BRPI1100911A2

BRPI1100911A2 - Sistema de suspensão para utensílio para o tratamento de lavanderia

Info

Publication number: BRPI1100911A2
Application number: BRPI1100911-0A2A
Authority: BR
Inventors: Christoph J Miller; John L Patera
Original assignee: Whirlpool Co
Priority date: 2010-04-13
Filing date: 2011-03-22
Publication date: 2014-01-07
Also published as: US20110247372A1; US9340916B2; EP2377983A3; US20160222571A1; EP2377983A2; US9797081B2

Abstract

SISTEMA DE SUSPENSÃO PARA UTENSÍLIO PARA TRATAMENTO DE LAVANDERIA A invenção refere-se a um sistema de suspensão para um utensílio para tratamento de lavanderia que tem um gabinete e um balde, compreende uma haste acoplada ao gabinete e um absorvedor de choque acoplado entre a haste e o balde. Uma interface de encaixe na haste reduz forças de carregamento lateral no absorvedor de choque. A interface de encaixe pode ser separada do absorvedor de choque.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA DE SUSPENSÃO PARA UTENSÍLIO PARA TRATAMENTO DE LAVANDERI- A".

Referência Cruzada a Pedidos relacionados

O presente pedido reivindica o benefício do Pedido de Patente

Provisória número 61/323.451, depositado em 13 de abril de 2010, que é aqui incorporado po4r referência em sua totalidade.

Antecedente da invenção

Utensílios para tratamento de lavanderia tais como uma máquina 10 de lavar ou um secador de roupas, podem incluir um gabinete exterior e um balde abrigado dentro do gabinete e acoplado ao gabinete por meio de um sistema de suspensão. Tais sistemas de suspensão podem incluir uma plu- ralidade de conjuntos de estacas de suspensão que penduram o balde a partir do gabinete. Cada conjunto de estaca de suspensão pode ter dispositi- 15 vos de amortecimento para reduzir movimento e vibração do balde.

Sumário da invenção

A invenção refere-se a um sistema de suspensão para um uten- sílio para tratamento de lavanderia que tem um gabinete e um balde. O sis- tema de suspensão inclui uma haste acoplada ao gabinete, um absorvedor 20 de choque acoplado entre a haste e o balde, e uma interface de encaixe a- coplada à haste que reduz forças de carregamento lateral sobre o absorve- dor de choque.

Breve Descrição dos Desenhos

Nos desenhos:

A figura 1 é uma vista em perspectiva de um utensílio para tra-

tamento de lavanderia, com uma porção do utensílio para tratamento de la- vanderia parcialmente cortada e removida, para mostrar componentes interi- ores que incluem um sistema de suspensão de acordo com uma modalidade da invenção.

A figura 2 é uma vista em seção parcial do utensílio para trata-

mento de lavanderia da figura 1 e que ilustra um conjunto de estaca de sus- pensão do sistema de suspensão. A figura 3 é uma vista explodida de uma porção do sistema de suspensão da figura 1 que inclui uma mola e um amortecedor do conjunto de estaca de suspensão.

As figuras 4A e 4B são vistas em perspectiva superior e inferior de uma interface de encaixe do sistema de suspensão da figura 1.

A figura 5 é uma vista em seção parcial do utensílio para trata- mento de lavanderia da figura 1 que ilustra forças que atuam no sistema de suspensão sem a interface de encaixe.

A figura 6 é uma vista em seção parcial do utensílio para trata- mento de lavanderia da figura 1 que ilustra forças que atuam no sistema de suspensão com a interface de encaixe.

