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Waschmaschine zum Waschen bzw. Spülen und anschliessenden Trockenschleudern der
Wäsche mit Unwuchtausgleich beim Trockenschleudern
Trommelwaschmaschinen und sogenannte Trommelautomaten sind vielfach so eingerichtet, dass sie zwei Arbeitsgänge, nämlich zunächst das Waschen bzw. Spülen und anschliessend das Trockenschleudern der eingelegten Wäsche nacheinander ausführen können. Dabei wird die Schleudertrommel zunächst beim Waschen oder Spülen in eine langsame Drehung versetzt, um das Wasch- oder Spülmittel möglichst gründlich auf die Wäsche einwirken zu lassen.
Danach wird unter gleichzeitigem Ablassendes sich am Unterteil der Trommel befindlichen Wassers bzw. der Waschlauge die Drehzahl der Trommel auf grössenordnungsmässig den zehnfachen Wert erhöht, wodurch die Wäsche unter Wirkung der Zentrifugalkraft an die Aussenwand der Schleudertrommel gedrückt und getrocknet wird.
Da sich die Wäsche beim Trockenschleudern nicht gleichmässig über den inneren Umfang der Schleudertrommel verteilt, so entsteht eine von Fall zu Fall verschiedene Unwucht, die ein mehr oder weniger starkes Erschüttern und Vibrieren der Wäschetrommel und somit der gesamten Waschmaschine zur Folge hat. Da diese Unwucht von Fall zu Fall verschieden ist und nicht vorher bestimmt werden kann, hat man sie bisher in Kauf genommen und dafür die Maschine am Boden verankert und ihre Konstruktion entsprechend robust ausgeführt.
Derartig ausgeführte Maschinen sind aber in ihrer Aufstellungsmöglichkeit beschränkt und haben weiterhin den Nachteil, dass die lästigen Erschütterungen und Geräusche nicht vermieden werden. Aus diesem Grunde hat man bereits versucht, das gesamte Trommelantriebsaggregat im Gehäuse federnd und elastisch aufzuhängen, wodurch lediglich die Übertragung von Erschütterungen auf das Gehäuse der Waschmaschine herabgesetzt, aber die übrigen Nachteile nicht beseitigt wurden. Deswegen wird nach einer andern bekannten Konstruktion die durch die eingelegte Wäsche verursachte Unwucht der federnd aufgehängten Schleudertrommel durch
Gewichte über entsprechend konstruierte Hebel- arme ausgeglichen, so dass das ganze sich drehende
System ausgewuchtet umläuft.
Dieser Unwucht- ausgleich beansprucht vor allem durch seinen komplizierten mechanischen Aufbau verhältnismässig viel Aufwand und die mit dem Hebelsystem im Laugenraum liegenden Gewichte benötigen viel kostbaren Raum und müssen vor allem besonders korrosionsgeschützt sein, da sie in der Lauge liegen.
Bei andern bekannten Waschmaschinen wird die auftretende Unwucht durch Verlagerung einer Flüssigkeit ausgeglichen, die sich in einem abgeschlossenen System befindet und durch eine Auslenkung der elastisch gelagerten Schleudertrommel beeinflusst wird. Ferner ist es bereits bekannt, die Zufuhr von Frischwasser oder Waschlauge in an der Schleudertrommel befindliche Ausgleichsbehälter durch die Auslenkung der Trommel zu beeinflussen. Diese Zuführung oder Verlagerung der Ausgleichsflüssigkeit erfordert stets den Aufwand besonderer Mittel, die wegen ihrer Kompliziertheit das einwandfreie Funktionieren in Frage stellen können.
Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine zum Waschen bzw. Spülen und anschliessenden Trockenschleudern der Wäsche mit Unwuchtausgleich beim Trockenschleudern durch Bildung einer Gegen-Unwucht, bei der mehrere gleichartige und gleichmässig über den Umfang der Schleudertrommel verteilte, mit Wasser bzw. Waschlauge füllbare Ausgleichsbehälter vorgesehen sind, deren Füllung während des Trockenschleuderns selbsttätig verändert wird.
Erfindungsgemäss sind die selbsttätig füllbaren Ausgleichsbehälter mit Ventilen zum Ablassen des Wassers bzw. der Waschlauge während des Trockenschleuderns der Wäsche versehen.
