Einrichtung zur gummielastischen Lagerung eines Antriebsaggregates mit schnellrotierendem Teil, insbesondere für Wäscheschleudern Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur gummielastischen Lagerung eines Antriebsaggregates mit schnellrotierendem Teil. Sie hat besondere Be deutung für Schleudern, die mit einer mehr oder weniger grossen Unwucht im rotierenden Teil arbei ten müssen.
Es ist bereits bekannt, bei Wäscheschleudern das aus Motor und Trommel bestehende, senkrecht angeordnete Schleuderaggregat am Gehäuse oder einem Teil desselben bzw. einem dem Gehäuse sinn gemäss gleichzusetzenden, besonderen Traggestell federnd aufzuhängen. Zu diesem Zweck wurden bisher Stahlfedern oder Gummischnüre verwendet, die einerseits am Motor und anderseits am Gehäuse oder dergleichen befestigt waren.
Die Schwierigkeit bei der Aufhängung solcher Aggregate liegt darin, dass die Übertragung der durch die mehr oder weniger grosse Unwucht hervor gerufenen Querschwingungen des rotierenden Teils auf das Gehäuse vermieden werden muss. Geschieht das nicht oder nicht in ausreichendem Masse, so be ginnt die. ganze Schleuder, die üblicherweise nicht ortsfest befestigt, sondern transportabel ist, auf dem Boden zu tanzen und zu wandern. Bei den be kannten Wäscheschleudern werden beim Anlaufen immer zwei Eigenfrequenzen durchlaufen, und zwar handelt es sich dabei einmal um diejenige bezüglich der Querschwingung und zum andernmal um die jenige bezüglich der Schaukelschwingung in einer Hoch-Quer-Ebene.
Um diese Nachteile der bekannten Anordnung zu beseitigen und den Vorteil nur einer Eigenfre quenz, und zwar einer tiefen Eigenfrequenz, des gummielastisch gelagerten rotierenden Teils zu er zielen, sind gemäss der Erfindung die zur Abfede- rungverwendeten eigengedämpften, gummielastischen Massen mit dem rotierenden Teil in der achsnorma len Schwerpunktebene auf solchem Teilkreis ver bunden, dass die Eigenfrequenzen des rotierenden Teils bezüglich Querschwingung und Schaukel schwingung wenigstens annähernd gleich sind.
Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes, die sich auf Trocken schleudern für Wäsche beziehen, dargestellt.
Fig. <B>1</B> zeigt in schematischer Darstellung einen Schnitt durch eine Einrichtung an einer Trocken schleuder mit statisch auf Druck beanspruchten La gerelementen.
Fig. 2 ist ein Schnitt durch eine Einrichtung an einer Trockenschleuder mit statisch auf Zug bean spruchten Lagerelementen.
Fig. <B>3</B> ist ein Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 2 im Auszug.
Fig. 4 gibt eine andere Ausführungsform der Einrichtung an einer Trockenschleuder und Fig. <B>5</B> ein Lagerelement der Einrichtung nach Fig. 4 im Auszug wieder.
Fig. <B>6</B> zeigt eine weitere Ausführungsform mit einheitlichem Lagerkörper.
Fig. <B>7</B> gibt den Lagerkörper nach Fig. <B>6</B> in An sicht wieder.
Fig. <B>8</B> und<B>9</B> zeigen zwei gummielastische Lager elemente mit Einschiiiii:ungen nahe ihren Enden und einem unterschiedlichen Mittelteil in Tonnenform, also zusätzlichen Volumen, im schematischen Axial- schnitt, und Fig. <B>10</B> zeigt, ebenfalls im Axialschnitt, schema tisch ein Lagerelement mit einer Einschnürung nach Parabelkurven im Mittelteil.
Bei der Ausführung nach Fig. <B>1</B> besitzt die Trockenschleuder ein Gehäuse<B>1,</B> das mit den fe- dernden Füssen 2 auf dem Boden auf,- gestellt ist.
In das Gehäuse<B>1</B> ist zum Auffangen und Ableiten des Wassers der Zwischenboden<B>3</B> eingezogen.
Das rotierende Aggregat besteht aus dem An triebsmotor<B>6,</B> der über die senkrechte Welle<B>5</B> die Schleudertrommel 4 treibt. Der Schwerpunkt des rotierenden Aggregates ist mit<B>7</B> bezeichnet, wobei der Schwerpunkt bei gefüllter Schleudertrommel ver standen wird.
