DE102016007046B4

DE102016007046B4 - Waschmaschine mit einem universellen selbstzentrierenden System zum automatischen Ausgleich von Lageabweichungen einer Trommelwelle einer Waschtrommel der Waschmaschine

Info

Publication number: DE102016007046B4
Application number: DE102016007046.3A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-05-30
Filing date: 2016-06-02
Publication date: 2021-09-23
Anticipated expiration: 2036-06-03
Also published as: RU2623975C2; DE102016007046A1; RU2016121230A

Abstract

Waschmaschine mit einem universellen selbstzentrierenden System zum automatischen Ausgleich von Lageabweichungen einer Trommelwelle (14) einer Waschtrommel (28) der Waschmaschine, wobei das selbstzentrierende System zwei Basiselemente (1, 2) aufweist und dieses selbstzentrierende System ausgebildet ist, ein Antriebsmoment auf die Trommelwelle (14) zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass ein inneres Basiselemente (1) zumindest zwei innere Scheiben (3, 4, 5) mit jeweils einem Ritzel (16, 17, 18) umfasst und dass das Antriebsmoment von dem inneren Basiselement (1) mittels dessen Ritzeln (16, 17, 18) auf die Trommelwelle (14) übertragen wird und dass ein äußeres Basiselement (2) mit einer Drehachse (23) zumindest zwei drehbar gelagerte äußere Scheiben (6-11) und zumindest eine drehbar gelagerte und radial zur Drehachse (23) gegen ein Federelement (13) verschiebbare Scheibe (12) aufweist und dass ein geschlossener . Riemen (15) um sämtliche Scheiben (3 - 12) geführt ist und dass der Riemen (15) von der zumindest einen verschiebbaren Scheibe (12) gespannt ist und dass das innere Basiselement (1) mit der Trommelwelle (14) radial gegenüber der Drehachse (23) verschieblich ist und dass bei Rotation einer zentrierten Trommelwelle (14) eine Drehachse der Trommelwelle (14) und die Drehachse (23) lagegleich und die Rotation der Trommelwelle (14) und des äußeren Basiselementes (2) gleichlaufend sind und dass bei einer Verlagerung der Drehachse der Trommelwelle (14) gegenüber der Drehachse (23) die inneren Scheiben (3, 4, 5) radial gegenüber den übrigen Scheiben (6 - 12) verlagert werden und damit der Riemen (15) entlang sämtlicher Scheiben (3-12) bewegt wird und die mit den inneren Scheiben (3, 4, 5) verbundenen Ritzel (16, 17, 18) antreibt, sodass damit die verlagerte Trommelwelle (14) in Drehrichtung des äußeren Basiselementes (2) um die Drehachse (23) gedreht wird und damit ein aus der Drehachse der Trommelwelle (14) verschobener Schwerpunkt der Drehbewegung der Trommel (28) auf die Drehachse (23) verlagert wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine mit einem universellen selbstzentrierenden System zum automatischen Ausgleich von Lageabweichungen einer Trommelwelle einer Waschtrommel der Waschmaschine.
Aus DE 10 2012 002 471 A1 und DE 10 2012 002 47.4 A1 sind Waschmaschinen bekannt, die eine selbstbalancierende Trommel aufweisen. Hierzu wird an einem mit der Trommel verbundenen Basiselement eine Kette an Kettenrädern abgestützt, wobei bei dieser Kette abschnittsweise die Kettenglieder mit Federlementen ersetzt sind.
Aus der RU 2013156804 ist eine Waschmaschine mit einem universellen selbstzentrierenden System zum automatischen Ausgleich der Trommel bekannt. Die Waschmaschine umfasst eine äußere Buchse, die an einem äußeren Basiselement des universellen selbstzentrierenden Systems befestigt ist, eine innere Buchse, die an einem inneren Basiselement des universellen selbstzentrierenden Systems befestigt ist und eine Trommelachse, mit der darauf befestigten Trommel. Die Trommelachse ist bezüglich der äußeren Buchse drehbar und fixierbar. Das universelle selbstzentrierende System umfasst weiterhin an dem äußeren Basiselement drehbar gelagerte äußere Rollen oder Zahnräder und an dem inneren Basiselement drehbar gelagerte innere Rollen oder Zahnräder, wobei die Zahl der Rollen oder der Zahnräder auf jedem der Basiselemente mindestens drei ist. Die Rollen oder die Zahnräder der äußeren und inneren Basiselemente sind von einem geschlossenen flexiblen Tau, Kette oder Riemen verbunden. Bei einer Verschiebung des Taus, der Kette oder des Riemens entlang der Rollen oder der Zahnräder werden alle Rollen bzw. Zahnräder mit der gleichen Geschwindigkeit gedreht, wobei die Rotationsrichtung der Rollen oder der Zahnräder des äußeren Basiselements entgegengesetzt zur Rotationsrichtung der Rollen oder der Zahnräder des inneren Basiselements ist. Wenn die Trommel in Bezug auf die Drehachse der ersten Buchse nicht ausgewuchtet ist, bewegt sich die zweite Buchse zusammen mit der Trommelachse parallel zur ersten Buchse. Dies bedeutet, dass der Schwerpunkt der Rotation der Trommel gegenüber der Drehachse der ersten Buchse verschoben ist. Der Massenschwerpunkt der Trommel liegt auf einem durch die Drehachse der ersten Buchse verlaufenden Kreis. Zum Auswuchten wird die Trommelachse so lange gedreht, bis der Massenschwerpunkt mit der Rotationsachse der ersten Buchse zusammenfällt
Ein Mangel dieser Waschmaschine ist die Notwendigkeit des Einschaltens und der Abschaltung eines Mechanismus' zur Fixierung der Trommelachse bezüglich der inneren Buchse. Die Fixierung ist notwendig, damit das auf die innere Buchse übertragene Drehmoment auch weiter auf die Trommelachse übertragen wird. Diese Fixierung wiederum verhindert aber gerade die Drehung des Schwerpunkts der Trommel um die Achse der inneren Buchse, sodass hierzu die Fixierung gelöst werden muss, was einen entsprechenden Mechanismus erfordert.
Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Waschmaschine mit einem universellen selbstzentrierenden System zum automatischen Ausgleich von Lageabweichungen einer Trommelwelle einer Waschtrommel der Waschmaschine zu schaffen, bei der ein Mechanismus zur Fixierung der Trommelachse bezüglich der äußeren Buchse nicht notwendig ist.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei dem universellen selbstzentrierenden System auf den an dem inneren Basiselement gelagerten Rollen Zahnräder befestigt sind, die ein Drehmoment auf ein an der Trommelwelle befestigtes Zahnrad übertragen. Die Fixierung der inneren Buchse gegenüber der Trommelachse zur Übertragung des Antriebsmomentes wird durch die Verbindung zwischen den am inneren Basiselement angebrachten Zahnrädern und dem an der Trommelachse angebrachten Zahnrad sichergestellt. Gleichzeitig lässt die Kopplung zwischen den am inneren Basiselement angebrachten Zahnrädern und dem an der Trommelachse angebrachten Zahnrad aber auch eine Drehung der inneren Buchse gegenüber der Trommelachse zu, sodass ein Mechanismus zum Lösen einer starren Fixierung zwischen innerer Buchse und Trommelachse entfallen kann.
Im universellen selbstzentrierenden System sind Scheiben, Zahnräder oder Rollen, die vom geschlossenen Riemen verbunden sind, äquivalent. Ebenso kann als geschlossener Riemen auch eine Kette oder ein Tau verwendet werden.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:

