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Wasch- und Schleudermaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Wasch-und Schleudermaschine mit einer horizontalen Trommel, die in einem Aussenbehälter rotiert, an welchem der Antriebsmotor befestigt ist, wobei Trommel, Aussen- behälter und Antriebsmotor ein im Maschinengehäuse federnd gelagertes Aggregat bilden, welch letzteres durch zu beiden Seiten der lotrechten Längsmittelebene an diesem angreifende Kniehebel gegenüber dem
Maschinengehäuse abgestützt ist.
Bei den bekannten derartigen Maschinen sind die Gelenke der die Abstützung besorgenden Kniehebel in üblicher Weise ausgebildet, wobei die Hebelarme in Hochrichtung und in der Querrichtung nur stark begrenzte Bewegungen ausführen können. Die Gelenke selbst erzeugen keinerlei Rückstellkräfte, weshalb bei diesen bekannten Maschinen Schraubenfedern eingebaut sind, welche aber lediglich eine Abfederung in der vertikalen Bewegungsrichtung (Hochrichtung) ergeben. Die statische Last wie auch die durch die Rotation der Trommel und durch Unwucht hervorgerufenen Kräfte müssen von mit dem Gehäuse fest verbundenen Stützen aufgenommen werden, so dass sich diese Kräfte auf das Gehäuse und somit auf den Aufstellungsort übertragen.
Um diesen Nachteilen zu begegnen, mussten bei den bekannten Maschinen zum Ausgleich von Unwuchten an der Trommel Flüssigkeitskammern angebracht werden, die über Umschaltleitungen und-ventile mit einer Balance-Flüssigkeit gesteuert werden.
Die Erfindung vermeidet nun diese Nachteile dadurch, dass bei den das Aggregat tragenden Kniehebeln, in die zwischen den Kniehebelarmen selbst sowie zwischen den Hebelarmen und dem Maschinengehäuse bzw. dem Aussenbehälter vorgesehenen, mit ihren Achsen parallel zur Trommelachse liegenden Verbindungsgelenke Federelemente zur Erzeugung von Rückstellkräften eingebaut sind.
Zufolge dieser Ausgestaltung kann das Aggregat ohne Nick-und Kipperscheinungen nach allen Richtungen freiausschwingen, wobei zufolge der in die Gelenke eingebauten Federelemente und den von diesen ausgeübten Rückstellkräften dieEigenfrequenzen in den in Betracht kommenden Freiheitsgraden, d. h. also in Hochrichtung, Querrichtung und in der Hoch-Quer-Ebene, weitgehend erniedrigt werden, so dass die auf das Gehäuse übertragenen Kräfte beim Durchfahren der kritischen Drehzahlen und im Betriebszustand so gering werden, dass eine Bewegung der Maschine gegenüber ihrem Aufstellungsort auch bei Erregungen durch verhältnismässig grosse Unwuchten nicht eintritt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung bestehen die Gelenke ausGummi-Metallbuchsen mit axial geschlitztem Aussenmantel, wobei diese Gummi-Federelemente in radialer Richtung und in Torsionsrichtung vorgespannt eingebaut sind. Vorteilhafterweise ist dabei die Vorspannung in Torsionsrichtung so gewählt, dass bei statischer Belastung, z. B. bei gefüllter Trommel und normalem Flottenstand, die beiden Arme jedes Kniehebels miteinander einen Winkel von etwa 900 einschliessen.
Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung ist es bei entsprechender Wahl der Steifigkeit (Vorspannung) der drehelastischen Elemente möglich, auch ohne Zusatzmasse am schwingenden System die Eigenfrequenzen in Hoch- und in Querrichtung sowie auch in der Hoch-Quer-Ebene in einem Bereich von etwa 3 Hz zu halten. Dabei erübrigt sich die Verwendung von Dämpfern der üblichen Art, wie z. B. TeleskopStossdämpfern oder Reibungsdämpfern, da bei der erfindungsgemässen Ausgestaltung der Gelenke und deren Anordnung die Werkstoffdämpfung ausreicht, um die Resonanzausschläge zu verringern.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt.
