DE10225693B4

DE10225693B4 - Waschmaschine

Info

Publication number: DE10225693B4
Application number: DE10225693A
Authority: DE
Inventors: Jae Won Chang
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2001-12-17
Filing date: 2002-06-10
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2022-06-11
Also published as: US7028512B2; DE10225693A1; KR100437791B1; KR20030049818A; US20030110816A1

Abstract

Waschmaschine, mit:
einer äußeren Wanne (2) zum Speichern von Waschwasser;
einer in der äußeren Wanne (2) angebrachten Waschtrommel (1);
einer innerhalb der Waschtrommel (1) aufwärts und abwärts bewegbar gelagerten Waschplatte (3);
einem Antriebsmotor (5) unterhalb der äußeren Wanne (2); und
an den Antriebsmotor (5) angeschlossenen Kraftübertragungsmitteln (6) zum Übertragen der Rotationskraft des Antriebsmotors (5) auf die Waschplatte (3) unter Umwandlung der Rotationskraft in eine aufwärts bzw. abwärts gerichtete Kraft;
wobei die Kraftübertragungsmittel (6) aufweisen:
eine untere Waschwelle (12) zum Aufnehmen der Rotationskraft des Antriebsmotors (5), wobei die untere Waschwelle (12) mittels der Rotationskraft drehbar ist;
ein unterhalb der Waschtrommel (1) angekuppeltes zylindrisches Gehäuse (18), welches eine Bodenfläche aufweist, durch die die untere Waschwelle (12) hindurchgeführt ist, und an dessen Innenumfang im unteren Abschnitt eine Hohlverzahnung (180) ausgebildet ist;
ein an das obere Ende der unteren Waschwelle (12) gekuppeltes Sonnenrad (11);...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Waschmaschine. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Waschmaschine, die Wäsche mittels Vibrations- und/oder Pumpmechanismen wäscht, wodurch die Waschleistung verbessert wird, und wodurch eine Beschädigung der Wäsche bei Verminderung des Waschwasserverbrauchs verhindert wird.

Gemäß dem Stand der Technik ist eine Waschmaschine im Allgemeinen eine Vorrichtung zum Waschen von Wäsche mittels einer durch eine erzwungene Zirkulation von Waschwasser gebildeten Waschwasserzirkulation, einer durch die Waschwasserzirkulation bewirkten Reibung, einer Weichmacherwirkung eines Waschmittels und dergleichen. Im allgemeinen weist ein Waschvorgang der Waschmaschine Wasch-, Spül-, Schleuder- und Wasserzufuhr-/Ablaufzyklen auf.

In 1 ist eine typische bekannte Waschmaschine in Pulsator-Bauweise dargestellt, bei der eine Waschtrommel 100 und ein Pulsator 200 so ausgebildet sind, dass sie mittels einer an einen Motor 300 angeschlossenen Kupplung 400 selektiv je nach Wasch- oder Schleuderzyklus rotiert werden, so dass im Wasch- oder Spülzyklus nur der Pulsator 200 zur Ausbildung der Waschzirkulation bei stationär bleibender Waschtrommel 100 in Schwingungen versetzt wird, und im Schleuderzyklus die Waschtrommel 100 zum Entziehen von Wasser geschleudert wird.

Wenn ein Benutzer der Waschmaschine Strom zuführt, ein gemäß der Art der Wäsche geeignetes Waschverfahren auswählt und den Waschvorgang durchführt, ermittelt die Waschmaschine dann dementsprechend das Gewicht der Wäsche, setzt sie gesteuert mittels eines (nicht gezeigten) Mikrocomputers einen Wasserpegel und Zeitperioden fest und führt sie den Waschvorgang gemäß einer voreingestellten Sequenz von Wasch-, Spül-, Schleuder- und Wasserzufuhr-/Ablaufzyklen aus.

Aus der US 5,765,405 A ist eine Waschmaschine mit einem im einem Behälter befindlichen Waschkorb und einem darin abwechselnd in entgegen gesetzte Richtungen hin- und herdrehenden Pulsator-Rührwerk ("agitator") bekannt, in welchem sich ein entsprechend geführtes Umkehrelement abwechselnd aufwärts und abwärts bewegt, um der Entstehung turbulenter Strömungen entgegenzuwirken.

Aus der DE 195 48 106 C2 ist eine Waschmaschine bekannt, bei der unterhalb des Waschnetzes ein Waschflügel zur Erzeugung einer senkrechten Wasserströmung im Waschbottich drehbar angeordnet ist, wobei ein Treibteil sich durch die Drehbewegung der Antriebswelle aufwärts und abwärts bewegt, was durch abwechselnden Eingriff in Schaltklinken erreicht wird.

Aus der US 3,216,225 A ist eine Waschmaschine mit einem Agitator bekannt, dessen Auf- und Abwärtsbewegung durch Umwandlung der Rotation einer Antriebswelle eines Motors in eine Hin- und Herbewegung einer Abtriebswelle herbeigeführt wird.

Demgegenüber sind bei einer Waschmaschine in einer unmittelbar-motorgekoppelten Bauweise, die als von der bekannten Waschmaschine in Pulsator-Bauweise unterschiedlicher Bautyp entwickelt und verwendet wird, die Waschtrommel und der Pulsator als eine Einheit ausgebildet, und die Waschmaschine ist so aufgebaut, dass sie ohne Verwendung einer Kupplung unmittelbar durch einen BLDC-Motor angetrieben wird.

