durch die Kammer 156 hindurch. Zwei Auswuchtmassen 180a, 180b sind über Lager 158 so an der Welle 124 angebracht, dass sie frei um die Welle 124 gedreht werden können. Die Auswuchtmassen 180a, 180b sind so geformt, dass sie mit der Entfernung von der Welle 124 in der Breite zunehmen. Wie bei den in 2, 3 und 4 illustrierten Massen 80a, 80b ist die Wirkung davon, den Schwerpunkt jeder Auswuchtmasse 180a, 180b mit Abstand weg von der Achse 118 anzuordnen.
Zwischen den Auswuchtmassen 180a, 180b ist ein Bund 190 angeordnet, der so geformt und bemessen ist, dass er auf der Welle 124 getragen wird und sich frei um dieselbe drehen kann. Von einer ersten ringförmigen Fläche 192a des Bundes 190 stehen zwei diametral gegenüberliegende Stifte 194a nach außen vor. Ein einzelner Stift 194b steht von einer zweiten ringförmigen Fläche 192b des Bundes 190 nach außen vor, wobei der Stift 194b mit einem der Stifte 194a ausgerichtet ist. Die Stifte 194a, 194b stehen ausreichend weit von den jeweiligen ringförmigen Flächen 192a, 192b vor, um mit den Auswuchtmassen 180a, 180b ineinanderzugreifen, wenn sie sich um die Welle 124 drehen.
Die Abmessungen des Bundes 190 und die Anordnung der Stifte 194a, 194b auf demselben sind derart, dass die Stifte 194a mit wenig oder gar keinem Spiel, wie in 5 gezeigt, an die Kanten der Auswuchtmasse 180a anstoßen. Folglich wird der Bund 190 in einer wesentlich unbeweglichen Position in Bezug auf die Auswuchtmasse 180a festgehalten. Da jedoch auf die Auswuchtmasse 180b nur durch den einzelnen Stift 194b eingewirkt wird, ist sie in der Lage, sich im Verhältnis zur Auswuchtmasse 180a zwischen einer ersten Position, in der die Massen 180a, 180b ausgerichtet sind, und einer zweiten Position, in der die Massen 180a, 180b einander diametral gegenüberliegen, zu bewegen. Die Anordnung des Stifts 194b ist derart, dass es der Masse 180a nicht ermöglicht wird, hinter der Masse 180b zurückzubleiben. Wie bei der vorherigen Ausführungsform ist die viskose Kupplung zwischen der Außenwand 154 und der Masse 180a höher als diejenige zwischen der Außenwand 154 und der Masse 180b. Dies kann auf eine beliebige geeignete Weise erreicht werden.
Ein Weg, um die viskose Kupplung zwischen der Außenwand 154 und den jeweiligen Massen 180a, 180b zu variieren, wird in 8a illustriert. Hier ist die Masse 180a so angeordnet, dass sie der Außenwand 154 näher ist als die Masse 180b. Ein alternativer Weg, um zu sichern, dass die viskose Kupplung zwischen der Außenwand 154 und der Masse 180a höher ist als diejenige zwischen der Außenwand 154 und der Masse 180b, ist es, die Oberfläche der Masse 180a, wie in 8b illustriert, mit einer ungleichmäßigen oder texturierten Ausführung zu versehen. Diese unebene Ausführung muss, falls gewünscht, nur auf den Teil der Oberfläche der Masse 180a aufgebracht sein, der zur Außenwand zeigt, obwohl mehr von der Oberfläche auf diese Weise ausgeführt sein kann. Weitere alternative Mittel, um zu sichern, dass die viskose Kupplung zwischen der Außenwand 154 und der Masse 180a höher ist als diejenige zwischen der Außenwand 154 und der Masse 180b, werden einem fachkundigen Leser offensichtlich sein.