Zur Aufhängung des rotierenden Teils dienen Gummifedern, und zwar vorteilhafterweise in Form von Gummirnetallbauteilen <B>8.</B> Im vorliegenden Fall sind die Gummirnetallbauteile <B>8</B> rings um die senkrechte Welle parallel zu ihr angeordnet. Sie stützen sich auf den Zwischenboden<B>3.</B> Auf ihnen ist ein Kragen<B>9</B> befestigt, der seinerseits am Flansch des Motors<B>6</B> angeschraubt ist. Die Gummimetall- bauteile <B>8</B> sind also statisch auf Druck beansprucht. Ihre Angriffspunkte am rotierenden Teil, das heisst also am Kragen<B>9,</B> liegen in der achsnormalen Schwerpunktsebene <B>10.</B>
Die Anzahl der Aufhängungsstellen kann ver schieden sein, muss jedoch mindestens drei betragen. An jeder Aufhängungsstelle ist ein Gummirnetallbau- teil <B>8</B> vorgesehen. Diese Teile<B>8</B> haben beim darge stellten Ausführungsbeispiel runden Querschnitt, es können also hierfür an sich bekannte, zylindrische Gummimetallbolzen verwendet sein.
Die Befestigun <B>g</B> am Zwischenboden<B>3</B> und am Krag gen <B>9</B> erfolgt über ihre Metallteile z. B. durch Verschraubung. Im vorliegenden Fall sind zweck mässig die Gummünetallbauteile <B>8</B> auf einem Teil kreis ancreordnet, dessen Radius etwa die Hälfte des Trägheitsradius des rotierenden Teils beträgt.
Auf diese Weise ist erreicht, dass die Eigenfrequenzen des Aggregates bezüglich Querschwingung und Schaukel schwingung in einer Hoch-Quer-Ebene annähernd gleich sind.
Fig. 2 zeigt eine Trockenschleuder prinzipiell gleichen Aufbaues, die unter dem Motor<B>11</B> eine Bremse 12 hat. Der Schwerpunkt<B>13</B> des rotierenden Teils liegt hier verhältnismässig tief. Die Aufhängung erfolgt zweckmässig durch statisch auf Zug bean spruchte Gummünetallbauteile 14. Diese liegen nicht parallel zur Welle<B>15,</B> sondern sie sind zu ihr geneigt, so dass sie insgesamt auf einem Kegelmantel liegen. Die Spitze des Kegelmantels zeigt nach unten. Wiederum müssen mehrere, mindestens drei Gummi- metallbauteile 14 vorgsehen sein. Beim dargestellten Beispiel sind es vier.
Wie Fig. <B>3</B> zeigt, haben die Gummimetallbauteile 14 rechteckigen Querschnitt und sind so angeordnet, dass die längere Achse des Rechtecks tangential zur Welle<B>15</B> liegt.
Es kann anstelle des rechteckigen auch ein ellipsenfönniger Querschnitt gewählt sein, und die Gummimetallbauteile können so angeordnet sein, dass ihre längere Querschnittsachse radial zur Welle ]legt. Auch hier liegen die Angriffspunkte der Gummi- metallbauteile 14 am rotierenden Teil in der achs normalen Schwerpunktsebene <B>16.</B> Um dieser Bedin gung möglichst genau zu genügen, können gege benenfalls zwischen Motorflansch und Gummimetall- bauteilen 14 noch besondere Abstandsstücke<B>17</B> an geordnet sein.
Gegebenenfalls sind auswechselbare Abstandsstücke verschiedener Höhe vorgesehen. Oben sind die Gummimetallbauteile 14 am Zwi schenboden<B>18</B> festgelegt.
Bei den vorstehenden Beispielen können an jeder Aufhängungsstelle auch zwei oder mehrere Gummimetallbauteile vorgesehen sein, die parallel oder hintereinander geschaltet sind. So kann z. B. bei den Anordnungen nach Fig. <B>1</B> oder 2 der am Motor befestigte Teil<B>-</B> der Kragen<B>9</B> oder die<B>Ab-</B> standsstücke<B>17 -</B> an jeder Aufhängungsstelle zwi schen zwei Gummimetallbauteilen <B>8</B> oder 14 liegen. Dabei würde dann eines davon statisch auf Druck und das andere auf Zug beansprucht.
Man kann es auch so einrichten, dass die statische Last nur von einem der Gummimetallbauteile aufgenommen wird, während das andere in erster Linie die Dämpfung bei den Betriebsschwingungen übernimmt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist der aus Motor<B>19</B> und Schleudertrommel 20 bestehende ro tierende Teil durch die Gunimimetallbauteile 21 auf gehängt. Diese sind derart angeordnet, dass sie sta tisch auf Druck und Schub bzw. Zug und Schub beansprucht werden. Sie liegen gegeneinander geneigt auf zwei Kegelmänteln, deren Spitzen aufeinander zu gerichtet sind. An jeder Aufhängungsstelle des rotierenden Teils sind also zwei Gummimetallbau- teile 21 vorhanden.
Die Befestigung erfolgt einerseits an den Abstandsstücken 22, die mit dem Motor flansch verbunden sind und gegebenenfalls wieder auswechselbar verschieden hoch vorgesehen sein können, und anderseits am Zwischenboden<B>23</B> bzw. einer besonderen Halterung 24. Letztere ist wieder am Zwischenboden<B>23</B> verschraubt.