Die bekannte Waschmaschine in Pulsator-Bauweise weist jedoch folgende Nachteile auf:
Zunächst muss hinsichtlich des Waschprinzips die zuvor beschriebene Waschmaschine in Pulsator-Bauweise für eine einheitliche Menge an Wäsche zur Ausbildung einer ausgeprägten Wasserzirkulation mit einer bestimmten Menge von Waschwasser (10 Liter/kg) versorgt werden, was zu einer Verschwendung an Waschwasser führt.

Außerdem weist die bekannte Waschmaschine in Pulsator-Bauweise, bei der eine Waschleistung durch Wasserzirkulation infolge Rotation entweder der Waschtrommel oder des Pulsators erreicht wird, Probleme hinsichtlich der Verwicklung der Wäsche und der Beschädigung von Wäsche aufgrund der Verwicklung der Wäsche infolge der Rotation der Waschtrommel auf.

Insbesondere feine und dünne Wäsche, wie beispielsweise Unterwäsche und qualitativ hochwertige Bekleidung, kann leicht verwickelt und beschädigt werden, selbst wenn die Waschtrommel nur bei geringer Drehzahl rotiert wird.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Waschmaschine zu schaffen, mittels derer die Waschleistung verbessert werden kann und eine Beschädigung der Wäsche bei Verminderung des Waschwasserverbrauchs verhindert wird.

Um dieses und andere Ziele zu erreichen, weist eine Waschmaschine eine äußere Wanne zum Speichern von Waschwasser, eine in der äußeren Wanne angebrachte Waschtrommel, eine innerhalb der Waschtrommel aufwärts und abwärts beweglich gelagerte Waschplatte, einen Antriebsmotor unterhalb der äußeren Wanne, und an den Antriebsmotor angeschlossene Kraftübertragungsmittel zum Übertragen einer Rotationskraft des Antriebsmotors auf die Waschplatte unter Umwandlung der Rotationskraft in eine aufwärts bzw. abwärts gerichtete Kraft, auf.

Die Waschmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine reduzierte Verwicklung oder Beschädigung der Wäsche im Vergleich zu der Waschmaschine gemäß dem Stand der Technik mit Bildung einer Wasserzirkulation mittels Rotierens entweder des Pulsators oder der Waschtrommel auf, da die Waschmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung das Waschen mittels der Vibrations-Wasserströmung in Aufwärts- und Abwärtsrichtung in der Waschtrommel durchführt. Insbesondere ist die Waschmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung für ein Waschen vorteilhaft, welches eine besondere Schonung der Wäsche, beispielsweise von Unterwäsche oder qualitativ hochwertigen Kleidern, erfordert.

Hierbei weisen die Kraftübertragungsmittel eine untere Waschwelle zum Aufnehmen der Rotationskraft des Antriebsmotors, wobei die untere Waschwelle mittels der Rotationskraft drehbar ist, ein unterhalb der Waschtrommel angekuppeltes zylindrisches Gehäuse, welches eine Bodenfläche aufweist, durch die die untere Waschwelle hindurchgeführt ist und an dessen Innenumfang im unteren Abschnitt eine Getriebeverzahnung ausgebildet ist, ein an ein oberes Ende der unteren Waschwelle gekuppeltes Sonnenrad, eine Mehrzahl von Planetenrädern, die sowohl mit dem Sonnenrad als auch mit der Getriebeverzahnung in dem Innenumfang des Gehäuses in Eingriff stehen, zur Ausführung einer Rotation und Umlaufbewegung beim Rotieren der unteren Waschwelle, zylindrische Nocken mit jeweils einer auf ihrer Außenfläche ausgebildeten Führungsnut zur Aufwärts- und Abwärtsbewegung eines an die Oberseite des Planetenrads gekuppelten Folgers zum Ausführen einer Rotation und Umlaufbewegung zusammen mit dem Planetenrad, eine hohle, zylindrische obere Waschwelle, die an der Oberseite der Nocken derart angebracht ist, dass sie durch eine obere Fläche des Gehäuses hindurchtritt, einen innerhalb der oberen Waschwelle aufwärts und abwärts beweglich gelagerten und an der Oberseite der Waschplatte angebrachten Hubschaft zum Ausführen einer Aufwärts- und Abwärtsbewegung zusammen mit der Waschplatte beim Rotieren der Nocken, und in einem unteren Abschnitt des Hubschafts vorgesehene Wälzelemente, welche entlang der Führungsnuten in den Nocken beweglich sind, wenn die Nocken zum Bewegen des Hubschafts in Aufwärts- und Abwärtsrichtung rotieren, auf.

Außerdem ist an der Waschplatte eine Mehrzahl von Vorsprüngen und/oder Löchern ausgebildet.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Waschmaschine eine äußere Wanne zum Speichern von Waschwasser, eine in der äußeren Wanne angebrachte Waschtrommel, ein in einem unteren Abschnitt einer Innenseite der Waschtrommel drehbar gelagertes Flügelrad zum Pumpen des Waschwassers in einen Raum zwischen der Waschtrommel und der äußeren Wanne, einen Antriebsmotor unterhalb der äußeren Wanne; und an den Antriebsmotor angeschlossene Kraftübertragungsmittel zum Übertragen einer Rotationskraft des Antriebsmotors auf das Flügelrad mit einer reduzierten Drehzahl, auf.