Descrição de Modalidades da Invenção

A presente invenção refere-se a um sistema de suspensão para um utensílio, tal como um utensílio para tratamento de lavanderia. Em parti- cular, uma modalidade da invenção refere-se a um sistema de suspensão para o utensílio para tratamento de lavanderia que tem um gerenciamento de força melhorado. A figura 1 ilustra uma modalidade de um utensílio para tratamento de lavanderia 10 que tem um sistema de suspensão 12 de acor- do com uma modalidade da invenção. Como ilustrado, o utensílio para tra- tamento de lavanderia 10 é uma máquina de lavar, contudo, o utensílio para tratamento de lavanderia 10 pode ser qualquer utensílio que realize um ciclo de operações em lavanderia, exemplos não Iimitativos dos quais incluem uma máquina de lavar de eixo horizontal; um secador de roupas de eixo ho- rizontal ou vertical; uma combinação de máquina de lavar e secador de rou- pas; uma máquina de tamboração ou estacionária para renova- ção/revitalização; um extrator; um aparelho de lavagem não aquosa; e uma máquina de revitalização. Como aqui utilizado, o termo máquina de lavar "de eixo vertical" se refere a uma máquina de lavar que tem um tambor rotativo que gira ao redor de um eixo genericamente vertical em relação a uma su- perfície que suporta a máquina de lavar. Contudo, o eixo de rotação não precisa ser perfeitamente vertical com a superfície. O tambor pode girar ao redor de um eixo inclinado em relação ao eixo vertical, com quinze graus de inclinação sendo um exemplo da inclinação. Similar à máquina de lavar de eixo vertical, o termo máquina de lavar "de eixo horizontal" se refere a uma máquina de lavar que tem um tambor rotativo que gira ao redor de um eixo genericamente horizontal em relação a uma superfície que suporta a máqui- 5 na de lavar. O tambor pode girar ao redor do eixo inclinado em relação ao eixo original horizontal com quinze graus de inclinação sendo um exemplo da inclinação. O utensílio para tratamento de lavanderia 10 descrito aqui compartilha diversos aspectos de uma máquina de lavar automática tradicio- nal que não será descrita em detalhe, exceto quando necessário para um 10 entendimento completo da invenção. É também entendido que o sistema de suspensão 12 é aplicável a utensílios diferentes de utensílios para tratamen- to de lavanderia.

Como ilustrado na figura 1, o utensílio para tratamento de lavan- deria 10 pode ter um gabinete 14 definido por uma parede frontal 16, uma parede traseira 18 e um par de paredes laterais 22. Uma interface de usuário

24 no gabinete 14 tem diversos controles 26 que um usuário pode selecionar para operar o utensílio para tratamento de lavanderia 10 através das etapas de um ciclo de lavagem. Um chassi ou estrutura pode ser fornecido, no qual as diversas paredes podem ser montadas.

A parede superior 22 pode ter uma porta ou tampa que se abre

28 e pode ser móvel de maneira seletiva entre posições aberta e fechada para fechar uma abertura na parede superior 22 que fornece acesso ao inte- rior do gabinete 14. Um tambor rotativo 30 pode ser colocado dentro do inte- rior do gabinete 14 e define uma câmara de tratamento 32 para tratamento 25 de lavanderia. O tambor 30 pode ser posicionado dentro de um tubo não perfurado 34. O tambor 30 pode incluir uma pluralidade de perfurações 36, de tal modo que líquido pode escoar entre o balde 34 e o tambor 30 através das perfurações 36. Um movimentador de roupas 38 pode ser localizado no tambor 30 para imprimir agitação mecânica a uma carga de artigos de ves- 30 tuário colocada no tambor 30. Um motor elétrico 40 pode ser acoplado ao movimentador de roupas 38 e pode ser localizado abaixo do balde 34.

No mínimo o balde 34 é suportado dentro do gabinete 14 pelo sistema de suspensão 12. O sistema de suspensão 12 pode compreender uma pluralidade de conjuntos de estacas de suspensão 42, somente uma das quais está visível na figura 1, que suspendem o balde 34 a partir do ga- binete 14. Embora o utensílio para tratamento de lavanderia ilustrado 10 in- 5 clua ambos, o balde 34 e o tambor 30, com o tambor 30 definindo a câmara de tratamento de lavanderia 32, está dentro do escopo da invenção que o utensílio para tratamento de lavanderia 10 inclua somente um receptáculo, com o receptáculo definindo a câmara para tratamento de lavanderia, para receber a carga de lavanderia a ser tratada e suportada pelo sistema de 10 suspensão 12.

A figura 2 é uma vista em seção parcial do utensílio para trata- mento de lavanderia 10 da figura 1. Cada conjunto de estaca de suspensão 42 pode ser acoplado ao gabinete 14 por meio de um ou mais suportes 44, que podem ser posicionados junto aos cantos superiores do gabinete 14 e 15 ao balde 34 por meio de um ou mais encaixes 46, que podem ser formados de maneira integrada com, ou ligados a uma porção inferior do balde 34. Cada conjunto de estaca de suspensão 42 compreende uma haste 50 que tem um suporte superior 52 em uma primeira extremidade da haste 50 que é acoplada ao suporte 44 e um absorvedor de choque 54 em uma segunda 20 extremidade da haste 50, oposta ao suporte superior 52, que é acoplado ao encaixe 46. Um batente 56 é também acoplado à haste 50 e funciona para limitar o movimento para cima do balde 34 dentro do gabinete 14.

