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Geschwindigkeitswechselgetriebe für Waschmaschinen
Die Erfindung betrifft ein Geschwindigkeitswechselgetriebe für Waschmaschinen, das eine hohle An- triebswelle aufweist, die mittels einer Doppelkupplung mit der Motordrehzahl oder einer geringeren Dreh- zahl antreibbar ist und eine die Trommel der Waschmaschine antreibende Rolle trägt, wobei die Doppelkupplung eine axial verschiebbare Zwischenscheibe enthält, die mit einer ersten, sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Antriebswelle bewegenden Reibscheibe oder mit einer zweiten, über ein Vorgelege langsamer angetriebenen Reibscheibe in Berührung bringbar ist.
Bei Getrieben dieser Art ist es bekannt, die axiale Verschiebung der Zwischenscheibe dadurch zu bewerkstelligen, dass man eine die Welle umschliessende stillstehende Muffe verstellt, auf der ein Innenring eines Wälzlagers sitzt, dessen Aussenring mit der Nabe der Zwischenscheibe verbunden ist. Bei der Verstellung wird somit nicht unmittelbar die Nabe verstellt, sondern die Stellkraft wird über den Innenring auf die Wälzkörper, von diesen dann auf den Aussenring und schliesslich auf die Nabe der Zwischenscheibe weitergeleitet. Als Wälzlager ist nun ein Kugellager vorgesehen, bei welchem es bekannt ist, dass sie gegen Axialbeanspruchung empfindlich sind.
Da ein Radiallager zur Lagerung der Zwischenscheibe aber unbedingt erforderlich ist, müssten zusätzlich noch Axiallager vorgesehen bzw. müssten kombinierte Radial-Axiallager verwendet werden, die die Ausführung wesentlich verteuern.
Dieser Nachteil kann jedoch vermieden werden, wenn die hohle Antriebswelle erfindungsgemäss eine die Form emer Acht aufweisende Durchbrechung aufweist, durch die ein radialer Mitllehmersi1t hmdurchgeht, der mit der Nabe der auf der Welle verschiebbaren Zwischenscheibe in Verbindung steht und innerhalb der Hohlwelle mit einem axial verlaufenden Stellstift fest verbunden ist. Durch diese Ausbildung wird eine einfache Lagerung bewirkt, wobei ausserdem durch die Form der Ausnehmung der Mitnehmer bei jeder Drehrichtung die einmal eingenommene Stellung beibehält.
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Fig. l zeigt eine Vorderansicht der Maschine, teilweise im Schnitt, in Fig. 2 ist die zugehörige Seitenansicht dargestellt, Fig. 3 zeigt das Geschwindigkeitswechselgetriebe im Grundriss, in Fig. 4 ist ein Schnitt durch die Hauptwelle des Getriebes dargestellt, Fig. 5 zeigt ein Detail aus Fig. 4 im Schnitt und Fig. 6 veranschaulicht das Verhalten eines mit der Hauptwelle zusammenarbeitenden Teiles beim Auftreten einer bestimmten Kraft.
In einem Flüssigkeitsbehälter 7 ist eine Trommel 10 angeordnet, die sich um Achsen 12 dreht, die an den Stirnwänden der Trommel 10 angeordnet sind und koaxial zueinander liegen. Die Achsen 12 sind von Lagern getragen, die auf einem Gestell 4 montiert sind. Das Gestell 4 ist unter Zwischenschaltung von Stossdämpfern 16 mit dem Grundgestell 14 verbunden, das sich vorteilhaft über drei Stützen 1 i am Boden abstützt. Weiters ist das Gestell 4 über längenverstellbare Zugstangen 3 an eine Blattfeder 1 angelenkt, die sich mittig auf einen mit dem Grundgestell 14 verbundenen, vorteilhaft aus Rohren bestehenden Rahmen 15 abstützt. Am Gestell 4 sind weiters noch Ausgleichsgewichte 6 befestigt, die die Aufgabe haben, den Schwerpunkt des Gestells 4 in die Achse 12 zu verlagern.