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen sind nur zwei Auswuchtmassen bereitgestellt worden. Es ist möglich, mehr als zwei Massen bereitzustellen, und eine Anordnung, welche die Verwendung von drei Massen zeigt, wird in 9 gezeigt. Jede Masse 280a, 280b, 280c ist in einer Kammer 256 an einer Welle 254 so angebracht, dass sie frei um dieselbe gedreht werden kann. Bünde 290a, 290b sind, wie gezeigt, zwischen jedem Paar von Massen 280a, 280b und 280b, 280c angebracht. Die Bünde 290a, 290b sind ähnlich dem in 6 gezeigten und oben beschriebenen Bund 190 und arbeiten auf die gleiche Weise. Es ist jedoch zu bemerken, dass die Seite jedes Bundes 290a, 290b, von der zwei diametral gegenüberliegende Stifte vorstehen, so angeordnet ist, dass sie zur zentralen Masse 280b zeigt. Dies sichert, dass die anderen Massen 280a, 280c daran gehindert werden, der zentralen Masse 280b vorzueilen oder hinter der Masse 280b um mehr als 180° zurückzubleiben. Um zu sichern, dass die viskose Kupplung zwischen der Außenwand 254 der Kammer 256 und der zentralen Masse 280c höher ist als die viskose Kupplung zwischen der Außenwand 254 der Kammer 256 und den äußeren Massen 280a, 280c, werden an der Außenkante der Masse 280b Rippen 281 bereitgestellt. Die distalen Kanten der Rippen 281 liegen sehr nahe an der Außenwand 254 der Kammer 256 und gewährleisten eine hohe viskose Kupplung für die zentrale Masse 280b.
Jede der oben beschriebenen Ausführungsformen macht Gebrauch von mehreren Auswuchtmassen, die identisch zueinander sind. Damit ist gemeint, dass die Massen in der Form identisch sind und aus einem Material der gleichen Dichte hergestellt sind, so dass die Schwerpunkte jeder Masse am gleichen Punkt liegen. Weiter oben sind unterschiedliche Anordnungen beschrieben worden, um zu sichern, dass die erste (führende) Masse eine viskose Kupplung mit der Wand der Kammer hat, die sich von derjenigen der oder jeder anderen Masse unterscheidet. Jedoch ist es auf unterschiedliche Weisen möglich, dafür zu sorgen, dass die erste Masse der oder jeder anderen Masse immer voreilt. Eine solche Weise ist es, die erste Masse mit einem niedrigeren Trägheitsmoment zu versehen als die oder jede andere Masse. Dies kann dadurch erreicht werden, dass gesichert wird, dass der Schwerpunkt der ersten Auswuchtmasse näher an der Achse der Kammer liegt als der Schwerpunkt der oder jeder anderen Masse. Ein Weg, dies zu erreichen, ist es, dafür zu sorgen, dass die Masse der ersten Auswuchtmasse niedriger ist als die der oder jeder anderen Auswuchtmasse. Dies ist dadurch möglich, dass die erste Auswuchtmasse (oder ein Teil derselben) aus einem Material gefertigt wird, das eine niedrigere Dichte hat als die der anderen Auswuchtmasse oder -massen, durch Versehen des Massenabschnitts 382a der ersten Auswuchtmasse 380a mit einem oder mehreren Hohlräumen 383a (siehe 10a) oder durch Versehen der ersten Auswuchtmasse 480a mit einer Zahl von die Masse mindernden Durchgangslöchern 481a (siehe 10b). Alternativ dazu kann der Massenabschnitt 582a der ersten Auswuchtmasse 580a so geformt und konfiguriert sein, dass der Schwerpunkt, in Bezug auf die oder jede andere Auswuchtmasse, näher an der Achse 518 liegt als der jeder anderen im gleichen System verwendete Auswuchtmasse (siehe 10c, worin die Form des Massenabschnitts 582b einer anderen Auswuchtmasse in gestricheltem Umriss gezeigt wird). Bei dieser Anordnung ist vorgesehen, dass die Masse jeder Auswuchtmasse die gleiche ist wie die der anderen Auswuchtmassen.