1 eine räumliche Darstellung einer Ausführung des universellen selbstzentrierenden Systems mit Sicht auf eine der Trommel der Waschmaschine zugewandten Seite.
2 eine räumliche Darstellung des universellen selbstzentrierenden Systems gemäß 1 mit Sicht auf eine dem Trommelantrieb zugewandten Seite.
3 eine schematische Darstellung des Verlaufs des geschlossenen Riemens an den Scheiben des inneren und äußeren Basiselements bei nicht zentrierter Trommelwelle.
4 ein Schnitt des universellen selbstzentrierenden Systems entlang der Rotationsachse des äußeren Basiselements.
5 eine Aufsicht auf die der Trommel zugewandten Seite des universellen selbstzentrierenden Systems bei zentrierter Trommelwelle.
6 eine Aufsicht auf die der Trommel abgewandten Seite des universellen selbstzentrierenden Systems bei zentrierter Trommelwelle.
7 eine räumliche Darstellung des universellen selbstzentrierenden Systems mit Sicht auf die der Trommel zugewandten Seite des universellen selbstzentrierenden Systems bei zentrierter Trommelwelle ohne die am inneren Basiselement angebrachten Zahnräder und ohne das an der Trommelwelle befindliche Zahnrad.
8 eine schematische Darstellung der Rotationsachsen der inneren und äußeren Basiselemente und der Trommelachse bei nicht zentrierter Trommelwelle.
9 eine schematische Darstellung des selbstzentrierenden Systems mit Waschtrommel und Trommelantrieb.
10 eine Schnittdarstellung der Ansicht gemäß 9.