Hierbei weisen die Kraftübertragungsmittel eine untere Waschwelle zum Aufnehmen der Rotationskraft des Antriebsmotors, wobei die untere Waschwelle mittels der Rotationskraft drehbar ist, ein unterhalb der Waschtrommel angekuppeltes zylindrisches Gehäuse, welches eine Bodenfläche aufweist, durch die untere Waschwelle hindurchgeführt ist und an dessen Innenumfang im unteren Abschnitt eine Getriebeverzahnung ausgebildet ist, ein an ein oberes Ende der unteren Waschwelle gekuppeltes Sonnenrad, eine Mehrzahl von Planetenrädern, die sowohl mit dem Sonnenrad als auch mit der Getriebeverzahnung in dem Innenumfang des Gehäuses in Eingriff stehen, zur Ausführung einer Rotation und Umlaufbewegung beim Rotieren der unteren Waschwelle, und eine hohle, zylindrische obere Waschwelle, die an der Oberseite der Planetenräder derart angebracht ist, dass sie durch eine obere Oberfläche des Gehäuses hindurchtritt, und die an dem Flügelrad in einem oberen Abschnitt hiervon angebracht ist, um mit der Umlaufbewegung der Nocken zum Drehen des Flügelrads zu rotieren, auf.

Außerdem ist wenigstens eine Wasserzirkulations-Führungsplatte an einer Innenseite der Waschtrommel mit einem Abstand zur Innenfläche der Waschtrommel zum Ausbilden eines Strömungsführungsdurchgangs angebracht, so dass Waschwasser, welches aus einem Raum zwischen der Waschtrommel und der äußeren Wanne gepumpt wird, derart geführt wird, dass es beim Rotieren des Flügelrads emporsteigt und in Richtung zu einem zentralen Abschnitt der Waschtrommel abgeführt wird.

Vorzugsweise weist die Wasserzirkulations-Führungsplatte wenigstens ein Pumpwasser-Abflussloch auf, welches in einer longitudinalen Richtung der Wasserzirkulations-Führungsplatte in festen Intervallen ausgebildet ist, um das entlang des Strömungsführungsdurchgangs in Richtung zum zentralen Abschnitt der Waschtrommel ansteigende Wasser abzuführen. Hierbei ist das in der Wasserzirkulations-Führungsplatte ausgebildete Pumpwasser-Abflussloch ein in horizontaler Richtung längliches Loch.

Außerdem sind Wasser-Abflusslöcher ausgebildet, mit Ausnahme eines Abschnitts, in dem die Wasserzirkulations-Führungsplatte in der Waschtrommel ausgebildet ist.

An der Bodenfläche der Waschtrommel ist eine Nabe zum Sicherstellen einer Gesamt-Steifigkeit der Waschtrommel befestigt, wobei die Nabe Wasserlöcher aufweist, die es ermöglichen, dass das in dem Raum zwischen der Waschtrommel und der äußeren Wanne befindliche Waschwasser während des Pumpens in die Waschtrommel strömt.

An der Oberseite des Gehäuses bzw. an der Außenseite der unteren Waschwelle sind Kugellager an der Außenseite einer Schleuderwelle angebracht, wobei ein Lagergehäuse an der Unterseite der äußeren Wanne befestigt ist, um die Kugellager und die Kraftübertragungsmittel aufzunehmen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Waschmaschine eine äußere Wanne zum Speichern von Waschwasser, eine in der äußeren Wanne angebrachte Waschtrommel; ein in einem unteren Abschnitt einer Innenseite der Waschtrommel drehbar gelagertes Flügelrad zum Pumpen des Waschwassers in einen Raum zwischen der Waschtrommel und der äußeren Wanne, eine innerhalb der Waschtrommel aufwärts bzw. abwärts beweglich gelagerte Waschplatte, einen Antriebsmotor unterhalb der äußeren Wanne; und an den Antriebsmotor angeschlossene Kraftübertragungsmittel zum Übertragen einer Rotationskraft des Antriebsmotors auf das Flügelrad mit einer reduzierten Drehzahl und Übertragen einer Rotationskraft des Antriebsmotors auf die Waschplatte unter Umwandlung der Rotationskraft in eine aufwärts- bzw. abwärts gerichtete Kraft, auf.

Hierbei weisen die Kraftübertragungsmittel eine untere Waschwelle zum Aufnehmen der Rotationskraft des Antriebsmotors, wobei die untere Waschwelle mittels der Rotationskraft drehbar ist; ein unterhalb der Waschtrommel angekuppeltes zylindrisches Gehäuse mit einer Bodenfläche, durch die die untere Waschwelle hindurchgeführt ist und an dessen Innenumfang im unteren Abschnitt eine Getriebeverzahnung ausgebildet ist, ein an ein oberes Ende der unteren Waschwelle gekuppeltes Sonnenrad, eine Mehrzahl von Planetenrädern, die sowohl mit dem Sonnenrad als auch mit der Getriebeverzahnung in dem Innenumfang des Gehäuses in Eingriff stehen, zur Ausführung einer Rotation und Umlaufbewegung beim Rotieren der unteren Waschwelle, zylindrische Nocken mit jeweils einer auf ihrer Außenfläche ausgebildeten Führungsnut zur Aufwärts- und Abwärtsbewegung eines an die Oberseite des Planetenrads gekuppelten Folgers zum Ausführen einer Rotation und Umlaufbewegung zusammen mit dem Planetenrad, eine hohle, zylindrische obere Waschwelle, die an der Oberseite der Nocken derart angebracht ist, dass sie durch eine obere Fläche des Gehäuses hindurchtritt, und die an dem Flügelrad in einem oberen Abschnitt hiervon angebracht ist, um mit der Umlaufbewegung der Nocken zum Drehen des Flügelrads zu rotieren, einen innerhalb der oberen Waschwelle aufwärts und abwärts beweglich gelagerten und an der Oberseite der Waschplatte angebrachten Hubschaft zum Ausführen einer Aufwärts- und Abwärtsbewegung zusammen mit der Waschplatte beim Rotieren der Nocken; und in einem unteren Abschnitt des Hubschafts vorgesehene Wälzelemente, welche entlang der Führungsnuten beweglich sind, wenn die Nocken zum Bewegen des Hubschafts in Aufwärts- und Abwärtsrichtung rotieren, auf.