Auch hier ist die Anordnung so getroffen, dass die Angriffspunkte der Aufhängungselemente, näm lich der Gummimetallbauteile 21, am rotierenden Teil in der Schwerpunktsebene <B>25</B> liegen. Der Teil kreis, auf dem die Gummimetallbauteile 21 ange ordnet sind, kann im vorliegenden Fall etwa das Anderthalbfache des Trägheitsradius betragen, um die Gleichheit der beiden Eigenfrequenzen zu er zielen.
Fig. <B>5</B> zeigt ein Auffiängungselement für die Anordnung nach Fig. 4. Dasselbe besteht aus einem <B>Z,</B> ID V-förinigen Gummikörper<B>26,</B> der die einzelnen, Gummimetallbauteile 21 ersetzt, und den damit fest haftend verbundenen Metallteilen<B>27</B> und<B>28.</B> Die beiden Metallteile <B>27</B> und<B>28</B> können zur Befesti gung am Motorflansch bzw. am Zwischenboden bereits entsprechend vorgeformt sein. Es ergibt sich dadurch eine einfachere Fertigung und Montage.
Aus konstruktiven Gründen ist es oft erwünscht, zur Aufhängungg des rotierenden Aggregates nur einen einheitlichen Lagerkörper zu verwenden. Eine solche Anordnung zeigt die Fig. <B>6.</B>
Der rotierende Teil besteht aus Schleudertrom mel<B>29,</B> Antriebsmotor<B>30</B> und Bremse<B>31.</B> Er ist durch den Lagerkörper<B>32</B> mit dem Zwischenboden <B>33</B> des äussern Gehäuses verbunden. Der Angriff der gummielastischen Aufhängung am rotierenden Teil liegt in der Schwerpunktsebene 34. Der Lager körper selbst kann so ausgebildet sein, dass einzelne Gummiteile hinsichtlich ihrer Befestigungsmittel zu- sammengefasst sind.
Eine solche Anordnung, die ge wissermassen aus der Anordnung nach Fig. 2 und<B>3</B> entstanden sein könnte, zeigt die Fig. <B>7.</B> Danach<B>be-</B> steht der Lagerkörper aus den Metallflanschen<B>35</B> und<B>36,</B> die der Befestigung am Zwischenboden bzw. am Motorflansch dienen. An diesen festgehaftet sind die einzelnen Gummibänder<B>37.</B>
Es können aber auch die Gummiteile zu einem einheitlichen Bauteil zusammengefasst sein, so dass demnach ein in sich geschlossener Lagerkörper be steht. Dieser kann die Form einer mehr oder Weniger kegelstumpfförrnigen Membran aufweisen, die im Grenzfall auch in einen zylindrischen Rohrabschnitt übergehen kann. Es ist möglich, die Wandstärke im Gummikörper eines solchen einheitlichen Lager körpers zu variieren, beispielsweise durch Anord nung von Rippen. Es ist weiterhin möglich, den Gummikörper gleichzeitig so über die flanschartigen Metallteile herüberzuziehen, dass damit eine Dichtung erreicht wird.
Das Wesentliche bei allen Anordnungen liegt darin, dass die gummielastischen Aufhängungsele mente in der Schwerpunktsebene am rotierenden Teil angreifen und der Teilkreis, auf dem sie liegen, in einem bestimmten,<B>je</B> nach der Aufhängungsart zweckmässigen Verhältnis zum Trägheitsradius steht, derart, dass Gleichheit in bezug auf die beiden Eigen- schwingungsfrequenzen besteht. Bei allen Beispielen ist eine Aufhängung am Zwischenboden verwirk licht. Selbstverständlich kann die Aufhängung auch an einem andern Gehäuseteil oder an einem beson deren Tr#aggestell erfolgen.
Es hat sich als besonders zweckmässig erwiesen, den einzelnen Gummimetalltellen zur Erhöhung ihrer Eigendämpfung zusätzliche Gummivolumen beizugeben, wie das bei den nachstehend beschrie benen Ausführungsformen vorgesehen ist.
Versuche haben gezeigt, dass die Lagerung des Zentrifugenteils von Wäscheschleudern bezüglich Querschwingung und Schaukelschwingung eine mög lichst tiefe Eigenfrequenz haben soll, und zwar soll diese bevorzugt unter 2 Hz, möglichst bei etwa<B>1</B> Hz, liegen. Nur bei derart tiefliegender Eigenfrequenz wird es in der Regel möglich sein, die Wäsche schleuder standfest auszuführen. Eine solche tief liegende Eigenfrequenz lässt sich dadurch erreichen, dass die gummielastische Lagerung in Querrichtung eine besondere Weichheit aufweist, wobei aber gleichzeitig auch ein gutes Dämpfungsvermögen und eine grosse Dauerfestigkeit vorhanden sein soll.
