DE1028836B

DE1028836B - Elastische Lagerung fuer schnell rotierende Teile, insbesondere fuer Waescheschleuder- aggregate mit senkrechter Welle

Info

Publication number: DE1028836B
Application number: DEV10211A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walther Rinne
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-02-21
Filing date: 1956-02-21
Publication date: 1958-04-24

Description

Elastische Lagerung für schnell rotierende Teile, insbesondere für Wäscheschleuderaggregate mit senkrechter Welle Die Erfindung betrifft eine elastische Lagerung für schnell rotierende Teile, insbesondere von Schleuderaggregaten mit senkrechter Welle bei Wäscheschleudern, bei welchen infolge der Eigenart ihres Betriebes im rotierenden Teil mit einer mehr oder weniger großen Unwucht zu rechnen ist.
Es ist bereits bekannt, aus Schleudertrommel und Antriebsmotor bestehende Zentrifugenaggregate mit senkrechter Welle anzuordnen und dieses Aggregat gegenüber dem Gehäuse federnd abzustützen. Die Abstützung erfolgt dabei unter anderem durch Schraubenfedern, die vom Motor ausgehen, und am Gehäuse befestigt sind. Diese Anordnung ergibt nicht die erforderliche Nachgiebigkeit in. Querrichtung.
Nach der Erfindung soll ein Schleuderaggregat mit senkrechter Welle gegenüber dem Gehäuse bzw. einem Teil davon oder einem besonderen Traggestell derart abgestützt sein, daß als Pendel ausgebildete Stützelemente vorgesehen und mit dem rotierenden Teil sowie dem Gehäuse unter Einschaltung von eigengedämpften Rückstellkräften gelenkig verbunden sind.
Die Ausbildung nach der Erfindung hat den Vorteil, daß durch die Ausführung der Stützelemente als Pendel dem Zentrifugenaggregat eine besondere Weichheit in Querrichtung gegeben wird, wobei durch die Veränderung der Pendellänge eine genaue Abstimmung auf die gewünschte Eigenfrequenz möglich ist. Sie hat weiterhin den. Vorteil, daß durch die eigengedämpfte elastische Verbindung der Pendel mit dem Gehäuse bzw. dem rotierenden Teil eine gute Dämpfung der Schwingungen erzielt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind als Rückstellkräfte in den Stützelementen Gummifedern, insbesondere in Form von Gummimetallbauteilen vorgesehen. Der Einbau der Stützelemente erfolgt derart, daß dieselben statisch auf Druck, Zug und/oder Schub beanspruchbar sind. Als besonders vorteilhaft hat sich eine Anordnung erwiesen, bei der die Stützelemente an der achsnormalen Schwerpunktsebene und auf einem solchen Teilkreis mit dem rotierenden Teil verbunden sind, daß dessen Eigenfrequenz in Hoch- und in Hoch-Quer-Richtung im wesentlichen gleich sind. Dadurch ergibt sich, der weitere Vorteil, daß schwingungstechnisch die Kopplungen in bezug auf den Schwerpunkt herausfallen und das Schleuderaggregat infolgedessen nur eine Eigenfrequenz aufweist. Bei den bekannten Anordnungen treten demgegenüber stets zwei Eigenfrequenzen auf, was sich beim Betrieb und besonders beim Anlaufen der Schleuder unangenehm bemerkbar macht.
Weitere Merkmale der Erfindung und die sich daraus ergebenden Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Wäscheschleuder in schematischer Darstellung, Fig. 2 bis 4 auszugsweise Schemaskizzen mit anderen Anordnungen der Stützelemente, Fig. 5 und 6 Längsschnitte durch zwei verschiedene Ausführungsformen der Stützelemente.
Nach Fig. 1 besteht das Schleuderaggregat aus der Schleudertrommel 1, der senkrechten Welle 2 und dem darunterliegenden Antriebsmotor 3 mit Bremse 4. Das Schleuderaggregat ist mit Hilfe der Stützelemente 5 - die nur schematisch angedeutet sind -am Zwischenboden 6 des Gehäuses 7 aufgehängt. Das Gehäuse 7 ist durch die elastischen Füße B gegenüber der Umgebung schwingungstechnisch isoliert. Die Aufhängung des rotierenden Aggregats kann auch an einem anderen Gehäuseteil oder an einem besonderen Traggestell erfolgen.