Wenigstens eine Wasserzirkulations-Führungsplatte ist an einer Innenseite der Waschtrommel mit einem Abstand zur Innenseite der Waschtrommel zum Ausbilden eines Strömungsführungsdurchgangs angebracht, so dass Waschwasser, welches aus einem Raum zwischen der Waschtrommel und der äußeren Wanne gepumpt wird, derart geführt wird, dass es beim Rotieren des Flügelrads emporsteigt und in Richtung zu einem zentralen Abschnitt der Waschtrommel abgeführt wird.

Außerdem weist die Wasserzirkulations-Führungsplatte wenigstens ein Pumpwasser-Abflussloch auf, welches in einer longitudinalen Richtung der Wasserzirkulations-Führungsplatte in festen Intervallen ausgebildet ist, um das entlang des Strömungsführungsdurchgangs in Richtung zum zentralen Abschnitt der Waschtrommel ansteigende Wasser abzuführen. Hierbei ist das in der Wasserzirkulations-Führungsplatte ausgebildete Pumpwasser-Abflussloch ein in horizontaler Richtung längliches Loch.

Wasser-Abflusslöcher sind ausgebildet, mit Ausnahme eines Abschnitts, in dem die Wasserzirkulations-Führungsplatte in der Waschtrommel ausgebildet ist.