O absorvedor de choque 54 pode compreender uma primeira tampa extrema 58, um pistão 60, um amortecedor 62, uma segunda tampa 25 extrema 64 e uma mola 66. As tampas extremas 58, 64, o pistão 60 e amor- tecedor 62 podem ser montados na haste 50 com a primeira tampa extrema 58 mais próxima da extremidade terminal da haste 50, o pistão 60 adjacente à primeira tampa extrema 58, o amortecedor 62 espaçado de ambos, da primeira tampa extrema 58 e do pistão 60 e a segunda tampa extrema 64 30 adjacente ao amortecedor 62. A mola 66 pode ser montada ao redor do pis- tão 60 e é posicionada entre a primeira tampa extrema 58 e o amortecedor 62. A mola 66 permite flexibilidade na conexão do balde 34 ao gabinete 14, auxiliando a reduzir vibração, e permite ao balde 34 mover livremente dentro do gabinete 14. O amortecedor 62 pode fornecer força de atrito que é utiliza- da para reduzir o movimento e vibração do balde.

A figura 3 é uma vista explodida de uma porção do sistema de suspensão 12 da figura 1. O amortecedor 62 pode incluir uma carcaça exte- rior 68 um inserto de amortecimento 70 acomodado por uma câmara 72 na carcaça exterior 68. O inserto de amortecimento 70, que está ilustrado como um elemento compressível de atrito, pode ser um tubo 74 de um material espuma que tem uma passagem 76 para acomodar a haste 50. O diâmetro interior do tubo 74, isto é, o diâmetro da passagem 76, pode ser menor do que o diâmetro exterior da haste 50, fazendo com que a superfície interior do tubo 74 comprima para fora para que o tubo 74 estique sobre a haste 50. O diâmetro exterior do tubo 74 pode ser maior do que o diâmetro da câmara 72, com isto comprimindo, no mínimo, a superfície exterior do tubo 74 para dentro. Uma vez que o amortecedor 62 move em relação à haste 50, a força de atrito do tubo de espuma 74 comprimido sobre a haste resiste ao movi- mento. Assim, a compressão radial do tubo de espuma 74 no sentido da haste 50 produz uma força de amortecimento que amortece movimento axial do absorvedor de choque 54 ao longo da haste 50. As duplas forças de compressão criadas pelo tubo de espuma 74 também aumentam a força de atrito gerada quando o amortecedor 62 é movido em relação à haste esta- cionária 50, com isto gerando calor.

O tubo de espuma 74 pode ser injetado com graxa, o que ajuda a conduzir calor de atrito para longe da haste 50, de modo que o amortece- 25 dor 62 não superaquece. A graxa também ajuda a lubrificar a interface entre o tubo 74 e a haste 50 para prevenir o material de espuma quanto a dano provocado por movimento repetitivo em relação à haste 50. A graxa também pode ajudar a fazer o material de espuma mais flexível e menos rígido para proteger ainda mais o tubo 74 quanto a dano. Alternativamente, o inserto de 30 amortecimento 70 pode ser feito como uma tira de espuma enrolada ao re- dor da haste 50 ou simplesmente comprimida em alguma maneira e projeta- da para funcionar de maneira similar ao tubo de espuma 74 descrito acima. Como mostrado na figura 2, um direcionador de força ilustrado na forma de uma interface de encaixe 78 pode ser posicionado na haste 50 entre o encaixe 46 e o absorvedor de choque 54, e funciona para redirecio- nar a força no absorvedor de choque 54 para um vetor que é substancial- 5 mente coaxial com um eixo longitudinal X da haste 50. A interface de encai- xe 78 pode ser um componente separado do absorvedor de choque 54.

As figuras 4A e 4B são vistas em perspectiva superior e inferior da interface de encaixe 78. A interface de encaixe 78 tem um corpo confor- mado genericamente em cone truncado 80 com uma superfície de base 82 e 10 uma superfície lateral inclinada 84 que se estende desde a superfície de ba- se 82 até uma superfície superior 86 que tem uma área superficial menor do que a superfície de base 82. A superfície de base 82 pode ser encurvada de maneira convexa. A superfície lateral 84 pode incluir uma ou mais estacas inclinadas 88 que se estendem desde a superfície superior 86 até a superfí- 15 cie de base 82. Uma passagem 90 para acomodar a haste 50 se estende através do corpo 80.