Die beschriebene Lagerung der Trommel
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am Gestell 4 sowie dessen Abstützung gegenüber dem Grundrahmen ermöglichen die Dämpfung der beim
Lauf der Maschine auftretenden Schwingungen.
Der Antrieb der Trommel 10 erfolgt über einen Elektromotor 5 (Fig. 3), dessen Welle 34 (Fig. 4) mit einer konstanten Drehzahl rotiert. Über diese Welle kann mit gleicher oder mit reduzierter Drehzahl die
Riemenscheibe 35 angetrieben werden, die über den Riemen 36 mit der Antriebsscheibe für die Trommel
10 verbunden ist. Die Riemenscheibe 35 ist mit einer axial verschiebbaren Reibscheibe b7w. Zwischen- scheibe 37 drehschlüssig verbunden. Die Verschiebungsstrecke der Zwischenscheibe 37 ist durch die Ent- fernung der Reibflächen 38 und39 gegeben, die ihrerseits auf Scheiben 41 und 40 befestigt sind. Die Reib- flächen können aus Fasermaterial bestehen oder von einem Bremsbelag gebildet sein. Die Drehzahlen der
Scheiben 41 und 40 sind voneinander verschieden.
Die Scheibe 40 hat, da. sie mittels Schrauben 42 mit der Welle 34 des Elektromotors gekuppelt ist, die gleiche Drehzahl wie dieser. Die Scheibe 40 treibt über einen Riemen 44 ein Vorgelege 43 an, das seinerseits über einen Riemen 45 die Scheibe 41 antreibt.
Eine Feder 46 ist vorgesehen, um die zwei Riemen 44 und 45 unter konstanter Spannung zu halten, wel- che Riemen zweckmässig die gleiche Länge aufweisen sollen ; es ist weiters empfehlenswert, die Über- setzungsverhältnisse zwischen der Scheibe 40 und dem Vorgelege 43 und zwischen dem Vorgelege 43 und der Scheibe 41 gleich auszuführen.
Im Innern der Welle 34 ist auf Lagern 47 eine hohle Antriebswelle 48 drehbar gelagert, die mit der
Riemenscheibe 35 drehschlüssig verbunden ist. Die Antriebswelle 48 ist mit einer die Form einer Acht aufweisenden Ausnehmung bzw. Durchbrechung 49 versehen (Fig. 5), durch die ein Mitnehmerstift 50 hindurch in das Innere der Antriebswelle 48 hineinragt. Ein Ende des Mitnehmerstiftes 50 ist fest mit der
Zwischenscheibe 37 verbunden, während das andere Ende über einen axial verlaufenden Stell stift 51'mit einem Federteller 51 gekuppelt ist. Gegen den Federteller 51 stützt sich ein Ende einer Feder 52 ab, die im Innern der Antriebswelle 48 angeordnet ist und deren anderes Ende sich an ein von einem Vorsprung der Innenwand der Antriebswelle 48 gebildetes Widerlager abstützt.
Die Feder 52 ist bestrebt, den Federteller 51 aus der Antriebswelle hinauszubewegen, wodurch auch über den Stellstift 51'der Mitnehmerstift 50 bzw. die damit verbundene Zwischenscheibe 37 in Richtung zur Reibfläche 38 der Scheibe 41 bewegt werden.
Die Wirkung der Feder 52 kann durch einen in Fig. 4 nach rechts gerichteten Druck aufgehoben werden. Ein solcher Druck wird über einen Schuh 56 (Fig. 3) auf den Stellstift 51'übertragen, der bei seiner Verschiebung den Mitnehmerstift 50 und damit auch die Zwischenscheibe 37 mitnimmt, die sich hiebei von der Reibfläche 39 entfernt und nach Zurücklegung eines gewissen Weges mit der Reibfläche 38 auf der Scheibe 40 in Berührung kommt. Der genannte Druck auf den Schuh 56 wird von einem Hebel 53 (Fig. 3) übertragen, der unter Zwischenschaltung eines elastischen Gliedes, etwa einer Feder 58, mit einem Elektromagneten 57, z. B. mit dessen Anker, verbunden ist. Zwischen der Feder 58 und dem Hebel 53 kann auch eine Einstelleinrichtung 59 vorgesehen sein. Der Hebel 53 kann auch von Hand betätigt werden.