Außerdem ist an der Bodenfläche der Waschtrommel eine Nabe zum Sicherstellen einer Gesamt-Steifigkeit der Waschtrommel befestigt, wobei die Nabe Wasserlöcher aufweist, die es ermöglichen, dass in dem Raum zwischen der Waschtrommel und der äußeren Wanne befindliches Waschwasser während des Pumpens in die Waschtrommel strömt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Längsschnitt, in dem eine bekannte Waschmaschine in Pulsator-Bauweise dargestellt ist;
2A einen Längsschnitt, in dem eine Waschmaschine gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist;
2B eine Querschnittsansicht einer Waschmaschine entlang der Linie I-I aus 2A;
3 eine vergrößerte Detail-Ansicht zur Darstellung wesentlicher Elemente aus 2A;
4 eine Prinzipansicht zur Darstellung eines Funktionsprinzips eines auf die vorliegende Erfindung ausgeübten Vibrationsmechanismus; und
5 einen Längsschnitt, in welchem eine Waschmaschine gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist.
Nachfolgend wird auf bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Abbildungen dargestellt sind.
Die Waschmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine äußere Wanne 2 zum Speichern von Waschwasser, eine in der äußeren Wanne 2 angebrachte Waschtrommel 1, ein in einem unteren Abschnitt des Innenraums der Waschtrommel 1 drehbar gelagertes Flügelrad 4 zum Pumpen des Waschwassers in einen Raum zwischen der Waschtrommel 1 und der äußeren Wanne 2, eine innerhalb der Waschtrommel 1 aufwärts und abwärts beweglich gelagerte Waschplatte 3, einen unterhalb der äußeren Wanne 2 angeordneten Antriebsmotor 5, und an den Antriebsmotor 5 angeschlossene Kraftübertragungsmittel 6 zum Übertragen einer Rotationskraft des Antriebsmotors 5 auf das Flügelrad 4 mit einer reduzierten Drehzahl und Übertragen einer Rotationskraft des Antriebsmotors 5 an die Waschplatte 3 unter Umwandlung der Rotationskraft in eine aufwärts und abwärts gerichtete Kraft, auf.
Die Kraftübertragungsmittel 6 weisen eine untere Waschwelle 12 zum Aufnehmen der Rotationskraft des Antriebsmotors 5 auf, welche infolge der Rotationskraft rotiert wird, ein zylindrisches Gehäuse 18, welches unterhalb der Waschtrommel 1 angekuppelt ist, durch deren Bodenfläche die untere Waschwelle 12 hindurchgeführt ist und in dessen Innenumfang eine unterseitige Getriebeverzahnung 180 ausgebildet ist, ein an ein oberes Ende der unteren Waschwelle 12 gekuppeltes Sonnenrad 11, eine Mehrzahl von sowohl mit dem Sonnenrad 11 als auch mit der Getriebeverzahnung 180 an der Innenumfangsseite des Gehäuses 18 in Eingriff stehenden Planetenrädern 15 zum Erzeugen einer Rotation und Umlaufbewegung beim Rotieren der unteren Waschwelle 12, zylindrische Nocken 14 mit jeweils einer Führungsnut 140 an deren Außenfläche zur Aufwärts- und Abwärtsbewegung eines an die Oberseite des Planetenrades 15 gekuppelten Folgers zur Erzeugung einer Rotation und Umlaufbewegung gemeinsam mit dem Planetenrad 15, eine an der oberen Seite der Nocken 14 angebrachte hohle, obere Waschwelle 17, die zum Passieren einer oberen Oberfläche des Gehäuses 18 vorgesehen und mit dem Flügelrad 4 in ihrem oberen Abschnitt zum Rotieren mit der Umlaufbewegung der Nocken 14 zum Rotieren des Flügelrads 4 versehen ist, einen Hubschaft 16, der innerhalb der oberen Waschwelle 17 aufwärts und abwärts beweglich gelagert und an der Waschplatte 3 an deren Oberseite angebracht ist, um gemeinsam mit der Waschplatte 3 eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung beim Rotieren der Nocken 14 durchzuführen, und in einem unteren Abschnitt des Hubschafts 16 vorgesehene Wälzelemente 13, die entlang der Führungsnuten 140 in den Nocken 14 beweglich sind, wenn die Nocken 14 zum Aufwärts- und Abwärtsbewegen des Hubschafts 16 rotiert werden, auf.
Die Führungsnut 140 auf der Außenfläche des Nockens 14 weist die Form einer Sinuskurve oder einer Kosinuskurve auf, und ein Querschnitt der Führungsnut 140 ist halbkreisförmig. Das Wälzelement 13 ist kugelförmig derart ausgebildet, dass es der Form der Führungsnut 140 angepasst ist.
An einem oberen Ende des Gehäuses 18 ist eine Schleuderwelle 19 zum Anschluss des Gehäuses 18 an die Waschtrommel 1 angebracht. Zwischen dem Antriebsmotor 5 und dem Gehäuse 18 ist eine Kupplung 20 zum Ändern eines Kraftübertragungsweges vorgesehen, derart, dass die Antriebskraft des Antriebsmotors 5 beim Schleudern nicht an die untere Waschwelle 12, sondern direkt an das Gehäuse 18 übertragen wird, um infolge der Rotation der an die Schleuderwelle 19 gekoppelten Waschtrommel 1 bei hoher Geschwindigkeit eine Wasserextraktion aus der Wäsche herbeizuführen.
Zwischen der an der Oberseite des Gehäuses 18 angebrachten Schleuderwelle 19 und der innerhalb der Schleuderwelle 19 angebrachten oberen Waschwelle 17 ist ein ölloses Lager 22 vorgesehen. Außerdem ist zwischen der unteren Waschwelle 12 und der Bodenfläche des Gehäuses 18 ebenfalls ein ölloses Lager 22 vorgesehen.