Die Stützelemente 5 zur Aufhängung des rotierenden Aggregats sind rings um die Welle 2 angeordnet. Es müssen zu diesem Zweck also mindestens drei Stützelemente vorhanden sein. Sie liegen parallel zur Welle 2 und sind direkt am Flansch des Motors 3 befestigt. Infolgedessen werden sie statisch auf Zug beansprucht. Man kann zwischen Motor 3 und Stützelement 5 bzw. diese und Zwischenboden 6 gegebenenfalls noch Abstandsstücke einsetzen.
Fig. 2 erläutert die Möglichkeit, die Stützelemente 9 gegenüber der Welle 10 zu neigen, und zwar derart, daß sie, insgesamt gesaen, alle auf einem Kegelmantel liegen. Die statische Last ergibt eine kombinierte Zug-Schub-Beanspruchung. Die Stützelemente 9 sind derart geneigt, daß der Kegelmantel, auf dem sie liegen, mit der Spitze nach unten zu gerichtet ist. Auch die umgekehrte Neigung ist möglich. Man kann damit jeden gewünschten Teilkreis verwirklichen.
Fig. 3 zeigt eine Anordnung, bei der die Stützelemente 11 statisch auf Druck beansprucht werden. Sie sind wiederum rings um die Welle 12 angeordnet und stützen sich mit ihren unteren Enden auf den Zwischenboden 13. Am Motor 14 ist ein Kragen 15 befestigt, der seinerseits oben auf den. Stützelementen 11 aufliegt.
Auch bei diesen prinzipiellen Ausführungen kann man, wie die Fig. 4 zeigt, die Stützelemente 16 zur Welle 17 geneigt anordnen. Hierbei ist am Motor 18 ein Kragen 19 befestigt, der seinerseits oben auf den Stützelementen 16 aufliegt. Unten stützen, sich. diese gegen einen besonderen Ring 20, der im Gehäuse 21 unterhalb des Zwischenbodens 22 eingezogen ist. Die statische Beanspruchung ergibt hierbei je nach Neigung der Stützelemente 16 eine kombinierte Druck-Sehub-Bean.spruchung. Die Stützelemente 16 sind derart geneigt, daß die Spitze des Kegelmantels, auf dem sie liegen, nach oben zu gerichtet ist. Man kann aber auch die umgekehrte Neigung wählen.
Wie bereits erwähnt, ist es besonders zweckmäßig, die Stützelemente in der achsnormalen Schwerpunktsebene und auf einem solchen Teilkreis mit dem rotierenden Teil zu verbinden, daß die Eigenfrequenzen, in Hoch- und in Hoch-Quer-Richtung im wesentlichen gleich sind. Man kann also aus den, vorstehend beschriebenen Ausführungsformen je nach Schwerpunktslage des Aggregates eine zweckentsprechende auswählen. So werden sich beispielsweise die Anordnungen nach Fig. 1 und 2 für Schleudern mit einem tiefliegenden Schwerpunkt S eignen, während die Anordnungen nach Fig. 3 und 4 für Schleudern in Frage kommen, bei denen der Schwerpunkt S' des Aggregates verhältnismäßig hoch liegt. Die Eigenfrequenz soll vorteilhafterweise im wesentlichen bei 3 Hz oder sogar noch darunter liegen.
Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf die Anordnung der pendelnden Stützelemente. Eine Ausbildung des Stützelementes selbst zeigt die Fig. 5. Danach besteht ein Stützelement aus einem starren Mittelteil 23 als Pendel und den. an dessen beiden Enden angeordneten Gummimetallbauteilen 24 als eigengedämpfte, gelenkige Verbindung. Die einen Metallteile 25 der Gummimetallbauteile 24 sind mit dem starren Mittelteil 23 verbunden, während die außenliegenden Metallteile 26 die Befestigung des Stützelementes am Zwischenboden bzw. am Motorflansch ermöglichen. Hierfür können die äußeren Metallteile 26 mit den Schrauben 27 ausgerüstet sein. Die Verbindung der als Gelenk dienenden Gummimetallteile 24 mit dem starren Mittelteil 23 kann gegebenenfalls lösbar erfolgen, beispielsweise dadurch, daß der starre Mittelteil in ihre inneren. Metallteile 25 einschraubbar ausgebildet ist. Durch die Verwendung verschieden langer starrer Mittelteile ergeben sich verschiedene Pendellängen für die Stützelemente, und man kann damit unter anderem die Eigenfrequenz beeinflussen. Die Gummimetallteile 24 sind an den Enden des Mittelteils derart angeordnet, daß ihre Haftflächen im wesentlichen. senkrecht zur Längsachse des ganzen Stützelementes liegen. Es können hierfür an sich bekannte zylindrische Gummimetallbauteile verwendet werden, deren Haftflächen gegeneinander gewölbt sein können. Bei dem Gummimetallteil 24 wird am besten die Gummihöhe kleiner als seine Querausdehnung gewählt, damit-insbesondere bei statisch auf Druck belasteten Stützelementen -ein Ausknicken vermieden wird.