A figura 5 é uma vista parcial em seção do utensílio para trata- mento de lavanderia 10 da figura 1, que ilustra forças que atuam no sistema de suspensão 12 sem a interface de encaixe 78. A força ideal representada pelo vetor A, transmitida para o absorvedor de choque 54 deveria ser coaxial com o eixo X da haste 50. Contudo, em realidade, devido à interface de sus- pensão com o balde 34, a força real, representada por vetores B é impressa ao absorvedor de choque 54 em um ângulo com o eixo X. Uma vez que a força real B não é paralela ao eixo X, uma porção da força transmitida de volta pelo absorvedor de choque 54 não será paralela ao eixo X. Uma por- ção será redirecionada em uma direção axial representada pelo vetor C, en- quanto a outra porção é redirecionada na direção radial representada pelo vetor D. O vetor de força D que atua perpendicular à haste 50 adiciona um carregamento lateral ao amortecedor 62, que pode torcer o amortecedor 62 na direção do vetor D enquanto ele move ao longo da haste 50.

O torque aplicado ao amortecedor 62 enquanto ele oscila para cima e para baixo em relação à haste 50 durante um ciclo de operação do utensílio para tratamento de lavanderia 10 pode desgastar de maneira pre- matura e danificar o material de espuma do inserto de amortecimento 70, o que reduz a efetividade do amortecedor 62 em produzir força de atrito para reduzir o movimento e vibração do balde 34. Se o carregamento lateral é 5 grande o suficiente, o conjunto de suspensão 12 pode falhar dentro de um único ciclo de operação do utensílio para tratamento de lavanderia 10.

A figura 6 é uma vista em seção parcial do utensílio para trata- mento de lavanderia 10 da figura 1, que ilustra forças que atuam no sistema de suspensão 12 com a interface de encaixe 78. A interface de encaixe 78 10 ajuda a gerenciar quaisquer aspectos de carregamento lateral para assegu- rar que o conjunto de suspensão 12 não falhe e que o utensílio para trata- mento de lavanderia 10 permaneça operacional. De maneira similar à figura

5, a força real representada por vetores E é impressa na interface de encai- xe 78 em um ângulo com o eixo X. Contudo, devido à forma da interface de 15 encaixe 78, a força real, representada pelo vetor B, impressa sobre o absor- vedor de choque 54 é coaxial com o eixo X e é, portanto, colinear com o ve- tor de força ideal A. Uma vez que a força real B é paralela ao eixo X, a força transmitida de volta pelo absorvedor de choque 54, representada pelo vetor

C, será paralela ao eixo X. Sem qualquer força substancial direcionada radi- almente transmitida de volta, não haverá carregamento lateral substancial sobre o amortecedor 62.

A invenção descrita aqui fornece um sistema de suspensão com um gerenciamento de força melhorado. A interface de encaixe 78 do sistema de suspensão 12 redireciona as forças que atuam sobre o sistema de sus- 25 pensão para serem paralelas à haste 50, o que é ideal. Isto reduz ou elimina carregamento lateral no amortecedor 62, o que aumenta a efetividade do amortecedor 62 e reduz a possibilidade de falha de suspensão.

Embora a invenção tenha sido descrita especificamente em co- nexão com certas suas modalidades específicas, deve ser entendido que isto é á guisa de ilustração e não de limitação. Variação e modificação razo- áveis são possíveis dentro do escopo da divulgação e desenhos que prece- dem, sem se afastar do espírito da invenção que é definido nas reivindica- ções anexas.

LISTA DE PARTES

10. Utensílio para tratamento de lavanderia 12. Sistema de suspensão 5 14. Gabinete 16. Parede frontal 18. Paredetraseira 20. Paredes laterais 22. Parede superior 10 24. Interface de usuário 26. Controles 28. Tampa 30. Tambor

32.Câmara de tratamento 34. Balde

36. Perfurações

38. Movimentador de roupas

40. Motor

42. Conjunto de estaca de suspensão 44. Suporte 46. Encaixe 48.

50. Haste

52. Suporte superior 54. Absorvedor de choque 56. Batente

58. Primeira tampa extrema 60. Pistão 62. Amortecedor 64. Segunda tampa extrema 66. Mola

68.Alojamento externo 70. Inserto de amortecimento 72. Câmara 74. Tubo 76. Passagem 5 78. Interface de encaixe 80. Corpo

82. Superfície de base 84. Superfície lateral 86. Superfície superior 10 88. Estacas inclinadas 90. Passagem X. Eixo de haste

A. Força ideal no sistema

B. Força real no sistema C. Força axial transmitida

D. Força radial transmitida

Claims

1. Utensílio para tratamento de lavanderia que compreende: um gabinete que define um interior; um balde localizado dentro do chassi e que tem no mínimo um encaixe; um sistema de suspensão que acopla o balde ao chassi e que compreende, no mínimo, um conjunto de estaca de suspensão que compre- ende: uma haste alongada que define um eixo longitudinal e que se es- tende entre o balde e o gabinete, com uma extremidade da haste montada ao gabinete, e outra extremidade da haste passando através do encaixe, e o eixo longitudinal orientado em um ângulo em relação à vertical; um amortecedor montado de maneira deslizante sobre a haste; uma mola que tem uma extremidade acoplada à haste e outra extremidade acoplada ao amortecedor; um direcionador de força montado operacionalmente na haste e que tem uma extremidade operacionalmente acoplada ao encaixe e outra extremidade acoplada operacionalmente ao amortecedor de tal modo que forças impressas pelo balde sobre o direcionador de força ao longo de um eixo desalinhado com o eixo longitudinal são alinhadas com o eixo longitudi- nal da haste.