Es ist folglich zu sehen, dass die erste Auswuchtmasse so angeordnet sein kann, dass sie der oder jeder verbleibenden Auswuchtmasse voreilt, dadurch, dass sie entweder mit einer höheren viskosen Kupplung mit der Kammerwand oder mit einem niedrigeren Trägheitsmoment als die oder jede verbleibende Auswuchtmasse versehen wird. Andere Mittel, um dafür zu sorgen, dass die erste Auswuchtmasse der oder jeder verbleibenden Auswuchtmasse voreilt, werden einem fachkundigen Leser offensichtlich sein.
Der fachkundige Leser wird ebenfalls erkennen, dass es möglich ist, sich nur auf die Mittel zu verlassen, die dafür sorgen, dass die erste Auswuchtmasse der oder jeder verbleibenden Auswuchtmasse voreilt, und auf alle weiteren Einspannmittel zu verzichten, die physisch verhindern werden, dass die erste Auswuchtmasse der oder einer beliebigen anderen Auswuchtmasse nacheilt. Unter Bezugnahme auf die in 1 bis 4 gezeigte Ausführungsform verhindert das Anstoßen des Stifts 92a an die Widerlagerfläche 90a, dass die erste Auswuchtmasse 80a der zweiten Auswuchtmasse 80b nacheilt. Es ist jedoch möglich, sich auf die höhere viskose Kupplung zwischen der ersten Auswuchtmasse 80a und der Kammerwand 54 zu verlassen, um zu sichern, dass die erste Auswuchtmasse 80a der zweiten Auswuchtmasse 80b voreilt, und so kann auf die Widerlagerfläche 90a verzichtet werden. Eine ähnliche Veränderung könnte an der in 5 bis 10 illustrierten Ausführungsform vorgenommen werden.
Der Rahmen der Erfindung ist nicht auf die weiter oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt. Es wird zu erkennen sein, dass die Form der Auswuchtmassen fast unendlich variiert werden kann, so lange die wesentliche Auswuchtfunktion erreicht wird. In der Tat können sich die in einer einzelnen automatischen Auswuchtvorrichtung, wie weiter oben beschrieben, bereitgestellten Auswuchtmassen voneinander unterscheiden und müssen nicht identisch sein. Unterschiedliche Zahlen von Massen können bereitgestellt werden, und alternative Mittel zum Einspannen der relativen Position der Massen können bereitgestellt werden. Eine weitere, innerhalb des Rahmens der Erfindung erwogene, alternative Anordnung ist die Verwendung der Rückwand der Trommel, um einen Teil der Außenwand der Kammer der automatischen Auswuchtvorrichtung zu bilden. Andere Variationen werden einem fachkundigen Leser offensichtlich sein.

Claims

Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) zum Auswuchten einer in einem sich drehenden Körper vorhandenen unwuchtigen Masse, wobei die automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) eine Kammer (56; 156; 256), die eine Außenwand (54; 154; 254) und eine Achse (18; 118) hat, eine erste und eine zweite Auswuchtmasse (80a, 80b; 180a, 180b; 280a, 280b), die mit Zwischenraum längs der Achse (18; 118) angeordnet und eingespannt sind, um sich frei in einer kreisförmigen Bahn um die Achse (18; 118) und innerhalb der Kammer (56; 156; 256) zu bewegen, und ein in der Kammer (56; 156; 256) bereitgestelltes viskoses Fluid (60) umfasst, um so eine viskose Kupplung zwischen der Außenwand (54; 154; 254) der Kammer (56; 156; 256) und jeder der Auswuchtmassen (80a, 80b; 180a, 180b; 280a, 280b) bereitzustellen, wenn die Vorrichtung in Benutzung ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswuchtmassen (80a, 80b; 180a, 180b; 280a, 280b) derart eingerichtet und angeordnet sind, dass bei Anwendung die erste Auswuchtmasse (80a; 180a; 280a) der zweiten Auswuchtmasse (80b; 180b; 280b) voreilt, und Einspannmittel (90a, 92a, 94b; 194a, 194b) so bereitgestellt werden, dass sie zu verhindern, dass die erste Auswuchtmasse (80a; 180a; 280a) der zweiten Auswuchtmasse (80b; 180b; 280b) um mehr als wesentlich 180° voreilt, wenn die Vorrichtung (50; 150) in Benutzung ist.