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 sind an dem als Pendel dienenden starren Mittelteil 28 wiederum beiderseits die Gummimetallteile 29 als Gelenke, gegebenenfalls lösbar, angeordnet. Die Gummimetallteile 29 weisen einen halbkugelförmigen Gummikörper 30 auf, d. h., die Gummimetallteile 29 sind gewissermaßen als Kugelgelenk mit einem ideellen Drehpunkt anzusehen. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Kugelmittelpunkt innen, d. h. zum starren Mittelteil 28 zu, liegt. Es kann auch die umgekehrte Anordnung Bedeutung haben. Derart ausgebildete Stützelemente ergeben eine außerordentlich leichte Querbeweglichkeit für die pendelnde Anordnung.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform eines Stützelementes kann an Stelle der Halbkugel auch ein mehr oder weniger großer Abschnitt eines Kugelmantels für den Gummikörper in Frage kommen. Auch eine kegelige Ausbildung wäre gegebenenfalls denkbar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE-. 1. Elastische Lagerung für schnell rotierende Teile, insbesondere für Wäscheschleuderaggregate mit senkrechter Welle, bei welcher der rotierende Teil federnd gegenüber einem Gehäuse oder einem Teil desselben bzw. einem besonderen Traggestell abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente als Pendel ausgebildet und mit dem rotierenden Teil sowie dem Gehäuse unter Einschaltung von eigengedämpften Rückstellkräften gelenkig verbunden sind.
2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Rückstellkräfte Gummifedern in Form von Gummimetallbauteilen derart in die Stützelemente eingeschaltet sind, daß sie statisch auf Druck, Zug und/oder Schub beansprucht werden.
3. Lagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufhängung des rotierenden Aggregates mindestens drei Stützelemente (5, 9; 11, 16) rings um die Welle (2, 10, 12, 17) angeordnet sind.
4. Lagerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (5, 11) parallel zur Welle (2, 12) angeordnet sind.
5. Lagerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (9, 16) zur Welle (10, 17) geneigt sind, derart, daß sie auf einem Kegelmantel liegen.
6. Lagerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelmantel mit der Spitze nach oben oder unten gerichtet ist.
7. Lagerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente in der achsnormalen. Schwerpunkts-ebene und auf solchem Teilkreis mit dem rotierenden. Teil verbunden sind, daß dessen Eigenfrequenzen in Hoch- und in Hoch,-Quer-Richtung im wesentlichen gleich sind. B. Lagerung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß beide Eigenfrequenzen im wesentlichen bei 3 Hz oder noch darunter liegen. 9. Lagerung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente aus einem starren Mittelteil (23, 28) bestehen, mit dessen Enden jeweils das eine Metallteil eines Gummimetallbauteiles (29, 30) verbunden st, während das andere - außenliegende -Metallteil zur Verbindung mit Gehäuse und rotierendem Teil dient. 10. Lagerung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummimetallteile (24) an den Enden des Mittelteils (23) derart angeordnet sind, daß die Haftflächen im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des ganzen Stützelementes liegen. 11. Lagerung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch die Verwendung an sich bekannter, im wesentlichen zylindrischer Gummimetallbauteile (24), deren Haftflächen gegebenenfalls, wie an sich bekannt, aufeinander zu gewölbt sein können. 12. Lagerung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden des starren Mittelteils (28) Gummimetallteile mit kugel- oder halbkugelförmig ausgebildetem Gummikörper (30) angeordnet sind. 13. Lagerung nach einem der vorstehenden Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Stützelementen die Gummimetallteile mit den Enden des starren Mittelteils lösbar verbunden sind.