Letz- teres kommt in der Regel darauf hinaus, dem gummielastischen Körper eine derartige Formgebung zu verleihen, dass Faltenbildungen mit Sicherheit ver mieden werden.
Nach Fig. <B>8</B> besteht das gummielastische Lager element aus den beiden starren Platten<B>38,</B> die vor zugsweise aus Metall hergestellt sind, und dem zwi schen diesen angeordneten gummielastischen Kör per<B>39.</B> Letzterer ist vorzugsweise aus Gummi ge bildet. Man kann allerdings auch an seiner Stelle gummielastische Kunststoffe verwenden. Die gesamte Lagerung des Zentrifugenteils der Wäscheschleuder besteht naturgemäss aus mehreren solchen Lagerele menten, die zentrisch um die Zentrifugenwelle ange ordnet sein können. Der Körper<B>39</B> ist an den Haft flächen 40 festhaftend durch ein an sich bekanntes Verfahren mit den starren Platten<B>38</B> verbunden.
In der Nähe dieser Haftflächen 40 weist der gunimi- elastische Körper<B>39 je</B> eine tiefe Einschnürung 41 auf. Der zwischen den Einschnürungen 41 liegende mittlere Teil 42 des gummielastischen Körpers<B>39</B> besitzt also einen Querschnitt, der grösser ist als der Querschnitt in den Einschnürungen 41 selbst. Dies ist am besten dadurch erreicht, dass dem Mittelteil 42 des Körpers<B>39</B> eine nach aussen gewölbte Ton nenform gegeben ist.
Es ist unter anderem für die Erzielung guter Dauerfestigkeit von grosser Bedeutung, dass die Ein- schnürungen 41 an ihrem Grund gut abgerundet sind, wodurch Faltenbildungen im Grund der Ein- schnürungen 41 vermieden werden. Wenn man die untere Metallplatte<B>38</B> in Richtung des Pfeils 43 verschiebt, so würde an den mit 44 gekennzeichneten Stellen der Einschnürungen 41 eine Quetschfalte entstehen, sofern nicht, wie eben vorgeschlagen, eine entsprechend gute Abrundung der Einschnürun- gen 41 gewählt ist.
Es ist weiterhin von Wichtigkeit für die Dauer festigkeit des gummielastischen Lagerkörpers, dass die Einschnürungen 41 nicht etwa unmittelbar an den Haftkanten 45, sondern erst im Abstand von diesen beginnen. Wie die Fig. <B>8</B> zeigt, liegt die zwi schen Beginn und Grund der Einschnürungen be findliche Mantelfläche 46 des elastischen Körpers parallel zur Haftfläche selbst.
Fig. <B>9</B> zeigt einen im Prinzip gleich aufgebauten gummielastischen Lagerkörper. Im obern, Teil dieser Figur ist ein Metallteil<B>38'</B> dargestellt, das nicht eben, sondern in Richtung auf den gummielastischen Körper zu gewölbt ist. Dieser Formgebung passt sich der gummielastische Körper dadurch an, dass seine zwischen Beginn und Grund der Einschnürung 41 liegende Mantelfläche 47 kegelstumpfförmig aus gebildet ist. Auch bei diesem Lagerkörper ist der Mittelteil, 421 wieder mit einem wesentlich grösseren Querschnitt ausgeführt als die Einschnürung 41 selbst.
Der untere Teil der Fig. <B>9</B> zeigt wiederum eine ebene Metallplatte<B>38".</B> Die zunächst kegelstumpf- förmige Mantelfläche 48 des gummielastischen Kör pers geht vor der Einschnürung 41 in eine zur Haft fläche parallel liegende Mantelfläche 49 über. Der Mittelteil 42' ist, wie bereits bei der andern Aus- führungsforni nach Fig. <B>8,</B> wiederum mit einem wesentlich grösseren Querschnitt ausgeführt.
Wie die Fig. <B>8</B> und<B>9</B> zeigen, weisen die Haft flächen 40 einen Durchmesser auf, der gleich oder sogar grösser ist als ihre Entfernung voneinander. Diese Ausbildung ergibt bei tiefen Einschnürungen 41 eine besonders grosse Weichheit in Querrichtung. Das im Mittelteil 42 und auch an den Haftflächen 40 vorhandene grosse grinmielastische Volumen<B>-</B> der Querschnitt des gummielastischen Körpers an diesen Stellen liegt ja wesentlich über dem kleinsten Querschnitt in den Einschnürungen 41<B>-</B> ergibt eine ausserordentlich gute Dämpfung und auch eine gute Dauerfestigkeit des gummielastischen Lagerteils.
So wohl eine Faltenbildung im gummielastischen Körper als auch ein Einreissen an den Haftkanten wird durch diese Fonngebung vermieden.
