Vorrichtung zum Ausgleich der Unwucht einer mit Wäsche beladenen, horizontalaxigen Zentrifugiertrommel Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aus gleich der Unwucht einer mit Wäsche beladenen, hori- zontalaxigen Zentrifugiertrommel mit stirnseitiger Be- ladeöffnung. Bisher zu diesem Zweck vorgeschlagene Vorrichtungen sind so kompliziert und aufwendig, dass sie sich in der Praxis nicht durchsetzen könnten. Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu beheben.
Die Ausgleichsvorrichtung nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Zentrifugiertrommel von einem mit ihr fest verbundenen Auffangmantel für das aus der Wäsche ausgeschleuderte Wasser umgeben ist, wobei zwischen zwei stirnseitigen Innenflanschen des Auffang mantels und den Trommelenden je ein ringförmiger Spalt vorhanden ist; dass zwischen dem Trommelmantel und dem Auffangmantel eine Anzahl von äquidistanten Blechen angeordnet ist, welche mit dem Auffangmantel Taschen zur Aufnahme des Schleuderwassers bilden;
dass jede Tasche über ein Ventil mit einem Laugenbe- hälter in Verbindung steht, der die mit dem Auffang mantel versehene Trommel enthält; dass Steuermittel vorhanden sind, welche unter dem Einfluss einer Un wucht automatisch das Ventil oder die Ventile einer Tasche oder mehrerer Taschen öffnen, die sich auf der Seite der Unwucht befinden, so dass eine ungleichmässige Verteilung der Wäsche längs der Peripherie des Trom melmantels durch eine angenähert komplementäre Ver teilung des Schleuderwassers längs der Peripherie des Auffangmantels kompensiert wird;
und dass die Bleche derart ausgebildet und angeordnet sind, dass beim Still setzen der Trommel das in den Taschen verbliebene Schleuderwasser durch diese Bleche den ringförmigen Spalten zugeführt wird und in den Laugenbehälter fliesst.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es ist; Fig. 1 ein schematischer Längsschnitt einer Wasch maschine, deren Trommel mit einer Unwucht-Aus- gleichsvorrichtung versehen ist, gemäss Linie 1-I von Fig. 2 und Fig. 2 ein Querschnitt gemäss Linie II-II von Fig. 1.
Die dargestellte Waschmaschine weist eine Wasch- und Zentrifugiertrommel 1 auf, deren perforierter Man tel 2 auf einer Stirnseite mit einem leicht konischen Boden 3 abgeschlossen und auf ;der anderen Stirnseite mit einem ringförmigen, eine Einfüllöffnung 4 freilas senden Boden 5 versehen ist. Die Trommel 1 ist am freien Ende einer horizontalen Welle 6 angebracht, die in üblicher, nicht dargestellter Weise gelagert .ist und angetrieben wird.
Die Trommel 1 ist in üblicher Weise in einem ortsfesten zylindrischen Laugenbehälter 7 an geordnet, dessen der Welle 6 gegenüberliegende Stirn- seite mit einer der Trommelöffnung 4 entsprechenden Türe 8 versehen ist.
Die Ausgleichsvorrichtung für die Unwucht der mit Wäsche 9 beladenen Trommel 1 umfasst einen voll- wandigen Auffangmantel 10, der den Trommelmantel 2 koaxial umgibt, und an seinen Enden zwei nach innen gerichtete Flanschen 11 aufweist. Zwischen den Enden des Trommelmantels 2 und den Flanschen 11 sind zwei ringförmige Spalten 12 vorgesehen, die durch Stege 13 überbrückt sind, welche somit den Auffangmantel 10 mit .der Trommel 1 fest verbinden.
Zwischen den Mänteln 2 und 10 sind sechs um je 60 gegeneinander versetzte, in Längsrichtung verlau fende, abgekantete Bleche 14 angeordnet, welche den Umfang des Auffangmantels in sechs Sektoren unbertei- len, zwischen denen sich das beim Zentrifugieren aufge fangene Schleuderwasser nicht ausgleichen kann. Ein Längsrand 15 jedes Bleches 14 ist mit dem Auffang mantel 10 fest verbunden, z. B. verschweisst, während der gegenüberliegende Längsrand 16 frei ist.