Die 1 bis 10 zeigen eine Ausführung eines erfindungsgemäßen universellen selbstzentrierenden Systems einer Waschmaschine zum automatischen Ausgleich einer Trommel 28 der Waschmaschine. Das universelle selbstzentrierende System weist eine äußere Buchse 21 auf, die über ein Lager 32 in einem Korpus 29 fixiert ist. Das Lager 32 ist in einem äußeren Basiselement 2 befestigt. Die Trommel 28 ist auf einer Trommelwelle 14 befestigt. Die Trommelwelle 14 ist in einer inneren Buchse 22 gelagert, die in dem inneren Basiselement 1 befestigt ist. Auf der äußeren Buchse 21 ist eine Scheibe 33 befestigt, die über einen Riemen 31 mit einer Scheibe 34 verbunden ist. Die Scheibe 34 ist auf der Welle des Elektromotors 30 befestigt. In dem inneren Basiselement 1 sind in den Lagern 19 innere Scheiben 3, 4, 5 drehbar gelagert. In dem äußeren Basiselement 2 sind die äußeren Scheiben 6, 7, 8, 9, 10, 11 drehbar gelagert. Die Scheiben 12 sind für die Spannung eines geschlossenen Riemens 15 vorgesehen, wobei die Scheiben mit einer Feder 13 verbunden und radial an dem äußeren Basiselement 2 verschiebbar sind. Auf den Achsen der inneren Scheiben 3, 4, 5 sind Zahnräder 16, 17, 18 befestigt, wobei diese Zahnräder ein Drehmoment auf ein Zahnrad 20 der Trommelwelle 14 übertragen. Die Trommelwelle 14 bildet eine Rotationsache der balancierten Trommel 28. Die äußere Buchse 21 ist an dem äußeren Basiselement 2 befestigt und führt die Funktion einer Eingangswelle aus. Die innere Buchse 22 ist mit dem inneren Basiselement 1 verbunden. Innerhalb der inneren Buchse 22 ist die Trommelwelle 14 zusammen mit dem Zahnrad 20 drehbar gelagert. Die Achse 23 ist eine Drehachse des äußeren Basiselements 2 bzw. der Buchse 21. Wenn die Trommel 28 zentriert ist, stimmt die Achse 23 mit der Achse der Trommelwelle 14 überein. Wenn die Trommel 28 nicht bilanziert ist, so verschiebt sich deren Rotationsachse zusammen mit dem inneren Basiselement 1 bezüglich der Achse 23 zur Achse 24. Der Schwerpunkt der Trommel wird auf dem Kreis 27 bewegt, wobei der Kreis 27 durch die Achse 23 verläuft. Zum Ausbalancieren muss der Schwerpunkt der Trommel zusammen mit der Trommelwelle 14 um die Achse 24 gedreht werden. Die Kreise 25 und 26 dienen für die Bezeichnung der Bahnen zweier Punkte der Trommel 28. Wenn die Trommel 28, wie in den 5 und 7 gezeigt, bilanziert ist, so stimmen die Achsen 23 und 24 überein. Das innere Basiselement 1 befindet sich zentriert in dem äußeren Basiselement 2. Die Scheiben 3, 4, 5 und 6 - 12 des universellen selbstzentrierenden Systems drehen sich nicht und der Riemen 15 wird entlang der Scheiben 3, 4, 5 und 6 - 12 nicht verschoben. Wenn die Trommel nicht ausbalanciert ist, so verschiebt sich das innere Basiselement 1 bezüglich des Mittelpunktes des äußeren Basiselements 2, wie in der 3 gezeigt. Dabei werden die inneren Scheiben 3, 4, 5 gegenüber den übrigen Scheiben 6 - 12 radial verlagert. Bei dieser Verlagerung wird der um die Scheiben 3, 4, 5 und 6 - 12 gelegte Riemen 15 entlang der Scheiben 3, 4, 5 und 6 - 12 bewegt, sodass die Scheiben 3, 4, 5 und 6 -12 des universellen selbstzentrierenden Systems sich zu drehen beginnen. Durch die Drehung der inneren Scheiben 3, 4, 5 werden auch die Zahnräder 16, 17, 18 im selben Maße gedreht, wodurch das auf der Trommelwelle 14 befindliche Zahnrad 20 angetrieben wird. Dabei wird die Trommelwelle 14 in Drehrichtung der Trommel 28 gedreht, wobei dabei der Schwerpunkt der Trommel 28 um die Achse der Trommelwelle 14 gedreht wird. Der Schwerpunkt der Trommel 28 wird damit auf die Achse 23 bewegt. Aus der 3 können die Verschiebungen der Rollen 3, 4, 5 und 6 - 12 anhand der Längen der Riemenabschnitte zwischen den Rollen 3, 4, 5 und 6 - 12 abgeschätzt werden. Bei einer Drehung des inneren und äußeren Basiselements 1, 2 um 120 Grad werden die Scheiben 3 und 7 die Lage der Scheiben 5 und 11 einnehmen. Der Abschnitt des Riemens 15 wird von 70,43 Längeneinheiten bis 109,98 Längeneinheiten verlängert werden. Für eine volle Umdrehung wird der Riemen 15 auf die Größe (109,98 - 70,43)·3 = 116,65 Längeneinheiten verschoben werden. Bei einem Durchmesser der Scheiben 3-12 von 50 Längeneinheiten werden sich die Scheiben um 118,43/3,14·50 = 0,76 Drehungen weiterdrehen. Wenn das Verhältnis der Durchmesser der Zahnräder 16, 17, 18 zum Durchmesser des Zahnrads 20 durch 40/34=1,18 bestimmt ist, wird sich das Zahnrad 20 mit der Trommelwelle 14 um 1,18·0,76 = 0,89 Umdrehungen weiterdrehen. Dies bedeutet, dass der Schwerpunkt der Trommel 28 bei einer Drehung der Basiselemente 1, 2 auf die Achse 23 verschoben wird. Dabei bewegt sich das innere Basiselement 2 gegenüber dem äußeren Basiselement 1 bis die Trommel 28 ausbalanciert ist.