Nach der Fig. <B>10</B> ist zwischen den starren Platten <B>50</B> und<B>51</B> der gummielastische Körper<B>52</B> angeord net. Die starren Platten<B>50</B> und<B>51</B> sind aus Metall. Es kann jedoch anstelle des Metalls auch unter Um ständen ein Kunststoff verwendet sein. Die Verbin dung des gummielastischen Körpers<B>52</B> mit den Me tallplatten<B>50</B> und<B>51</B> erfolgt an den Haftflächen<B>53</B> mit Hilfe eines an sich bekannten Haft- oder Kleb vorganges. Der elastische Körper<B>52</B> weist an seiner Mantelfläche eine tiefe Einschnürung 54 auf. Die diese Einschnürung 54 erzeugende Kurve ist im Falle des dargestellten Beispiels eine Parabel.
Durch diese tiefe Querschnittseinschnürung wird der ounimi- elastische Körper<B>52</B> gewissermassen in drei deutlich unterscheidbare Partien geteilt, und zwar wird ein im Mittelbereich angeordnetes gunimielastisches Vo lumen<B>55</B> und<B>je</B> ein im Bereich der Haftflächen<B>53</B> angeordnetes gummielastisches Volumen<B>56</B> gebil det. Dabei sind die im Bereich der Haftflächen an geordneten gummielastischen Volumen<B>56,</B> wie er sichtlich, wesentlich grösser als das im Mittelbereich angeordnete gummielastische Volumen, und zwar beträgt jedes der Volumen<B>56</B> etwa das Zwei- bis Dreifache des Volumens<B>55.</B>
Es ist dabei von besonderer Wichtigkeit, dass die Querschnittseinschnürung 54 nicht an den Haft flächen<B>53,</B> sondern erst im Abstand davon beginnt, die Haftflächen<B>53</B> selbst weisen einen Durchmesser auf, der gleich oder grösser ist als ihre Entfernung voneinander. Die Fig. <B>10</B> zeigt Haftflächen, die eben ausgebildet sind; man kann auch die Haft flächen in Richtung auf den elastischen Körper zu wölben. Anstelle des Gummikörpers kann auch ein solcher aus einem gummielastischen Kunststoff ge wählt sein.
Das im Mittelbereich angeordnete gummi elastische Volumen<B>55</B> übernimmt in erster Linie die Federung besonders in Querrichtung, während die im Bereich der Haftflächen angeordneten gummi- elastischen Volumen<B>56</B> in erster Linie für die Dauerfestigkeit und die gute Dämpfung eines solchen Gummimetallteils massgebend sind. Durch die Form gebung der Einschnürung 54 werden Faltenbildun gen in der Mantelfläche des gummielastischen Körpers, die insbesondere bei Schubverformung auf treten könnten, vermieden.
Es ist in der beschriebenen Weise erreicht, die Schwierigkeit zu beheben, die darin liegt, die Eigen frequenz der gummielastischen Lagerung bezüglich Querschwingung so tief wie irgend möglich zu legen. Für die Standfestigkeit der Wäscheschleuder ist näm lich in erster Linie die wirksame Abdämpfung der Querschwingungen von ausschlag ,geb ender Bedeu- tung, in welcher Querrichtung die einzelnen Lager elemente vornehmlich auf Schub beansprucht sind.
Da eine Wäscheschleuder bekanntlich wegen der wechselhaften Lagerung des Schleudergutes immer unwuchtig läuft, unterliegt ihre Lagerung einer dauernden Wechselbeanspruchung.
Die Wirksamkeit der gummielastischen Lagerung kann man sich dadurch erklären, dass der für die weiche Federung in erster Linie massgebliche Mittel bereich des gummielastischen Körpers nicht bis un mittelbar an die Haftflächen heranreicht, sondern gewissermassen seinerseits noch einmal gummi elastisch gelagert ist, und zwar an einer gummi elastischen Masse gleicher Weichheit,
die ihm gegen- über wesentlich verg grössert ist und die erst die Ver- bindung zur Haftfläche herstellt. Das heisst mit an dern Worten, der mittlere Teil steht gewissen-nassen auf einer nachgiebigen und stark vergrösserten Unter lage.
Device for the rubber-elastic mounting of a drive unit with a rapidly rotating part, in particular for spin dryers. The invention relates to a device for the rubber-elastic mounting of a drive unit with a rapidly rotating part. It is of particular importance for slingshots that have to work with a more or less large imbalance in the rotating part.
It is already known to suspend the spinning unit consisting of motor and drum, vertically arranged spinning unit on the housing or a part of the same or a special support frame, which is to be equated with the housing, in a springy manner. For this purpose, steel springs or rubber cords have been used, which were attached on the one hand to the engine and on the other hand to the housing or the like.
The difficulty in suspending such units is that the transmission of the transverse vibrations of the rotating part caused by the greater or lesser imbalance to the housing must be avoided. If that does not happen or does not happen to a sufficient extent, the begins. whole slingshot, which is usually not fixed in place, but rather portable, to dance and hike on the floor. In the case of the known spin dryers, two natural frequencies are always passed through when they start up, namely the one relating to the transverse vibration and the other relating to the rocking vibration in a vertical-transverse plane.