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Das Aggregat besteht aus der Trommel 1, dem nicht rotierenden Aussenbehälter 2 und dem Antriebsmotor 3, der am Aussenbehälter 2 mittels Lagerplatten 4 oder ähnlichen Lagerungsmitteln vorzugsweise in der lotrechten Längsmittelebene befestigt ist. Dieses Aggregat ist im Gehäuse 5 mittels an den Lagerplatten 4 zu beiden Seiten der genannten Längsmittelebene angreifender, aus je zwei gelenkig miteinander verbundenen Armen 6, 7 bestehender Kniehebel gelagert, wobei die die Hebelarme verbindenden Gelenke 8, die Anschlussgelenke 9 an den Lagerplatten und die Anschlussgelenke 10 am Gehäuse 5 mit ihren Achsen parallel zur Trommelachse liegen.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Arme 6, 7 auf jeder Seite paarweise angeordnet, wobei jeweils die zusammengehörigen Arme 6 bzw. 7 zurStabilisierung und gleichmässigen Einfederung des Aggregates durch Stäbe 11 verbunden sind.
In die Gelenke 8, 9, 10 sind Federelemente 13 zur Erzeugung von Rückstellkräften eingebaut. Die Federelemente bestehen vorzugsweise ausGummimetallbuchsen, d. h. aus konzentrisch ineinanderliegenden Metallhülsen, zwischen denen Gummi festhaftend eingefügt, z. B. eingepresst oder einvulkanisiert ist. Der Bolzen 12 wird in die Hülse eines Gelenkteiles eingesteckt. Es kann aber auch der Bolzen allein ohne die innere Hülse Verwendung finden.
Zweckmässig bestehen die Gelenke 8, 9, 10 aus Gummimetallbuchsen mit axial geschlitztem Aussenmantel, wobei diese Federelemente in radialer Richtung und in Torsionsrichtung vorgespannt sind. Zur
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wählt, dass bei statischer Belastung, z. B. bei gefüllter Trommel und normalem Flottenstand, die beiden Arme 6,7 jedes Kniehebels einen Winkel von ungefähr 900 einschliessen, wie dies aus der Zeichnung zu ersehen ist.
Es wäre auch möglich, anstelle der Gummimetallbuchsenlager Torsionsstäbe in den Gelenken anzu ordnen (nicht dargestellt).
PATENT ANSPRÜCHE :
1. Wasch-und Schleudermaschine mit einer horizontalen Trommel, die in einem Aussenbehälter rotiert, an welchem der Antriebsmotor befestigt ist, wobei Trommel, Aussenbehälter und Antriebsmotor ein im Maschinengehäuse federnd gelagertes Aggregat bilden, welch letzteres durch zu beiden Seiten der lotrechten Längsmittelebene an diesem angreifende Kniehebel gegenüber dem Maschinengehäuse abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass in die zwischen den Kniehebelarmen (6,7) selbst sowie zwischen den Hebelarmen und dem Maschinengehäuse (5) bzw. dem Aussenbehälter (2) vorgesehenen, mit ihren Achsen parallel zur Trommelachse liegenden Verbindungsgelenke (8, 9, 10) Federelemente (13) zur Erzeugung von Rückstellkräften eingebaut sind.
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Washing machine and spin dryer
The invention relates to a washing and spinning machine with a horizontal drum that rotates in an outer container to which the drive motor is attached, the drum, outer container and drive motor forming a unit resiliently mounted in the machine housing, the latter through to both sides the perpendicular longitudinal center plane on this acting toggle lever opposite the
Machine housing is supported.
In the known machines of this type, the joints of the toggle levers providing the support are designed in the usual way, the lever arms being able to perform only very limited movements in the vertical direction and in the transverse direction. The joints themselves do not generate any restoring forces, which is why helical springs are built into these known machines, which only provide cushioning in the vertical direction of movement (vertical direction). The static load as well as the forces caused by the rotation of the drum and by imbalance must be absorbed by supports firmly connected to the housing, so that these forces are transferred to the housing and thus to the installation site.