Das durch eine auftretende Unwucht gesteuerte Ablassen der Ausgleichsflüssigkeit während des Trockenschleuderns der Wäsche lässt sich mit wesentlich geringerem technischem Aufwand durchführen als die bekannte gesteuerte Zuführung der Ausgleichsflüssigkeit und bedingt dadurch auch ein zuverlässigeres Funktionieren der Einrichtung. Ausserdem werden bei der erfindungsgemässen Waschmaschine auch noch ohne weiteres
Unwuchtänderungen ausgeglichen, die sich wäh- rend des Trockenschleuderns durch den Wasser- verlust der geschleuderten Wäsche ergeben.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert.
In Fig. 1 ist ein schematischer Längsschnitt durch ein Trommel- und Antriebsaggregat einer erfindungsgemässen Waschmaschine dargestellt. Fig. 2 gibt eine andere Ausbildung der Lagerung wieder. Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Querschnitt durch die Schleudertrommel im Trommelgehäuse, der senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1 und 2 etwa entsprechend der Linie A-A der Fig. 1 geführt ist. Fig. 5 lässt die Füllvorrichtung des Ausgleichsbehälters erkennen. Fig. 6 gibt Einzelheiten des Unwuchtausgleiches im Schnitt wieder. Die Fig. 7 und 8 zeigen Möglichkeiten zur Unterbringung des Ausgleichsbehälters in den Mitnehmerrippen. Fig. 9 stellt eine Einzelheit gemäss Fig. 5 dar und die Fig. 10 und 11 zeigen in einander zugeordneten Schnitten ein weiteres Ausführungsbeispiel.
Auf seinem Tragrahmen 1 ist auf Tragstützen 2 ein Trommelbehälter 3 befestigt. Der Tragrahmen 1 bildet zugleich den Grundrahmen für ein umgebendes Gehäuse 4. Der Trommelbehälter 3 ist auf seiner Rückseite mit einem Trommellager 5 und auf seiner Vorderseite mit einer abdichtbaren Öffnung für das Beschicken mit Wäsche versehen. Das Trommellager 5 trägt die Trommelwelle 6, die über Keilriemenräder 7, 8 und einen Keilriemen 9 von einem elastisch gelagertem Motor 10 angetrieben wird. Auf der Abtriebsseite der Trommelwelle 6 ist mittels eines Flansches 11 dieWasch- und Schleudertrommel 12 befestigt. Über den Umfang der Schleudertrommel 12 sind, gleichmässig verteilt, mit Wasser bzw.
Waschlauge füllbare Ausgleichsbehälter 13 vorgesehen, die an der Aussenseite der Trommel Stösselventile 14 zum Ablassen des Wassers bzw. der Waschlauge während des Trockenschleuderns der Wäsche besitzen.
Das Trommellager 5 ist elastisch am Trommelbehälter 3 befestigt, so dass es in radialer Richtung zur Schleudertrommel 12 ausgelenkt werden kann.
Die Schleudertrommel kann demnach bei Auftreten einer Unwucht während des Schleuderns ausgelenkt werden, wie dies strichpunktiert in Fig. 1 angedeutet ist. Anstatt das Trommellager 5 radial verschiebbar zu machen, kann man es auch beispielsweise in einer Büchse 15 aus elastischem Stoff, wie Gummi, Kunststoff od. dgl., kippbar am Trommelgehäuse 3 befestigen, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, so dass die Achse 6 der Schleudertrommel12 beim Auftreten einer Unwucht kippt, wie es in der letztgenannten Figur ebenfalls durch eine strichpunktierte Linie angedeutet ist.
In dem Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 3 und 4 sind die Ausgleichsbehälter 13 in besonders zewckmässiger Weise in den Mitnehmerrippen 16 der Schleudertrommel 12 untergebracht. Die Anordnung von Ausgleichsbehältern in den Mitnehmerrippen ist an sich be- kannt. Da solche Mitnehmerrippen 16 für ein besseres Bearbeiten der Wäschestücke bekanntlich meist ohnehin vorgesehen sind, benötigen die so untergebrachten Ausgleichsbehälter 13 keinen besonderen Platz und lassen sich sehr einfach dort anbringen. In der Regel ordnet man drei oder vier Mitnehmerrippen 16 in der Schleudertrommel 12 an, wie dies für drei Mitnehmerrippen in Fig. 3 und für vier Mitnehmerrippen in Fig. 4 gezeigt ist.
Beim Waschvorgang befindet sich im unteren Teil des Trommelgehäuses 3 ein Waschlaugenvorrat 17, in dem die Wäsche beim Drehen der waagrecht gelagerten Schleudertrommel gewaschen wird.