In order to eliminate these disadvantages of the known arrangement and to achieve the advantage of only one natural frequency, namely a low natural frequency, of the rubber-elastic mounted rotating part, the self-damped rubber-elastic masses used for cushioning with the rotating part are in accordance with the invention axially normal center of gravity level on such a pitch circle connected that the natural frequencies of the rotating part with respect to transverse vibration and rocking vibration are at least approximately the same.
In the drawing, embodiments of the subject invention, which relate to spin dry for laundry, are shown.
Fig. 1 shows a schematic representation of a section through a device on a tumble dryer with bearing elements that are statically stressed under pressure.
Fig. 2 is a section through a device on a spin dryer with statically on train bean claimed bearing elements.
Fig. 3 is a section along the line A-B of Fig. 2 in extract.
FIG. 4 shows another embodiment of the device on a tumble dryer and FIG. 5 shows an extract of a bearing element of the device according to FIG. 4.
FIG. 6 shows a further embodiment with a uniform bearing body.
FIG. 7 shows the bearing body according to FIG. 6 in view.
FIGS. 8 and 9 show two rubber-elastic bearing elements with encapsulations near their ends and a different middle part in barrel shape, i.e. additional volume, in a schematic axial section, and FIG . <B> 10 </B> shows, also in axial section, schematically a bearing element with a constriction according to parabolic curves in the middle part.
In the embodiment according to FIG. 1, the centrifugal dryer has a housing <B> 1 </B> which is placed on the floor with the springy feet 2.
The intermediate floor <B> 3 </B> is drawn into the housing <B> 1 </B> to catch and drain the water.
The rotating unit consists of the drive motor <B> 6 </B> which drives the centrifugal drum 4 via the vertical shaft <B> 5 </B>. The center of gravity of the rotating unit is labeled <B> 7 </B>, whereby the center of gravity is understood when the centrifugal drum is full.
Rubber springs are used to suspend the rotating part, advantageously in the form of rubber-metal components 8. In the present case, the rubber-metal components are arranged around the vertical shaft parallel to it. They are supported on the intermediate floor <B> 3. </B> A collar <B> 9 </B> is attached to them, which in turn is screwed to the flange of the motor <B> 6 </B>. The rubber-to-metal components <B> 8 </B> are therefore statically stressed under pressure. Their points of attack on the rotating part, that is to say on the collar <B> 9, </B>, lie in the axis-normal center of gravity <B> 10. </B>
The number of suspension points can be different, but must be at least three. A rubber metal component <B> 8 </B> is provided at each suspension point. In the exemplary embodiment shown, these parts 8 have a round cross section, so cylindrical rubber-metal bolts known per se can be used for this purpose.
The fastening <B> g </B> on the intermediate floor <B> 3 </B> and on the collar <B> 9 </B> takes place via their metal parts e.g. B. by screwing. In the present case, the rubber-metal components are expediently arranged on a partial circle whose radius is approximately half the radius of gyration of the rotating part.
In this way it is achieved that the natural frequencies of the unit with regard to transverse vibration and rocking vibration are approximately the same in a vertical-transverse plane.
FIG. 2 shows a centrifugal dryer, which is basically of the same construction and has a brake 12 under the motor 11. The center of gravity <B> 13 </B> of the rotating part is relatively low here. The suspension is expediently carried out by means of rubber metal components 14 that are statically stressed on train. These are not parallel to the shaft 15, but rather they are inclined to it, so that they lie on a cone surface as a whole. The tip of the cone jacket points downwards. Again, several, at least three rubber-metal components 14 must be provided. In the example shown there are four.
As FIG. 3 shows, the rubber-metal components 14 have a rectangular cross-section and are arranged in such a way that the longer axis of the rectangle is tangential to the shaft 15.
An elliptical cross-section can also be selected instead of the rectangular one, and the rubber-metal components can be arranged such that their longer cross-sectional axis lies radially to the shaft]. Here, too, the points of application of the rubber-metal components 14 on the rotating part lie in the axis-normal center of gravity <B> 16. </B> In order to meet this condition as precisely as possible, special spacers can, if necessary, between the motor flange and rubber-metal components 14 B> 17 </B> to be arranged.
If necessary, interchangeable spacers of different heights are provided. At the top, the rubber-metal components 14 are fixed on the intermediate floor <B> 18 </B>.
In the above examples, two or more rubber-metal components, which are connected in parallel or in series, can also be provided at each suspension point. So z. B. in the arrangements according to Fig. <B> 1 </B> or 2, the part <B> - </B> attached to the motor <B> - </B> the collar <B> 9 </B> or the <B> Ab - </ B> stand pieces <B> 17 - </B> at each suspension point between two rubber-metal components <B> 8 </B> or 14. One of them would then be subjected to static compression and the other to tension.