Das Blech 14 verläuft nach einer Knickkante 17 in einen relativ grossen Abstand vom Auffangmantel 10 und weist eine sich in Längsrichtung erstreckende Ausbuchtung 18 auf, die in unmittelbarer Nähe des Trommelmantels 2 liegt. Das Blech 14 bildet mit dem Auffangmantel 10 eine Tasche 19, in die aus dem perforierten Trommelmantel 2 beim Zentrifugieren der Wäsche 9 austretendes Was- ser durch den zwischen dem Längsrand 16 und dem Auf fangmantel 10 bestehenden Spalt 20 eintritt, wobei zu bemerken ist, dass sich die Trommel 1 im Sinne des Pfeiles 21 von Fig. 2 dreht.
In der Nähe des mit dem Auffangmantel 10 ver bundenen Blechrandes 15 und des freien Endes des Trommelmantels 2 ist im Auffangmantel 10 ein Loch 22 vorgesehen, dessen Rand 23 als Sitz für einen konischen Ventilkörper 24 ausgebildet ist. Eine am Blech 14 abgestützte Feder 25 bestrebt, das Ventil 23, 24 geschlossen zu halten. Der Ventilkörper 24 weist einen Stift 26 auf, der durch das Loch 22 hindurch greift.
Bei undeformierter Trommelaxe 27 ist das Ventil 23, 24 unter der Wirkung der Feder 2'5 geschlossen, wobei das freie Ende des Stiftes 26 einen kleinen Ab stand von einem kreisförmigen Steuerring 28 hat, der koaxial zur Trommel 1 und zum Auffangmantel 10 ist, aber nicht mit letzterem, sondern mit dem Laugen behälter 7 fest verbunden ist, z. B. über nur in Fig. 2 dargestellte Stützen 29.
Es wird hierzu noch bemerkt, dass die Trommelaxe 27 in üblicher Weise etwas höher liegt als die Axe des Laugenbehälters 7, und dass letzte rer, ebenfalls wie üblich, unten mit einer Leitung 30 verbunden ist, die zum Zu- und Ableiten der Waschlauge dient. Der Trommelmantel 2 bildet ferner in üblicher Weise einige Längsrippen 31, die zur Mitnahme der Wäsche 9 dienen. Um die Zeichnung zu vereinfachen, ist aber lediglich eine dieser Rippen in Fig. 2 strich- punktiert angedeutet worden.
Die beschriebene Ausgleichsvorrichtung arbeitet wie folgt: Wenn die Wäsche 9 sich bei dem auf das Waschen und Spülen folgenden Zentrifugiervorgang ungleich mässig in der Trommel 1 verteilt, wie in Fig. 2 stark übertrieben angenommen ist, so federt die Trommel 1 durch, ihr freies Ende nähert sich also in demjenigen Winkelbereich dem Steuerring 28, in dem sich der Schwerpunkt der Wäsche 9 befindet. Infolgedessen stösst der Stift 26 des Ventilkörpers 24 auf den Steuerring 28, wodurch das betreffende Ventil 23, 24 geöffnet wird.
In Fig. 2 ist das unterste Ventil 23, 24 offen dargestellt, obwohl die Trommel 1 der Einfachheit hal ber undeformiert gezeichnet ist. Das Schleuderwasser, das sich in derjenigen Tasche 19 gesammelt hat, bei der die meiste Wäsche liegt, kann somit aus dieser Tasche durch das offene Ventil 23, 24 in den Laugen behälter entweichen, während es in den anderen Taschen 19 bleibt.
Da die auf die Trommelkombination 1 - 10 wirkende Zentrifugalkraft sich aus einem ersten, von der Wäsche und einem zweiten, von dem in den Taschen 19 zurückgehaltenen Schleuderwasser herrührenden Anteil zusammensetzt, und der zweite Anteil dort durch teil weise oder ganze Entleerung einer oder mehrerer Ta schen 19 automatisch kleiner wird, wo der erste Anteil infolge ungleichmässiger Verteilung der Wäsche relativ zu gross ist, ergibt sich der gewünschte Ausgleich der Unwucht.
Dieser Ausgleich ist praktisch so gut, dass man eine mit der Ausgleichsvorrichtung versehene Wasch- und Zentrifugiertrommel eines Waschautoma ten beim Zentrifugiervorgang gut doppelt so schnell laufen lassen kann, als diejenige eines üblichen Wasch automaten von im übrigen gleicher Konstruktion und Grösse, ohne dass sich dabei unzulässige Vibrationen er geben.