Bei diesem Waschvorgang füllen sich die über den Umfang verteilten Ausgleichsbehälter 13 gleichmässig mit Waschlauge. Beim langsamen Drehen beim Waschvorgang entleeren sich im dargestellten Beispiel allerdings die Ausgleichsbehälter 13 wieder, wenn sie mit der sich drehenden Schleudertrommel 3 nach oben gebracht werden. Dies ändert sich aber, wenn die Drehzahl der Schleudertrommel 12 soweit gesteigert wird, dass die Zentrifugalkraft die Schwerewirkung übersteigt, so dass die Ausgleichsbehälter 13 dann gleichmässig gefüllt bleiben, wie dies in Fig. 4 angedeutet ist.
Der Füllvorgang der Ausgleichsbehälter 13 ist aus dem vergrösserten Ausschnitt des in Fig. 3 gezeigten Querschnittes aus Fig. 5 erkennbar.
Bei Drehung der Schleudertrommel12 in Pfeilrichtung durch den Waschlaugenvorrat 17 tritt durch die Formgebung des Ausgleichsbehälters 13 eine Schöpfwirkung ein, durch die der Behälter 13 durch seine obere Öffnung gefüllt wird. Bei entsprechender Grösse der Zentrifugalkraft bleibt der Ausgleichsbehälter 13 stets gefüllt, solange sein an der Aussenseite der Schleudertrommel befindliches Ablassventil geschlossen ist. Nach dem Füllen der Ausgleichsbehälter 13 und entsprechender Drehzahlsteigerung kann daher der Waschmittelvorrat 17 aus dem Trommelgehäuse 3 abgelassen und der Vorgang des Trockenschleuderns durch weitere Erhöhung der Drehzahl eingeleitet werden.
Das an der Aussenseite der Schleudertrommel 12 im Ausgleichsbehälter 13 angeordnete Ventil zum Ablassen der Waschlauge während des Trockenschleuderns der Wäsche besteht im wesentlichen aus einem Stössel 14 (siehe auch Fig. 9), der bei radialer Auslenkung der Schleudertrommel 12 im gezeigten Beispiel auf die Wand des Trommelgehäuses 3 bzw. auf eine entsprechende Schleifbahn gedrückt und dadurch geöffnet wird. Eine in einem Bügel 20 gehaltene Feder 18 sucht den konischen Stössel 14 in der Schliessstellung in einem entsprechenden Ventilsitz 19 zu halten.
Da der Stössel 14 besonders gut geführt sein muss, um nicht abzubrechen und um ein nachfolgendes einwandfreies Schliessen des Ventils zu gewährleisten, wenn er bei hoher Drehzahl der Schleudertrommel an dem Gehäuse schleift, kann es auch zweckmässig sein, einen gleich-
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achsig zur Schleudertrommel drehbaren Rahmen od. dgl., z. B. eine Trommel, vorzusehen, die nicht mit der Schleudertrommel durch die Unwucht ausgelenkt wird und die als Widerlager zum Stössel 14 oder eines entsprechenden Ventilgliedes dient.
In der Regel wird man jedoch mit einem auf der glatten, aus poliertem Edelstahl od. dgl., bestehenden Gehäusewand schleifenden Stössel 14 aus "Nylon" oder einem ähnlichen Kunststoff auskommen, da die Schmierverhältnisse durch die stets vorhandene Waschlauge usw. recht günstig sind und der Stössel 14 nur kurzzeitig und bei noch weit unter der vollen Schleuderdrehzahl liegender Drehzahl auf der Gehäusewand schleift.
Besitzt die gefüllte Schleudertrommel beim Trockenschleudern eine Unwucht auf der Seite des dargestellten Ausgleichsbehälters 13 und wird sie entsprechend ihrer in Fig. l bzw. 2 gezeigten elastischen Aufhängung etwas nach unten ausgelenkt, so entleert sich der Ausgleichsbehälter 13 so lange, bis durch einen entsprechenden Wasserverlust die durch die Wäsche hervorgerufene Unwucht ausgeglichen ist. Ändert sich darüber hinaus während des Trockenschleuderns die Unwucht der eingelegten Wäsche infolge des fortschreitenden Wasserverlustes der Wäsche, so wird diese Unwuchtänderung selbsttätig durch eine entsprechende Wasserabgabe aus den Ausgleichsbehältern an der gegenüberliegenden Trommelseite ausgeglichen.