2. Utensílio para tratamento de lavanderia de acordo com arei- vindicação 1, em que o direcionador de força compreende uma primeira su- perfície que encontra uma segunda superfície no encaixe, com as primeira e segunda superfícies sendo complementares.

3. Utensílio para tratamento de lavanderia de acordo com arei- vindicação 2, em que as primeira e segunda superfícies têm substancialmen- te o mesmo raio de curvatura.

4. Utensílio para tratamento de lavanderia de acordo com arei- vindicação 3, em que o direcionador de força compreende uma terceira su- perfície oposta à primeira superfície com a terceira superfície contatando o amortecedor.

5. Utensílio para tratamento de lavanderia de acordo com arei- vindicação 4, em que a terceira superfície é plana e as forças desalinhadas que atuam na primeira superfície emanam da terceira superfície alinhadas com o eixo longitudinal.

6. Utensílio para tratamento de lavanderia de acordo com arei- vindicação 5, em que o direcionador de força tem a forma de um cone trun- cado a partir da primeira superfície.

7. Utensílio para tratamento de lavanderia de acordo com arei- vindicação 5, em que o amortecedor compreende uma tampa que tem uma quarta superfície complementar à superfície plana.

8. Utensílio para tratamento de lavanderia de acordo com arei- vindicação 1, em que o amortecedor é montado de maneira deslizante na haste.

9. Utensílio para tratamento de lavanderia de acordo com arei- vindicação 8, em que o amortecedor compreende um inserto de amorteci- mento compressível que circunda a haste.

10. Utensílio para tratamento de lavanderia de acordo com a rei- vindicação 1, em que a mola é uma mola espiral.

11. Conjunto de estaca de suspensão para suspender um balde de uma máquina de lavar para um chassi da máquina de lavar que compre- ende: uma haste alongada que define um eixo longitudinal com uma extremidade configurada para montar ao chassi e uma extremidade oposta; um amortecedor montado de maneira deslizante na haste; uma mola que tem uma extremidade acoplada à haste e outra extremidade acoplada ao amortecedor; um direcionador de força montado operacionalmente na haste e que tem uma extremidade configurada para acoplar operacionalmente ao balde e outra extremidade acoplada operacionalmente ao amortecedor, e conformada de tal modo que forças impressas ao direcionador de força o- postas ao amortecedor e ao longo de um eixo desalinhado com o eixo longi- tudinal são alinhadas com o eixo longitudinal da haste.

12. Conjunto haste de suspensão de acordo com a reivindicação 11, em que o direcionador de força compreende uma primeira superfície pa- ra confrontar o balde e conformada para direcionar forças que atuam na su- perfície frontal axialmente ao longo do eixo longitudinal.

13. Conjunto haste de suspensão de acordo com a reivindicação 12, em que o direcionador de força compreende uma segunda superfície oposta à primeira superfície, com a segunda superfície contatando o amor- tecedor e as forças desalinhadas que atuam na primeira superfície emanam através da segunda superfície alinhadas com o eixo longitudinal.

14. Conjunto haste de suspensão de acordo com a reivindicação 13, em que a primeira superfície tem um raio de curvatura e a segunda su- perfície é uma superfície plana.

15. Conjunto haste de suspensão de acordo com a reivindicação 14, em que o direcionador de força tem a forma de um cone truncado a partir da primeira superfície até a segunda superfície.

16. Conjunto haste de suspensão de acordo com a reivindicação 15, em que o amortecedor compreende uma tampa que tem uma terceira superfície complementar à superfície plana.

17. Conjunto haste de suspensão de acordo com a reivindicação 16, em que o amortecedor é o amortecedor montado de maneira deslizante na haste.

18. Conjunto haste de suspensão de acordo com a reivindicação 17, em que o amortecedor compreende um elemento de atrito compressível que circunda a haste.

19. Conjunto haste de suspensão de acordo com a reivindicação 18, em que a mola é uma mola espiral.