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach Anspruch 1, wobei die Einspannmittel (90a, 92a, 94b; 194a, 194b) dafür eingerichtet sind, zu sichern, dass der Winkel, um den die zweite Auswuchtmasse (80b; 180b; 280b) der ersten Auswuchtmasse (80a; 180a; 280a) nacheilt, immer weniger als wenigstens 180° beträgt.
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Einspannmittel (90a, 92a, 94b; 194a, 194b) so bereitgestellt werden, dass sie verhindern, dass die erste Auswuchtmasse (80a; 180a; 280a) der zweiten Auswuchtmasse (80b; 180b; 280b) nacheilt.
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach Anspruch 3, wobei die Einspannmittel (90a, 92a, 94b; 194a, 194b) dafür eingerichtet sind, zu sichern, dass die erste Auswuchtmasse (80a; 180a; 280a) immer der zweiten Auswuchtmasse (80b; 180b; 280b) voreilt.
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Auswuchtmasse (80a; 180a; 280a) ein Trägheitsmoment hat, das niedriger ist als das der zweiten Auswuchtmasse (80b; 180b; 280b).
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach Anspruch 5, wobei der Massenmittelpunkt der ersten Auswuchtmasse (80a; 180a; 280a) näher an der Achse (18; 118) liegt als der Massenmittelpunkt der zweiten Auswuchtmasse (80b; 180b; 280b).
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die viskose Kupplung zwischen der ersten Auswuchtmasse (80a; 180a; 280a) und der Außenwand (54; 154; 254) der Kammer (56; 156; 256) höher ist als die viskose Kupplung zwischen der zweiten Auswuchtmasse (80b; 180b; 280b) und der Außenwand (54; 154; 254) der Kammer (56; 156; 256).
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach Anspruch 7, wobei die Konfiguration der ersten und der zweiten Auswuchtmasse (80a, 80b; 180a, 180b; 280a, 280b) dafür eingerichtet ist, zu bewirken, dass die viskose Kupplung zwischen der ersten Auswuchtmasse (80a; 180a; 280a) und der Außenwand (54; 154; 254) der Kammer (56; 156; 256) höher ist als die viskose Kupplung zwischen der zweiten Auswuchtmasse (80b; 180b; 280b) und der Außenwand (54; 154; 254) der Kammer (56; 156; 256).
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach Anspruch 8, wobei das viskose Fluid (60) bei Anwendung in Berührung mit einer größeren Oberfläche der ersten Auswuchtmasse (80a; 180a; 280a) als der zweiten Auswuchtmasse (80b; 180b; 280b) ist.
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach Anspruch 8, wobei die Oberfläche der ersten Auswuchtmasse (80a; 180a; 280a) einen geformten oder texturierten Abschnitt hat, welcher der Außenwand (54; 154; 254) der Kammer (56; 156; 256) gegenüberliegt.
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach Anspruch 8, wobei die erste Auswuchtmasse (80a; 180a; 280a) näher an der Außenwand (54; 154; 254) der Kammer (56; 156; 256) angeordnet ist als die zweite Auswuchtmasse (80b; 180b; 280b).
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswuchtmassen (80a, 80b; 180a, 180b; 280a, 280b) in der Kammer (56; 156; 256) auf einem Achsbolzen (24; 124) getragen werden, der sich konzentrisch mit der Achse (18; 118) erstreckt.
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einspannmittel (90a, 92a, 94b) an der ersten und der zweiten Auswuchtmasse (80a, 80b) bereitgestellt werden.
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach Anspruch 13, wobei die Einspannmittel (90a, 92a, 94b) wenigstens einen Vorsprung (94b) umfassen, der sich von der Oberfläche der einen der Auswuchtmassen (80b) zu der anderen Auswuchtmasse (80a) hin erstreckt, um so mit wenigstens einer Widerlagerfläche (90a, 92a) der anderen Auswuchtmasse (80a) ineinanderzugreifen.