Da die Zentrifugalkraft mit der Drehgeschwindig keit quadratisch zunimmt, ist es klar, dass man mit der beschriebenen Ausgleichsvorrichtung den Trocknungs- grad der Wäsche stark erhöhen oder - bei gleichem Trocknungsgrad - die Zentrifugierdauer stark ermä ssigen kann. Dabei ist die Ausgleichvorrichtung sehr ein fach, betriebssicher und nicht aufwendig.
Die Bedeutung der Bleche 14 liegt darin, dass sie beim Stillsetzen der Trommel 1 ein Zurückfliessen von Schleuderwasser aus dem Auffangmantel 10 in die Trommel zurück verhindern. Angenommen der Um fang des Auffangmantels 10 wäre lediglich durch äquidi- stante Längsrippen in eine Anzahl von je mit einem Ventil 23, 24 versehenen Sektoren unterteilt, so würde sich beim Zentrifugieren ebenfalls ein Ausgleich der Unwucht ergeben.
Das in den nicht oder nicht ganz geleerten Sektoren verbleibende Schleuderwasser würde dann bei abnehmender Drehzahl der Trommel durch die Zentrifugalkraft schliesslich nur noch mit einer sein Gewicht unterschreitenden Zentrifugalkraft gegen den Auffangmantel 10 gedrückt. Wenn so ein Sektor bei langsamer Trommeldrehung in die obere Lage käme, würde das in ihm befindliche Wasser durch den per forierten Mantel 2 wieder in die Trommel 1 zurück fallen, d. h. die Wäsche 9 wieder benetzen.
Bei Verlangsamung der Trommeldrehung fliesst da gegen das in den Taschen 19 befindliche Wasser, wenn sich die betreffende Tasche in einer oberen Lage be findet, durch den dann von der Ausbuchtung 18 gebil deten Kanal 18' und die ringförmigen Spalten 12 in den Laugenbehälter 7 aus, wie in Fig. 1 durch Pfeile angedeutet ist.
Device for compensating for the unbalance of a horizontal-axis centrifuging drum loaded with laundry. The invention relates to a device for compensating for the unbalance of a horizontal-axis centrifuging drum loaded with laundry and having a front loading opening. Devices proposed so far for this purpose are so complicated and expensive that they could not gain acceptance in practice. The invention aims to remedy this disadvantage.
The compensating device according to the invention is characterized in that the centrifugation drum is surrounded by a collecting jacket firmly connected to it for the water thrown out of the laundry, with an annular gap each being present between two end-face inner flanges of the collecting jacket and the drum ends; that a number of equidistant metal sheets are arranged between the drum jacket and the collecting jacket, which together with the collecting jacket form pockets for receiving the centrifugal water;
that each pocket is connected via a valve to a tub which contains the drum provided with the collecting jacket; that control means are available which automatically open the valve or the valves of a pocket or several pockets under the influence of an imbalance, which are located on the side of the imbalance, so that an uneven distribution of the laundry along the periphery of the drum jacket is approximated by a complementary Ver distribution of the centrifugal water along the periphery of the collecting jacket is compensated;
and that the metal sheets are designed and arranged in such a way that when the drum is stopped, the centrifugal water remaining in the pockets is fed through these metal sheets to the annular gaps and flows into the tub.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing. It is; 1 shows a schematic longitudinal section of a washing machine, the drum of which is provided with an unbalance compensation device, according to line 1-I of FIG. 2, and FIG. 2 shows a cross-section according to line II-II of FIG.
The washing machine shown has a washing and centrifuging drum 1, the perforated Man tel 2 on one end with a slightly conical bottom 3 and completed; the other end with an annular, a filler opening 4 free base 5 is provided. The drum 1 is attached to the free end of a horizontal shaft 6, which is supported and driven in a conventional manner, not shown.
The drum 1 is arranged in the usual way in a stationary, cylindrical tub 7, the end face of which, opposite the shaft 6, is provided with a door 8 corresponding to the drum opening 4.
The compensation device for the imbalance of the drum 1 loaded with laundry 9 comprises a full-walled collecting jacket 10 which coaxially surrounds the drum jacket 2 and has two inwardly directed flanges 11 at its ends. Between the ends of the drum shell 2 and the flanges 11, two annular gaps 12 are provided which are bridged by webs 13, which thus firmly connect the collecting shell 10 to the drum 1.