Der indirekte Antrieb der Trommel erfolgt ausgehend von der Welle 34 über die Scheibe 40, den Riemen 44 auf das Vorgelege 43, den Riemen 45 und die Scheibe 41 mit der Reibfläche 38, von wo die Bewegung mittels der Zwischenscheibe 37 abgenommen, über den Mitnehmerstift 50 auf die Antriebswelle 48 und von dort auf die Riemenscheibe 35 weitergeleitet wird, die über den Riemen 36 die Trommel 10 antreibt. Die Grösse des von der angetriebenen Reibfläche 38 auf die anzutreibende Zwischenscheibe 37 übertragbaren Drehmomenteshängt vom Anpressdruck ab, mit dem die Zwischenscheibe 37 gegen die Reibfläche 38 gedrückt wird.
Um nun die Feder 52 nicht zu stark ausführen zu müssen, wurde die Durchbrechung 49 in Form einer Acht ausgeführt, u. zw. derart, dass Teile der Wand der Durchbrechung gegenüber der Achse der Antriebswelle 48 geneigt sind. Durch die durch die Schräge der Wand der Durchbrechung 49 bedingte Keilwirkungwird die Umfangskraft P der auf den Mitnehmer wirkenden Antriebskraft eine Axialkomponente A auf den Mitnehmer 50 (Fig. 6) übertragen, die den Anpressdruck zwischen Reibfläche 38 und Zwischenscheibe 37 erhöht. Die Axialkraft A nimmt mit zunehmendem Winkel ct zu (Fig. 6).
Soll die Trommel 10 direkt, also ohne Zwischenschaltung des Vorgeleges, angetrieben werden, so wird der Elektromagnet 57 unter Spannung gesetzt, wodurch sich sein Anker nach rechts verschiebt. Hiedurch wird die Feder 58 belastet und der Hebel 53 verschoben, der auf den Schuh 56 und damit auf den Stellstift 51'drückt, der bei seiner Verschiebung die Zwischenscheibe 37 in Richtung zur Reibfläche 39 der Scheibe 40 verschiebt. Wird die Zwischenscheibe 37 genügend stark gegen die Scheibe 40 gepresst, so übernimmt sie deren Drehung und leitet sie auf die Hohlwelle 48 und von dort auf die Riemenscheibe 35 weiter, die über den Riemen 36 die Tro1iIlmel 10 antreibt.
Die Durchbrechung 49 ist auch im letztbeschriebenen Fall so gestaltet, dass sie eine Verstärkung der Anpresskraft zwischen Zwischenscheibe und Reibfläche 39 ermöglicht.
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Sowohl bei direktem als auch bei indirektem Antrieb der Trommel 10 kann der Antrieb sowohl im Uhrzeigersinn als auch entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgen.
PATENTANSPRÜCHE
1. Geschwindigkeitswechselgetriebe für Waschmaschinen, das eine hohle Antriebswelle aufweist, die mittels einer Doppelkupplung mit der Motordrehzahl oder einer geringeren Drehzahl antreibbar ist und eine die Trommel der Waschmaschine antreibende Rolle trägt, wobei die Doppelkupplung eine axial verschiebbare Zwischenscheibe enthält, die mit einer ersten, sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Antriebswelle bewegenden Reibscheibe oder mit einer zweiten, über ein Vorgelege langsamer angetriebenen Reibscheibe in Berührung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die hohle Antriebswelle (48) eine die Form einer Acht aufweisende Durchbrechung (49) aufweist, durch die ein radialer Mitnehmerstift (50) hindurchgeht, der mit der Nabe der auf der Welle verschiebbaren Zwischenscheibe (37)
in Verbindung steht und innerhalb der Hohlwelle mit einem axial verlaufenden Stellstift (51') fest verbunden ist.