Auf der Oberseite des Gehäuses 18 und an der Außenseite der unteren Waschwelle 12 in den Kraftübertragungsmitteln 6 sind jeweils Kugellager 21a und 21b an der Außenseite der Schleuderwelle 19 angebracht, und an der Außenseite der Kugellager 21a und 21b ist ein unterseitig der äußeren Wanne 2 befestigtes Lagergehäuse 9 zum Aufnehmen der Kugellager 21a und 21b und der Kraftübertragungsmittel 6 vorgesehen.
Außerdem ist an einer Innenseite der Waschtrommel 1 wenigstens eine Wasserzirkulations-Führungsplatte 7 mit einem Abstand zur Innenseite der Waschtrommel 1 angebracht, um einen Strömungsführungsdurchgang 700 auszubilden, so dass Waschwasser, welches aus einem Raum zwischen der Waschtrommel 1 und der äußeren Wanne 2 bei Rotieren des an der oberen Waschwelle 17 angebrachten Flügelrads 4 gepumpt wird, so geführt wird, dass es aufsteigt und zu einem zentralen Abschnitt der Waschtrommel 1 abgeführt wird.
Die Wasserzirkulations-Führungsplatte 7 weist wenigstens ein Pumpwasser-Abflussloch 70 auf, welches in Längsrichtung der Wasserzirkulations-Führungsplatte in festen Abständen zum Abführen des entlang des Strömungsführungsdurchgangs 700 aufsteigenden Wassers ebenfalls zu dem zentralen Abschnitt der Waschtrommel 1 ausgebildet ist.
Vorzugsweise ist das in der Wasserzirkulations-Führungsplatte 7 ausgebildete Pumpwasser-Abflussloch 70 ein in horizontaler Richtung längliches Loch.
In einem Abschnitt, in dem die Wasserzirkulations-Führungsplatte 7 der Waschtrommel 1 ausgebildet ist, sind keine Wasserabflusslöcher 100 ausgebildet, um zu verhindern, dass Waschwasser, welches entlang dem Strömungsführungsdurchgang 700 zwischen der Wasserzirkulations-Führungsplatte 7 und der Waschtrommel 1 aufsteigt, mitten im Anstieg in Richtung zur Seite der äußeren Wanne 2 entweicht.
An der Bodenfläche der Waschtrommel 1 ist eine Nabe 10 zum Sicherstellen einer Gesamt-Steifigkeit der Waschtrommel 1 befestigt, wobei die Nabe 10 Wasserlöcher 10a aufweist, die es ermöglichen, das Waschwasser, welches sich in dem Raum zwischen der Waschtrommel 1 und der äußeren Wanne 2 befindet, während des Pumpvorgangs in die Waschtrommel 1 strömt.
Nachfolgend wird der Betrieb der Waschmaschine gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Beim Waschen wird die Kupplung 20 so umgeschaltet, dass die Kraft des Antriebsmotors 5 nur an die untere Waschwelle 12 übertragen wird und die an die untere Waschwelle 12 übertragene Kraft des Antriebsmotors 5 das Sonnenrad 11 dreht, so dass die in Eingriff mit dem Sonnenrad 11 befindlichen Planetenräder 15 rotieren.
Das Planetenrad 15 führt eine Umlaufbewegung aus, da das Planetenrad 15 sich mit der Getriebeverzahnung 180 in dem unteren Abschnitt der Innenfläche des Gehäuses 18 in Eingriff befindet.
Zu dieser Zeit führt auch der an die Oberseite jedes Planetenrads 15 gekuppelte Nocken 14 eine Umlaufbewegung aus, wenn eine Kugel, d.h. das in der Führungsnut 140 an der Außenfläche jedes Nockens 14 befindliche Wälzelement 13, in der Führungsnut 140 gerollt wird, wodurch eine Aufwärts- oder Abwärtsbewegung des die Kugel tragenden Hubschafts 16 entsprechend der Bewegung der Kugel bewirkt wird.
Dies bedeutet, dass sich die Führungsnut 140 aufgrund der Sinuskurve oder Kosinuskurve der Führungsnut 140 auf der Außenfläche des Nockens 14, die beim Ablaufen einer Fläche durch den Nocken 14 gemäß 3 erhalten wird, wenn der Nocken 14 eine Umlaufbewegung im Uhrzeigersinn ausführt, gemäß 4 bezüglich der Kugel nach rechts bewegt, während der Hubschaft 16 eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung mit festem Hub infolge des Rollens der Kugel und der Bewegung der Führungsnut 140 beibehält, da der Hubschaft 16 so ausgebildet ist, dass er nur eine Bewegung in Aufwärts- und Abwärtsrichtung ausführt.
Bei den Aufwärts- und Abwärtsbewegungen des Hubschafts 16 führt die obere Waschwelle 17, an der die Wellen der Planetenräder 15 befestigt sind, eine Umlaufbewegung bei reduzierter Geschwindigkeit gemäß einem Übersetzungsverhältnis des Sonnenrads 11 und des mit dem Sonnenrad 11 in Eingriff stehenden Planetenrades 15 aus, und das an die obere Waschwelle 17 gekoppelte Flügelrad 4 wird ebenfalls mit derselben Drehzahl wie die obere Waschwelle 17 rotiert. Zu dieser Zeit bleibt das an der Waschtrommel 1 befestigte Gehäuse 18 stationär, und die obere Waschwelle 17 führt eine Umlaufbewegung in derselben Richtung wie die untere Waschwelle 12 aus.
Dementsprechend kann der Waschvorgang durchgeführt werden, wenn der Antriebsmotor 5 in einer Richtung rotiert, da die Waschzirkulation ausgebildet wird, wenn sich die Waschplatte 3 aufwärts und abwärts bewegt und gleichzeitig das Flügelrad 4 rotiert wird.