It can also be set up in such a way that the static load is absorbed by only one of the rubber-metal components, while the other primarily takes over the damping of the operating vibrations.
In the embodiment according to FIG. 4, the rotating part consisting of motor 19 and centrifugal drum 20 is suspended by the gunimimetallic components 21. These are arranged in such a way that they are subjected to static pressure and thrust or tension and thrust. They are inclined towards one another on two conical shells, the tips of which are directed towards one another. Two rubber-metal components 21 are thus present at each suspension point of the rotating part.
It is fastened on the one hand to the spacers 22, which are connected to the motor flange and can optionally be provided interchangeably at different heights, and on the other hand to the intermediate floor 23 or a special bracket 24. The latter is again on the intermediate floor <B> 23 </B> screwed.
Here, too, the arrangement is made such that the points of application of the suspension elements, namely the rubber-metal components 21, are located on the rotating part in the plane of the center of gravity <B> 25 </B>. The partial circle on which the rubber-to-metal components 21 are arranged, in the present case can be about one and a half times the radius of gyration in order to achieve equality of the two natural frequencies.
FIG. 5 shows a suspension element for the arrangement according to FIG. 4. The same consists of a Z, ID V-shaped rubber body 26, which the Replaced individual, rubber-metal components 21, and the metal parts <B> 27 </B> and <B> 28. </B> which are firmly adhered to them. The two metal parts <B> 27 </B> and <B> 28 </ B > Can already be preformed accordingly for attachment to the motor flange or the intermediate floor. This results in a simpler manufacture and assembly.
For structural reasons, it is often desirable to use only one single bearing body for the suspension of the rotating assembly. Such an arrangement is shown in FIG. 6
The rotating part consists of a centrifugal drum <B> 29 </B> drive motor <B> 30 </B> and brake <B> 31. </B> It is supported by the bearing body <B> 32 </B> connected to the intermediate base <B> 33 </B> of the outer housing. The attack of the rubber-elastic suspension on the rotating part lies in the plane of the center of gravity 34. The bearing body itself can be designed in such a way that individual rubber parts are combined with regard to their fastening means.
Such an arrangement, which could to a certain extent have arisen from the arrangement according to FIG. 2 and <B> 3 </B>, is shown in FIG. 7. </B> Then <B> loading </B> the bearing body consists of the metal flanges <B> 35 </B> and <B> 36 </B> which are used for attachment to the intermediate floor or the motor flange. The individual rubber bands <B> 37. </B> are attached to these
However, the rubber parts can also be combined to form a single component, so that a self-contained bearing body is therefore available. This can have the shape of a more or less frustoconical membrane, which in the borderline case can also merge into a cylindrical tube section. It is possible to vary the wall thickness in the rubber body of such a uniform bearing body, for example by arranging ribs. It is also possible to pull the rubber body over the flange-like metal parts at the same time so that a seal is achieved.
The essential thing in all arrangements is that the rubber-elastic suspension elements engage the rotating part in the plane of the center of gravity and the pitch circle on which they lie is in a certain ratio to the radius of gyration, depending on the type of suspension, in such a way that there is equality with regard to the two natural oscillation frequencies. In all examples, a suspension on the intermediate floor is realized light. Of course, the suspension can also take place on another housing part or on a special support frame.
It has been found to be particularly useful to add additional rubber volumes to the individual rubber-metal points to increase their own damping, as is provided in the embodiments described below.
Tests have shown that the bearing of the centrifuge part of spin dryers should have as low a natural frequency as possible with regard to transverse vibration and rocking vibration, and this should preferably be below 2 Hz, if possible at around <B> 1 </B> Hz. Only with such a low natural frequency will it be possible to spin-dry the laundry as a rule. Such a deep natural frequency can be achieved in that the rubber-elastic mounting has a particular softness in the transverse direction, but at the same time good damping capacity and high fatigue strength should also be present.
The latter usually comes down to giving the rubber-elastic body such a shape that wrinkles are definitely avoided.
According to FIG. 8, the rubber-elastic bearing element consists of the two rigid plates <B> 38 </B>, which are preferably made of metal, and the rubber-elastic body arranged between them 39. The latter is preferably made of rubber. However, rubber-elastic plastics can also be used in its place. The entire storage of the centrifuge part of the spin dryer naturally consists of several such Lagerele elements that can be arranged centrally around the centrifuge shaft. The body <B> 39 </B> is firmly adhered to the adhesive surfaces 40 by a method known per se with the rigid plates <B> 38 </B>.
In the vicinity of these adhesive surfaces 40, the gunimi-elastic body 39 each has a deep constriction 41. The middle part 42 of the rubber-elastic body lying between the constrictions 41 thus has a cross-section which is larger than the cross-section in the constrictions 41 themselves. This is best achieved in that the middle part 42 of the body <B> 39 </B> an outwardly curved barrel shape is given.