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach Anspruch 14, wobei die andere Auswuchtmasse (80a) eine erste Widerlagerfläche (90a) hat, die derart positioniert und angeordnet ist, dass, wenn ein Vorsprung (94b) mit derselben ineinandergreift, verhindert wird, dass die erste Auswuchtmasse (80a) der zweiten Auswuchtmasse (80b) um mehr als wesentlich 180° voreilt.
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach Anspruch 15, wobei die andere Auswuchtmasse (80a) eine zweite Widerlagerfläche (92a) hat, die derart positioniert und angeordnet ist, dass, wenn ein Vorsprung (94b) mit derselben ineinandergreift, verhindert wird, dass die erste Auswuchtmasse (80a) der zweiten Auswuchtmasse (80b) nacheilt.
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Widerlagerflächen (90a, 92a) an der ersten Auswuchtmasse (80a) angeordnet sind und der oder jeder Vorsprung (94b) an der zweiten Auswuchtmasse (80b) angeordnet ist.
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Einspannmittel (194a, 194b) an einem Bund (190; 290a) bereitgestellt werden, der zwischen der ersten und der zweiten Auswuchtmasse (180a, 180b; 280a, 280b; 380a; 480a; 580a) angeordnet ist.
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach Anspruch 18, wobei die Einspannmittel (194a, 194b) einen ersten und einen zweiten Vorsprung (194a; 194b) umfassen, die sich von dem Bund (190; 290a) nach außen erstrecken, um so mit Formen der ersten und der zweiten Auswuchtmasse (180a, 280b; 280a, 280b; 380a; 480a; 580a) ineinanderzugreifen und dadurch zu verhindern, dass die erste Auswuchtmasse (180a; 280a) der zweiten Auswuchtmasse (180b; 280b) um mehr als wesentlich 180° voreilt.
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach Anspruch 19, wobei die Einspannmittel (194a, 194b) einen ersten und einen zweiten Vorsprung (194a; 194b) umfassen, die sich von dem Bund (190; 290a) nach außen erstrecken, um so mit Formen der ersten und der zweiten Auswuchtmasse (180a, 180b; 280a, 280b) ineinanderzugreifen und dadurch zu verhindern, dass die erste Auswuchtmasse (180a; 280a) der zweiten Auswuchtmasse (180b; 280b) nacheilt.
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine weitere Auswuchtmasse (280c) in der Kammer (56; 156; 256) bereitgestellt wird, wobei die Anordnung derart ist, dass bei Anwendung die erste Auswuchtmasse (80a; 180a; 280a) der oder jeder weiteren Auswuchtmasse (280c) voreilt, und die Einspannmittel (90a, 92a, 94b; 194a, 194b) dafür eingerichtet sind, zu verhindern, dass die erste Auswuchtmasse (80a; 180a; 280a) der oder einer beliebigen weiteren Auswuchtmasse (280c) um mehr als wesentlich 180° voreilt, wenn die Vorrichtung (50; 150) in Benutzung ist.
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach Anspruch 21, wobei die viskose Kupplung zwischen der oder jeder weiteren Auswuchtmasse (280c) und der Außenwand (54; 154; 254) der Kammer (56; 156; 256) geringer ist als die viskose Kupplung zwischen der ersten Auswuchtmasse (80a; 180a; 280a) und der Außenwand (54; 154; 254) der Kammer (56; 156; 256).
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach Anspruch 21, wobei das Trägheitsmoment der oder jeder weiteren Auswuchtmasse (280c) höher ist als das Trägheitsmoment der ersten Auswuchtmasse (80a; 180a; 280a).
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach einem der Ansprüche 21 bis 23, wobei die Einspannmittel (90a, 92a, 94b; 194a, 194b) dafür eingerichtet sind, zu verhindern, dass die erste Auswuchtmasse (80a; 180a; 280a) der oder einer beliebigen weiteren Auswuchtmasse (280c) nacheilt.
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach einem der Ansprüche 21 bis 24, wobei eine weitere Auswuchtmasse in der Kammer (56; 156; 256) bereitgestellt wird.
Automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das viskose Fluid (60) ein Öl ist.
Waschmaschine (10), die eine um eine Achse (18; 118) drehbare Trommel (16) und eine automatische Auswuchtvorrichtung (50; 150) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst, wobei die Kammer (56; 156; 256) und die Trommel (16) so angeordnet sind, dass ihre Achsen (18; 118) kolinear sind.
Verfahren zum Betreiben einer Waschmaschine (10) nach Anspruch 27, das die folgenden Schritte umfasst: (a) Drehen der Trommel (16) und der automatischen Auswuchtvorrichtung (50; 150) bei einer Drehzahl unterhalb der kritischen Drehzahl der Waschmaschine (10), während ermöglicht wird, dass sich jede der Auswuchtmassen (80a, 80b; 180a, 180b; 280a, 280b) frei um die Achse (18; 118) dreht, (b) Bewirken, dass die erste Auswuchtmasse (80a; 180a; 280a) der zweiten und einer beliebigen weiteren Auswuchtmasse (80b; 180b; 280b, 280c) voreilt, (c) Verhindern, dass die erste Auswuchtmasse (80a; 180a; 280a) der zweiten und einer beliebigen weiteren Auswuchtmasse (80b; 180b; 280b, 280c) um mehr als wesentlich 180° voreilt, und (d) Steigern der Drehgeschwindigkeit der Trommel (16) auf eine Drehzahl oberhalb der kritischen Drehzahl der Waschmaschine (10).
Verfahren nach Anspruch 28, wobei bewirkt wird, dass die erste Auswuchtmasse (80a; 180a; 280a) der zweiten und einer beliebigen weiteren Auswuchtmasse (80b; 180b; 280b, 280c) voreilt, durch Bewirken, dass sich die erste Auswuchtmasse (80a; 180a; 280a) mit einer höheren Drehzahl als die zweite und eine beliebige weitere Auswuchtmasse (80b; 180b; 280b, 280c) dreht.
Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, das die folgenden weiteren Schritte umfasst: (e) Erfassen von Veränderungen in der Auslenkungsamplitude der Trommel (16) auf Grund des Vorhandenseins einer unwuchtigen Ladung in derselben und der Auswuchtmassen (80a, 80b; 180a, 180b; 280a, 280b; 280c), (f) Erfassen einer minimalen Auslenkungsamplitude; und (g) Steigern der Drehgeschwindigkeit der Trommel (16) auf eine Drehzahl oberhalb der kritischen Drehzahl der Waschmaschine (10), wobei die Geschwindigkeitssteigerung zu einem Zeitpunkt begonnen wird, wenn die Auslenkungsamplitude an oder nahe einem Minimum ist.
Verfahren nach Anspruch 30, wobei ein Motor (26), der einen Teil der Waschmaschine (10) bildet, verwendet wird, um zu bewirken, dass sich die Trommel (16) dreht, und die Auslenkungsamplitude durch Messen der Drehgeschwindigkeit des Motors (26) erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 30, wobei ein Motor (26), der einen Teil der Waschmaschine (10) bildet, verwendet wird, um zu bewirken, dass sich die Trommel (16) dreht, und die Auslenkungsamplitude durch Messen des durch den Motor (26) aufgenommenen Stroms erfasst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 32, wobei die Drehgeschwindigkeit der Trommel (16) mit einer Rate zwischen 5 U/min/s und 50 U/min/s von einer Drehzahl unterhalb der kritischen Drehzahl der Waschmaschine (10) auf eine Drehzahl oberhalb der kritischen Drehzahl der Waschmaschine (10) gesteigert wird.
Verfahren nach Anspruch 33, wobei die Drehgeschwindigkeit der Trommel (16) mit einer Rate zwischen 5 U/min/s und 15 U/min/s von einer Drehzahl unterhalb der kritischen Drehzahl der Waschmaschine (10) auf eine Drehzahl oberhalb der kritischen Drehzahl der Waschmaschine (10) gesteigert wird.