Claims

Waschmaschine mit einem universellen selbstzentrierenden System zum automatischen Ausgleich von Lageabweichungen einer Trommelwelle (14) einer Waschtrommel (28) der Waschmaschine, wobei das selbstzentrierende System zwei Basiselemente (1, 2) aufweist und dieses selbstzentrierende System ausgebildet ist, ein Antriebsmoment auf die Trommelwelle (14) zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass ein inneres Basiselemente (1) zumindest zwei innere Scheiben (3, 4, 5) mit jeweils einem Ritzel (16, 17, 18) umfasst und dass das Antriebsmoment von dem inneren Basiselement (1) mittels dessen Ritzeln (16, 17, 18) auf die Trommelwelle (14) übertragen wird und dass ein äußeres Basiselement (2) mit einer Drehachse (23) zumindest zwei drehbar gelagerte äußere Scheiben (6-11) und zumindest eine drehbar gelagerte und radial zur Drehachse (23) gegen ein Federelement (13) verschiebbare Scheibe (12) aufweist und dass ein geschlossener . Riemen (15) um sämtliche Scheiben (3 - 12) geführt ist und dass der Riemen (15) von der zumindest einen verschiebbaren Scheibe (12) gespannt ist und dass das innere Basiselement (1) mit der Trommelwelle (14) radial gegenüber der Drehachse (23) verschieblich ist und dass bei Rotation einer zentrierten Trommelwelle (14) eine Drehachse der Trommelwelle (14) und die Drehachse (23) lagegleich und die Rotation der Trommelwelle (14) und des äußeren Basiselementes (2) gleichlaufend sind und dass bei einer Verlagerung der Drehachse der Trommelwelle (14) gegenüber der Drehachse (23) die inneren Scheiben (3, 4, 5) radial gegenüber den übrigen Scheiben (6 - 12) verlagert werden und damit der Riemen (15) entlang sämtlicher Scheiben (3-12) bewegt wird und die mit den inneren Scheiben (3, 4, 5) verbundenen Ritzel (16, 17, 18) antreibt, sodass damit die verlagerte Trommelwelle (14) in Drehrichtung des äußeren Basiselementes (2) um die Drehachse (23) gedreht wird und damit ein aus der Drehachse der Trommelwelle (14) verschobener Schwerpunkt der Drehbewegung der Trommel (28) auf die Drehachse (23) verlagert wird.