Among other things, it is of great importance for achieving good fatigue strength that the constrictions 41 are well rounded at their base, as a result of which creases in the base of the constrictions 41 are avoided. If the lower metal plate 38 is displaced in the direction of the arrow 43, a pinch fold would arise at the points of the constrictions 41 marked with 44, unless, as just proposed, the constrictions are rounded accordingly 41 is selected.
It is also important for the long-term strength of the rubber-elastic bearing body that the constrictions 41 do not begin directly at the adhesive edges 45, but only at a distance from them. As FIG. 8 shows, the lateral surface 46 of the elastic body, which is between the beginning and the bottom of the constrictions, is parallel to the adhesive surface itself.
FIG. 9 shows a rubber-elastic bearing body which is basically constructed in the same way. In the upper part of this figure, a metal part <B> 38 '</B> is shown which is not flat, but rather is curved in the direction of the rubber-elastic body. The rubber-elastic body adapts to this shape in that its lateral surface 47 lying between the beginning and base of the constriction 41 is formed in the shape of a truncated cone. In this bearing body, too, the central part 421 is again designed with a significantly larger cross section than the constriction 41 itself.
The lower part of FIG. 9 again shows a flat metal plate 38 ". The initially frustoconical outer surface 48 of the rubber-elastic body goes in front of the constriction 41 into an adhesive surface The central part 42 'is, as already in the other embodiment according to FIG. 8, again designed with a significantly larger cross section.
As FIGS. 8 and 9 show, the adhesive surfaces 40 have a diameter that is equal to or even greater than their distance from one another. In the case of deep constrictions 41, this design results in particularly great softness in the transverse direction. The large, grin-elastic volume present in the middle part 42 and also on the adhesive surfaces 40, the cross-section of the rubber-elastic body at these points is substantially greater than the smallest cross-section in the constrictions 41 extraordinarily good damping and also good fatigue strength of the rubber-elastic bearing part.
Wrinkles in the rubber elastic body as well as tearing at the adhesive edges are avoided by this shape.
According to FIG. 10, the rubber-elastic body <B> 52 </B> is arranged between the rigid plates <B> 50 </B> and <B> 51 </B>. The rigid plates <B> 50 </B> and <B> 51 </B> are made of metal. However, a plastic may also be used instead of the metal. The rubber-elastic body <B> 52 </B> is connected to the metal plates <B> 50 </B> and <B> 51 </B> on the adhesive surfaces <B> 53 </B> with the aid of a known adhesive or gluing process. The elastic body <B> 52 </B> has a deep constriction 54 on its lateral surface. The curve generating this constriction 54 is a parabola in the case of the example shown.
As a result of this deep cross-sectional constriction, the unimi-elastic body <B> 52 </B> is, to a certain extent, divided into three clearly distinguishable parts, namely a gunimi-elastic volume <B> 55 </B> and <B> each <arranged in the central area / B> a rubber-elastic volume <B> 56 </B> arranged in the area of the adhesive surfaces <B> 53 </B> is formed. The rubber-elastic volumes <B> 56 </B> arranged in the area of the adhesive surfaces are, as can be seen, significantly larger than the rubber-elastic volumes arranged in the central area, and each of the volumes <B> 56 </B> is approximately that Two to three times the volume <B> 55. </B>
It is of particular importance here that the cross-sectional constriction 54 does not begin at the adhesive surfaces 53 but only at a distance therefrom; the adhesive surfaces 53 themselves have a diameter that is the same or greater than their distance from each other. FIG. 10 shows adhesive surfaces which are flat; you can also arch the adhesive surfaces in the direction of the elastic body. Instead of the rubber body, one can also be selected from a rubber-elastic plastic.
The rubber-elastic volume <B> 55 </B> arranged in the central area primarily takes on the suspension especially in the transverse direction, while the rubber-elastic volume <B> 56 </B> arranged in the area of the adhesive surfaces primarily for fatigue strength and the good damping of such a rubber-metal part are decisive. The shape of the constriction 54 prevents wrinkles in the lateral surface of the rubber-elastic body, which could occur in particular in the event of shear deformation.
It is achieved in the manner described to eliminate the difficulty that is to put the natural frequency of the rubber-elastic storage with respect to transverse vibration as low as possible. For the stability of the spin dryer it is primarily the effective damping of the transverse vibrations that is of decisive importance, which gives the transverse direction in which the individual bearing elements are primarily subjected to thrust.
As it is well known that a spin dryer always runs unbalanced due to the variable storage of the spun material, its storage is subject to constant alternating stress.
The effectiveness of the rubber-elastic mounting can be explained by the fact that the central area of the rubber-elastic body, which is primarily decisive for the soft suspension, does not come right up to the adhesive surfaces, but to a certain extent is again rubber-elastic mounted on a rubber elastic mass of equal softness,
which is considerably larger than it is and which first establishes the connection to the adhesive surface. In other words, the middle part stands on a flexible and greatly enlarged surface that is certain-wet.