Wie man aus Fig. 6 erkennt, braucht die durch die Wäsche 21 hervorgerufene Unwucht, die durch einen Pfeil angedeutet ist, nicht senkrecht zur Aussenseite eines erfindungsgemässen Ausgleichsbehälters 13 zu wirken, damit ein völliger Ausgleich der Unwucht zu erzielen ist. In dem in Fig. 6 gezeigten Beispiel liegt die resultierende Unwucht gerade zwischen den beiden linken Ausgleichsbehältern 13, so dass die Schleudertrommel 12 während des Schleuderns in dieser Richtung aus ihrer Gleichgewichtslage ausgelenkt ist. Dabei werden die Ventilstössel 14 der beiden in Fig. 6 linken Ausgleichsbehälter 13 gleichzeitig aufgedrückt, so dass diese beiden Ausgleichsbehälter 13 so lange Wasser abgeben, bis die durch die Wäsche 21 erzeugte Unwucht kompensiert ist.
Nach Fig. 7 ist der Ausgleichsbehälter 13 zwischen den Trommelstirnwänden untergebracht, überragt also die Trommelstirnwände nicht ; beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 hingegen steht der Ausgleichsbehälter an beiden Seiten über diese Wände über. Welche dieser Anordnungen zweckmässiger ist, hängt von den im Einzelfall vorhandenen Bedingungen ab. Der überstehende Ausgleichsbehälter 13 nach Fig. 8 lässt sich leichter füllen als in Fig. 5 dargestellt, wenn beispielsweise durch eine geeignete Vorrichtung Wasser oder (umzuwälzende) Lauge gefördert wird und dieses Wasser bzw. diese Lauge in einem nahezu radial zur Schleudertrommel gerichteten Strahl in das Trommel- gehäuse eintritt, wobei die obere Öffnung der Ausgleichsbehälter bei der Trommeldrehung den Weg des Strahls schneidet.
Eine andere zweckmässige Form zur Anbringung erfindungsgemässer Ausgleichsbehälter 22 ist in Fig. 10 dargestellt. Nach dieser Anordnung befinden sich an der Stirnwand der Schleudertrommel 12 taschenförmige Ausgleichsbehälter 22, die in Fig. 11 in dazu senkrechtem Schnitt dargestellt sind. Diese Ausgleichsbehälter 22 erfüllen den gleichen Zweck wie die oben beschriebenen Ausgleichsbehälter 13, so dass ihre Anbringung an Stelle der letztgenannten nur eine Frage der möglichst einfachen konstruktiven Ausführung ist. Auch die Ausgleichsbehälter 22 lassen sich einfach füllen, indem ihre Öffnung bei sich langsam drehender Schleudertrommel 12 durch einen gleichmässig fliessenden Wasseroder Laugenstrahl geführt wird.
Der erfindungsgemäss erzielte Vorgang des Ausgleiches der Unwucht erfolgt in allen dargestellten Beispielen stets bereits während des Hochlaufens der Schleudertrommel 12 auf die Schleuderdrehzahl, so dass in keiner Phase des Schleudervorganges das bei den bekannten Konstruktionen störende starke Schütteln od. dgl. auftreten kann. Die Unwucht wird automatisch und schnell an jeder beliebigen Stelle und in jeder Phase des Trockenschleudervorganges, bei der sie auftreten kann, vollkommen ausgeglichen.
Bei den höchsten Drehzahlen wird die Schleudertrommel dann zusätzlich in an sich bekannter Weise durch Kreiselwirkungen stabilisiert.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt, sondern lässt in ohne weiteres erkennbarer Weise weitere Abwandlungen zum Ausgleich der Unwucht zu. Sie ist ferner nicht nur auf die besonderen dargestellten Waschmaschinenarten anwendbar, son- dern auch auf andere Maschinenarten mit Schleudertrommeln übertragbar bzw. auf entsprechend andern Gebieten der Technik anwendbar.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Waschmaschine zum Waschen bzw. Spülen und anschliessenden Trockenschleudern der Wäsche mit Unwuchtausgleich beim Trockenschleudern durch Bildung einer Gegen-Unwucht, bei der mehrere gleichartige und gleichmässig über den Umfang der Schleudertrommel verteilte, mit Wasser bzw. Waschlauge füllbare Ausgleichsbehälter vorgesehen sind, deren Füllung während des Trockenschleuderns selbsttätig ver- ändert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die selbsttätig füllbaren Ausgleichsbehälter mit Ventilen zum Ablassen des Wassers bzw. der Waschlauge während des Trockenschleuderns der : Wäsche versehen sind.