In order to counteract these disadvantages, liquid chambers had to be attached to the drum in the known machines to compensate for imbalances, which chambers were controlled with a balance liquid via switching lines and valves.
The invention now avoids these disadvantages in that spring elements are built into the toggle levers carrying the unit, in the connecting joints provided between the toggle arms themselves and between the lever arms and the machine housing or the outer container, with their axes parallel to the drum axis, to generate restoring forces .
As a result of this configuration, the unit can swing freely in all directions without any pitching or tilting phenomena, whereby due to the spring elements built into the joints and the restoring forces exerted by them, the natural frequencies in the relevant degrees of freedom, i.e. H. that is, in the vertical direction, transverse direction and in the vertical-transverse plane, are largely lowered, so that the forces transmitted to the housing when passing through the critical speeds and in the operating state are so low that the machine can move in relation to its installation location even when excited relatively large imbalances do not occur.
According to a further feature of the invention, the joints consist of rubber-metal bushings with an axially slotted outer casing, these rubber spring elements being installed preloaded in the radial direction and in the torsion direction. Advantageously, the preload in the torsion direction is chosen so that when there is a static load, e.g. B. when the drum is full and the liquor level is normal, the two arms of each toggle lever together form an angle of about 900.
With the design according to the invention, if the rigidity (preload) of the torsionally elastic elements is selected accordingly, it is possible to add the natural frequencies in the vertical and transverse directions as well as in the vertical-transverse plane in a range of about 3 Hz even without additional mass on the vibrating system hold. This eliminates the need to use dampers of the usual type, such. B. telescopic shock absorbers or friction dampers, since in the inventive design of the joints and their arrangement, the material damping is sufficient to reduce the resonance deflections.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically in the drawing.
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The unit consists of the drum 1, the non-rotating outer container 2 and the drive motor 3, which is attached to the outer container 2 by means of bearing plates 4 or similar storage means, preferably in the vertical longitudinal center plane. This unit is mounted in the housing 5 by means of toggle levers which act on the bearing plates 4 on both sides of the named longitudinal center plane and consist of two articulated arms 6, 7, the joints 8 connecting the lever arms, the connecting joints 9 on the bearing plates and the connecting joints 10 lie on the housing 5 with their axes parallel to the drum axis.
In the exemplary embodiment shown, the arms 6, 7 are arranged in pairs on each side, the associated arms 6 and 7 being connected by rods 11 for stabilization and uniform deflection of the assembly.
Spring elements 13 for generating restoring forces are built into the joints 8, 9, 10. The spring elements preferably consist of rubber-metal bushings, i.e. H. made of concentrically nested metal sleeves, between which rubber is firmly inserted, e.g. B. is pressed in or vulcanized. The bolt 12 is inserted into the sleeve of a joint part. However, the bolt can also be used alone without the inner sleeve.
The joints 8, 9, 10 expediently consist of rubber-metal bushings with an axially slotted outer jacket, these spring elements being prestressed in the radial direction and in the torsion direction. To
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selects that with static load, e.g. B. when the drum is full and the liquor level is normal, the two arms 6.7 of each toggle lever enclose an angle of approximately 900, as can be seen from the drawing.
It would also be possible to arrange torsion bars in the joints instead of the rubber-metal bushing bearings (not shown).
PATENT CLAIMS:
1. Washing and centrifuging machine with a horizontal drum that rotates in an outer container to which the drive motor is attached, the drum, outer container and drive motor forming a unit that is resiliently mounted in the machine housing, the latter engaging on both sides of the vertical longitudinal center plane The toggle lever is supported relative to the machine housing, characterized in that the connecting joints (2) provided between the toggle lever arms (6, 7) themselves and between the lever arms and the machine housing (5) or the outer container (2) have their axes parallel to the drum axis. 8, 9, 10) spring elements (13) for generating restoring forces are installed.