Dies bedeutet, dass, nachdem das Waschwasser in dem Raum zwischen der Waschtrommel 1 und der äußeren Wanne 2 in die Waschtrommel 1 durch die Wasserlöcher 10a in der Nabe 10 mittels einer Druckdifferenz zugeführt wird, die zwischen dem Wasser innerhalb der Waschtrommel 1 und dem Wasser außerhalb der Waschtrommel 1 aufgrund der Zentrifugalkraft infolge der Rotation des Flügelrades 4 erzeugt wird, wie anhand des Pfeiles in 2A dargestellt ist, das Waschwasser zwischen der Waschtrommel 1 und der äußeren Wanne 2 auf die Wäsche auftrifft, wenn das Waschwasser durch einen Raum zwischen der Waschtrommel 1 und der Wasserzirkulations-Führungsplatte 7 gepumpt wird und in Richtung des oberen Abschnitts der Innenseite der Waschtrommel 1 abgeführt wird, wobei gleichzeitig hierzu die Waschplatte 3 direkt auf die Wäsche trifft, während die Waschplatte 3 eine vibrierende Wasserströmung infolge der Aufwärts- und Abwärtsbewegungen ausbildet.
Da in dem zuvor beschriebenen Aufbau die Wasserabflusslöcher 100 in der Waschtrommel 1 mit Ausnahme des Abschnittes, an dem die Wasserzirkulations-Führungsplatte 7 angebracht ist, ausgebildet sind, kann ein Entweichen des Waschwassers, welches durch den Strömungsführungsdurchgang 700 zwischen der Waschtrommel 1 und der Wasserzirkulationsführungsplatte 7 aufsteigt, zur Seite der äußeren Wanne 2 mitten im Anstieg verhindert werden, wodurch ein starker Abführdruck erreicht wird.
Nachfolgend wird der Schleuderbetrieb der Waschmaschine gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
Beim Schleudern wird die Kraft des Antriebsmotors 5 sowohl an das Gehäuse 18 als auch die untere Waschwelle 12 mittels der Kraftübertragungsweg-Umschaltwirkung der Kupplung 20 übertragen, und die an das Gehäuse 18 übertragene Kraft wird an die Waschtrommel 1 mittels der Schleuderwelle 19 übertragen, die an der Oberseite des Gehäuses 18 vorgesehen ist, wodurch die Waschtrommel 1 zum Extrahieren des Wassers geschleudert wird.
Folglich kann die Waschmaschine gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Waschvorgang ohne Beschädigung feiner und dünner Wäsche, wie beispielsweise Unterwäsche, infolge der Aufwärts- und Abwärtsbewegung der vibrierenden Wasserströmung, die durch die Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Waschplatte 3 hervorgerufen wird, und infolge der herabfallenden Wasserströmung, die durch das Pumpen des Flügelrads 4 ausgebildet wird, durchführen, anstatt mittels einer starken Wasserzirkulation in der Waschtrommel 1, welche eine Verwicklung der Wäsche hervorruft.
Darüber hinaus kann mittels der Waschmaschine gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Waschwasserverbrauch reduziert und der energetische Wirkungsgrad vergrößert werden, da das Waschen selbst mit einer geringen Menge von Waschwasser infolge der Pumpwirkung des Flügelrads 4 und der durch die Auf- und Abwärtsbewegung der Waschplatte 3 bewirkten Vibrationswasserströmung durchgeführt werden kann.
Dies bedeutet, dass, während in der Waschmaschine gemäß dem Stand der Technik das Waschwasser zwischen der äußeren und inneren Wanne beim Waschen nicht verwendet wird, der Waschwasserverbrauch reduziert wird, da die Waschmaschine gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Gesamtmenge des Waschwassers reduzieren kann, während die Menge des Waschwassers in der Waschtrommel 1 infolge der Reduzierung des Waschwassers zwischen der äußeren und inneren Wanne infolge der Pumpwirkung des in 2A gezeigten Flügelrads 4 vergrößert wird.
Obwohl der Fall beschrieben wurde, dass der Pumpmechanismus und der Vibrationsmechanismus gleichzeitig durchgeführt wurden, ist es möglich, dass sowohl Pump- als auch Vibrationsmechanismus separat aktiviert werden.
In 5 ist eine Waschmaschine gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Gemäß 5 weist die Waschmaschine eine Mehrzahl von aus einer oberen Fläche der Waschplatte 3 hervorstehenden Vorsprüngen 310 und eine Mehrzahl von Löchern 320 in der Waschplatte 3 auf. Die zuvor genannte Waschmaschine weist gegenüber der Wirkung der in der vorherigen Ausführungsform beschriebenen Waschmaschine die folgenden zusätzlichen Wirkungen auf.
Zunächst spritzt, wenn die Waschplatte 3 abwärts bewegt wird, das Waschwasser unter der Waschplatte 3 aus den Löchern 320 infolge des Druckes der Waschplatte 3 aus, um auf die Wäsche oberhalb der Waschplatte 3 zu treffen. Darüber hinaus bilden die Löcher 320 in der Waschplatte 3 eine Vielzahl von Blasen in dem Waschwasser, wenn sich die Waschplatte 3 aufwärts und abwärts bewegt.
Wenn sich die Waschplatte 3 aufwärts bewegt, bewegt sich das Waschwasser oberhalb der Waschplatte 3 abwärts zu einem unteren Abschnitt der Waschplatte 3, so dass die Wäsche zur Waschplatte 3 hin gezogen wird und direkt auf die Waschplatte 3 trifft.
Insbesondere bewirkt die Mehrzahl von Vorsprüngen 310 der Waschplatte 3 einen Wäschedurchsatzeffekt. Dementsprechend kann mittels der Mehrzahl von Löchern 320 und der Mehrzahl von Vorsprüngen 310 an der Waschplatte 3 die Wascheffizienz weiter verbessert werden.
Der Antriebsmotor 5 in der zuvor beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein allgemeiner DC-Motor sein, welcher Kraft mittels einer Riemenscheibe und eines Antriebsriemens überträgt, oder ein BLDC-Motor in Direktkopplungs-Bauweise.