Between the jackets 2 and 10 there are six beveled metal sheets 14 offset by 60 against each other and extending in the longitudinal direction, which do not divide the circumference of the collecting jacket into six sectors, between which the centrifugal water caught during centrifugation cannot equalize. A longitudinal edge 15 of each sheet 14 is firmly connected to the collecting jacket 10, for. B. welded, while the opposite longitudinal edge 16 is free.
The sheet metal 14 runs after a bent edge 17 at a relatively large distance from the collecting jacket 10 and has a bulge 18 extending in the longitudinal direction, which is located in the immediate vicinity of the drum jacket 2. The sheet 14 and the collecting jacket 10 form a pocket 19 into which the water emerging from the perforated drum jacket 2 when the laundry 9 is centrifuged enters through the gap 20 between the longitudinal edge 16 and the collecting jacket 10, it being noted that the drum 1 rotates in the direction of arrow 21 of FIG.
In the vicinity of the ver related to the collecting jacket 10 sheet metal edge 15 and the free end of the drum jacket 2, a hole 22 is provided in the collecting jacket 10, the edge 23 of which is designed as a seat for a conical valve body 24. A spring 25 supported on the sheet metal 14 tries to keep the valve 23, 24 closed. The valve body 24 has a pin 26 which engages through the hole 22.
When the drum axis 27 is undeformed, the valve 23, 24 is closed under the action of the spring 2'5, the free end of the pin 26 standing a little from a circular control ring 28 which is coaxial with the drum 1 and the collecting jacket 10, but not with the latter, but with the lye container 7 is firmly connected, for. B. via supports 29 only shown in FIG.
It should also be noted that the drum axis 27 is usually slightly higher than the axis of the tub 7, and that the last rer, also as usual, is connected at the bottom with a line 30, which is used to supply and discharge the detergent solution. The drum shell 2 also forms a number of longitudinal ribs 31 in the usual way, which serve to take along the laundry 9. In order to simplify the drawing, however, only one of these ribs has been indicated by dash-dotted lines in FIG.
The compensating device described works as follows: If the laundry 9 is unevenly distributed in the drum 1 during the centrifuging process following washing and rinsing, as is assumed greatly exaggerated in FIG. 2, the drum 1 springs through and approaches its free end so the control ring 28 in that angular range in which the center of gravity of the laundry 9 is located. As a result, the pin 26 of the valve body 24 strikes the control ring 28, whereby the valve 23, 24 in question is opened.
In Fig. 2, the lowermost valve 23, 24 is shown open, although the drum 1 is drawn over undeformed for the sake of simplicity. The spinning water that has collected in the pocket 19 in which most of the laundry is located can thus escape from this pocket through the open valve 23, 24 into the tub, while it remains in the other pockets 19.
Since the centrifugal force acting on the drum combination 1 - 10 is composed of a first, from the laundry and a second, from the spinning water retained in the pockets 19, and the second part there by partially or completely emptying one or more pockets 19 automatically becomes smaller, where the first portion is relatively too large as a result of the uneven distribution of the laundry, the desired compensation for the imbalance results.
This compensation is practically so good that a washing and centrifuging drum of a washing machine equipped with the compensation device can run twice as fast during the centrifugation process than that of a conventional washing machine of otherwise the same construction and size, without doing anything inadmissible Give vibrations.
Since the centrifugal force increases quadratically with the speed of rotation, it is clear that the level of drying of the laundry can be greatly increased with the compensation device described or - with the same level of drying - the centrifugation time can be greatly reduced. The compensation device is very simple, reliable and inexpensive.
The importance of the metal sheets 14 is that when the drum 1 is stopped, they prevent centrifugal water from flowing back from the collecting jacket 10 back into the drum. Assuming the circumference of the collecting jacket 10 were merely divided by equidistant longitudinal ribs into a number of sectors each provided with a valve 23, 24, the imbalance would also be compensated for during centrifugation.
The centrifugal water remaining in the sectors that were not or not completely emptied would then be pressed against the collecting jacket 10 by the centrifugal force only with a centrifugal force that was less than its weight when the drum speed decreased. If such a sector came into the upper layer with slow rotation of the drum, the water in it would fall back through the perforated jacket 2 back into the drum 1, i. H. wet the laundry 9 again.
When the drum rotation is slowed down, there flows against the water in the pockets 19 when the pocket in question is in an upper layer, through the channel 18 'then formed by the bulge 18 and the annular gaps 12 in the tub 7, as indicated in Fig. 1 by arrows.