Claims

Waschmaschine, mit: einer äußeren Wanne (2) zum Speichern von Waschwasser; einer in der äußeren Wanne (2) angebrachten Waschtrommel (1); einer innerhalb der Waschtrommel (1) aufwärts und abwärts bewegbar gelagerten Waschplatte (3); einem Antriebsmotor (5) unterhalb der äußeren Wanne (2); und an den Antriebsmotor (5) angeschlossenen Kraftübertragungsmitteln (6) zum Übertragen der Rotationskraft des Antriebsmotors (5) auf die Waschplatte (3) unter Umwandlung der Rotationskraft in eine aufwärts bzw. abwärts gerichtete Kraft; wobei die Kraftübertragungsmittel (6) aufweisen: eine untere Waschwelle (12) zum Aufnehmen der Rotationskraft des Antriebsmotors (5), wobei die untere Waschwelle (12) mittels der Rotationskraft drehbar ist; ein unterhalb der Waschtrommel (1) angekuppeltes zylindrisches Gehäuse (18), welches eine Bodenfläche aufweist, durch die die untere Waschwelle (12) hindurchgeführt ist, und an dessen Innenumfang im unteren Abschnitt eine Hohlverzahnung (180) ausgebildet ist; ein an das obere Ende der unteren Waschwelle (12) gekuppeltes Sonnenrad (11); eine Mehrzahl von Planetenrädern (15), die sowohl mit dem Sonnenrad (11) als auch mit der Hohlverzahnung (180) in dem Innenumfang des Gehäuses (18) in Eingriff stehen, zur Ausführung einer Rotation und Umlaufbewegung beim Rotieren der unteren Waschwelle (12); zylindrische Nocken (14) mit jeweils einer auf ihrer Außenfläche ausgebildeten Führungsnut (140) zur Aufwärts- und Abwärtsbewegung eines Folgers zum Ausführen einer Rotation und Umlaufbewegung zusammen mit dem jeweiligen Planetenrad (15), wobei die zylindrischen Nocken (14) jeweils an die Oberseite eines der Planetenräder (15) gekuppelt sind; eine hohle, zylindrische obere Waschwelle (17), die an der Oberseite der Nocken (14) angebracht ist, wobei sie durch die Oberseite des Gehäuses (18) hindurchtritt, einen innerhalb der oberen Waschwelle (17) aufwärts und abwärts bewegbar gelagerten und mit seiner Oberseite an der Waschplatte (3) angebrachten Hubschaft (16) zum Ausführen einer Aufwärts- und Abwärtsbewegung zusammen mit der Waschplatte (3) beim Rotieren der Nocken (14); und in dem unteren Abschnitt des Hubschafts (16) vorgesehene Wälzelemente (13), welche entlang der Führungsnuten (140) in den Nocken (14) bewegbar sind, wenn die Nocken (14) zur Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Hubschafts (16) rotieren.
Waschmaschine nach Anspruch 1, ferner mit einem innerhalb der Waschtrommel (1) in deren unterem Abschnitt drehbar gelagerten Flügelrad (4) zum Pumpen des Waschwassers in den Raum zwischen der Waschtrommel (1) und der äußeren Wanne (2), wobei das Flügelrad (4) am oberen Abschnitt der oberen Waschwelle (17) angebracht ist, um mit der Umlaufbewegung der Nocken (14) mit einer reduzierten Drehzahl zu rotieren.
Waschmaschine, mit: einer äußeren Wanne (2) zum Speichern von Waschwasser; einer in der äußeren Wanne (2) angebrachten Waschtrommel (1); einem innerhalb der Waschtrommel (1) in deren unterem Abschnitt drehbar gelagerten Flügelrad (4) zum Pumpen des Waschwassers in den Raum zwischen der Waschtrommel (1) und der äußeren Wanne (2); einem Antriebsmotor (5) unterhalb der äußeren Wanne (2); und an den Antriebsmotor (5) angeschlossenen Kraftübertragungsmitteln (6) zum Übertragen der Rotationskraft des Antriebsmotors (5) auf das Flügelrad (4) mit einer reduzierten Drehzahl; wobei die Kraftübertragungsmittel (6) aufweisen: eine untere Waschwelle (12) zum Aufnehmen der Rotationskraft des Antriebsmotors (5), wobei die untere Waschwelle (12) mittels der Rotationskraft drehbar ist; ein unterhalb der Waschtrommel (1) angekuppeltes zylindrisches Gehäuse (18), welches eine Bodenfläche aufweist, durch die die untere Waschwelle (12) hindurchgeführt ist, und an dessen Innenumfang im unteren Abschnitt eine Hohlverzahnung (180) ausgebildet ist; ein an das obere Ende der unteren Waschwelle (12) gekuppeltes Sonnenrad (11); eine Mehrzahl von Planetenrädern (15), die sowohl mit dem Sonnenrad (11) als auch mit der Hohlverzahnung (180) in dem Innenumfang des Gehäuses (18) in Eingriff stehen, zur Ausführung einer Rotation und Umlaufbewegung beim Rotieren der unteren Waschwelle (12); und eine hohle, zylindrische obere Waschwelle (17), die an der Oberseite der Planetenräder (15) angebracht ist, wobei sie durch die Oberseite des Gehäuses (18) hindurchtritt, und an deren oberem Abschnitt das Flügelrad (4) angebracht ist, um mit der Umlaufbewegung von Nocken (14) zum Drehen des Flügelrads (4) zu rotieren.
Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner mit einer an der Oberseite des Gehäuses (18) angebrachten und an die Waschtrommel (1) gekoppelten Schleuderwelle (19) und einer zwischen dem Antriebsmotor (5) und dem Gehäuse (18) vorgesehenen Kupplung (20), wobei mittels der Kupplung (20) der Kraftübertragungsweg der Antriebskraft des Antriebsmotors (5) derart umschaltbar ist, dass die Antriebskraft des Antriebsmotors (5) direkt an das Gehäuse (18) zum Schleudern der Waschtrommel (1) mittels der Schleuderwelle (19) übertragbar ist.
Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4, wobei an der Waschplatte (3) eine Mehrzahl von Vorsprüngen (310) und/oder Löchern (320) ausgebildet ist.
Waschmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei wenigstens eine Wasserumlauf-Führungsplatte (7) innerhalb der Waschtrommel (1) mit einem Abstand zur Innenfläche der Waschtrommel (1) zum Ausbilden eines Strömungsführungsdurchgangs (700) angebracht ist, so dass Waschwasser, welches aus dem Raum zwischen der Waschtrommel (1) und der äußeren Wanne (2) gepumpt wird, derart geführt wird, dass es beim Rotieren des Flügelrads (4) emporsteigt und in Richtung zu dem zentralen Abschnitt der Waschtrommel (1) abgeführt wird.
Waschmaschine nach Anspruch 6, wobei die Wasserumlauf-Führungsplatte (7) wenigstens ein Pumpwasser-Abflussloch (70) aufweist, welches in der Wasserumlauf-Führungsplatte (7) ausgebildet ist, um das entlang des Strömungsführungsdurchgangs (700) ansteigende Wasser in Richtung zum zentralen Abschnitt der Waschtrommel (1) abzuführen.
Waschmaschine nach Anspruch 7, wobei in Längsrichtung der Wasserumlauf-Führungsplatte (7) eine Mehrzahl von Pumpwasser-Abflusslöchern (70) in festen Intervallen angeordnet sind.
Waschmaschine nach Anspruch 7 oder 8, wobei das wenigstens eine in der Wasserumlauf-Führungsplatte (7) ausgebildete Pumpwasser-Abflussloch (70) ein in horizontaler Richtung längliches Loch ist.
Waschmaschine nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Waschtrommel (1) mit Ausnahme des Abschnitts, in dem die Wasserumlauf-Führungsplatte (7) ausgebildet ist, Wasser-Abflusslöcher (100) aufweist.
Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei an der Bodenfläche der Waschtrommel (1) eine Nabe (10) zum Sicherstellen einer Gesamt-Steifigkeit der Waschtrommel (1) befestigt ist, wobei die Nabe (10) Wasserlöcher (10a) aufweist, die es ermöglichen, dass das in dem Raum zwischen der Waschtrommel (1) und der äußeren Wanne (2) befindliche Waschwasser während des Pumpens in die Waschtrommel (1) strömt.
Waschmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 11, wobei an der Außenseite der Schleuderwelle (19) über der Oberseite des Gehäuses (18) sowie an der Außenseite der unteren Waschwelle (12) jeweils Kugellager (21a, 21b) angebracht sind, und wobei ein Lagergehäuse (9) an der Unterseite der äußeren Wanne (2) befestigt ist, um die Kugellager (21a, 21b) und die Kraftübertragungsmittel (6) aufzunehmen.