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Die
Erfindung betrifft eine Waschmaschine mit einem Gehäuse, in
dessen Frontseite eine durch eine Tür verschließbare Öffnung angeordnet ist, mit einem
Waschaggregat, welches einen im Wesentlichen zylindrischen Laugenbehälter und
eine darin angeordnete, im Wesentlichen zylindrische Trommel beinhaltet,
wobei Laugenbehälter
und Trommel jeweils in einer Stirnfläche mit der Gehäuseöffnung korrespondierende Öffnungen
besitzen, und welches im oberen Bereich des Gehäuses schwingend aufgehängt und
gegenüber
dem unteren Bereich des Gehäuses
oder wines das Gehäuse
tragenden Tragrahmens durch Stoßdämpfer abgestützt ist,
und mit einer Neigevorrichtung zum Bewegen des Waschaggregats zwischen
einer ersten Position, in der die Laugenbehälter- und Trommelachse parallel
zur Aufstellebene der Waschmaschine verläuft, und einer zweiten Position,
in der die Laugenbehälter-
und Trommelachse geneigt zur Aufstellebene der Waschmaschine verläuft.
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Die
meisten Trommelwaschmaschinen besitzen ein horizontal ausgerichtetes
Waschaggregat, bei dem die Laugenbehälter- und Trommelachse parallel
zur Aufstellebene der Maschine verlaufen. Wenn diese Maschinen nicht
erhöht
auf einem Sockel aufgestellt sind, kann ein stehender Benutzer nur
schlecht die Trommel einsehen, insbesondere der hintere Teil bleibt
verdeckt. Dies kann zu Schwierigkeiten beim Be- und Entladen führen.
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Zur
Behebung dieses Problems ist es beispielsweise aus der
EP 1 118 703 A1 bekannt,
bei einer Waschmaschine ein Waschaggregat mit permanent geneigtem
Laugenbehälter
und entsprechender Trommelneigung vorzusehen. Hierdurch wird die Waschtechnik
verschlechtert, da sich die Wäsche während des
Waschvorgangs schwerkraftbedingt im tieferen hinteren Teil der Trommel
ansammelt und dort Knäuel
bildet. Außerdem
sind zur ausreichenden Befeuchtung der Wäsche bei einer solchen Waschmaschine
größere Wassermengen
als bei Waschmaschinen mit horizontalem Waschaggregat notwendig.
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Um
die vorbeschriebenen Nachteile zu vermeiden, ist es aus der
EP 1 069 228 A2 bekannt,
eine Waschmaschine mit einer Neigevorrichtung auszustatten, die
das Waschaggregat während
des Waschvorgangs horizontal und zum Be- und Entladen der Trommel
schräg
ausrichtet. Das Waschaggregat dieser Waschmaschine ist in seinem
Mittelbereich an einem Paar Schraubenfedern im Gehäuse aufgehängt. Die
Neigevorrichtung wird durch Führungen
realisiert, in denen die dem Gehäuse
zugeordneten Aufhängepunkte
der Federn in horizontaler Richtung oder auf einem Kreissegment
verschiebbar sind. Eine solche Neigevorrichtung kann nur bei einer
mittigen Aufhängung
des Waschaggregats eingesetzt werden, welche aber hinsichtlich ihrer
Stabilität
bei hohen Schleuderdrehzahlen ungünstig ist, insbesondere wenn
sich in der Trommel aufgrund ungleichmäßiger Wäscheverteilung Unwuchten ausgebildet
haben.
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Aus
der
DE 44 39 153 A1 ist
eine Trommelwaschmaschine bekannt, bei der das gesamte Waschaggregat über Winkelhebel
und einen Getriebemotor in eine von seiner Beladung unabhängige Höhenposition
angehoben oder abgesenkt werden kann.
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Der
Erfindung stellt sich das Problem, eine Waschmaschine der eingangs
genannten Art mit einer Neigevorrichtung auszustatten, die auch
hohen Belastungen im Schleuderbetrieb standhält.
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Erfindungsgemäß wird dieses
Problem durch eine Waschmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
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Die
mit der Erfindung erreichbaren Vorteile ergeben sich einerseits
durch die Aufhängung
des Waschaggregats im vorderen und hinteren Bereich, wobei insbesondere
eine Aufhängung
an je zwei Federn zu einer stabilen Lagerung führt, die einen sicheren Durchgang
durch die kritischen Drehzahlen ermöglicht. Des weiteren wird dadurch,
dass die Bewegung des Waschaggregats im Wesentlichen auf die Vertikale
beschränkt
wird, der Bauraum des Waschmaschinengehäuses besser genutzt, der in erster
Linie in der Tiefe beschränkt
ist. Außerdem
besteht der Vorteil, dass sich die Bewegung hauptsächlich auf
den hinteren Teil des Waschaggregats beschränkt und hierdurch die im vorderen
Bereich liegenden Koppelelemente zwischen Aggregat und Gehäuse (Türdichtung,
elektrische Leitungen) nur gering beansprucht werden.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
ist der den Abstand der Aufhängung
verändernde
Teil der Neigevorrichtung zwischen dem Gehäuse und dem Waschaggregat im
hinteren Bereich angeordnet. Hierdurch können einfache Mechanismen verwendet werden,
mit denen bei einer Federaufhängung
entweder der vertikale Abstand zwischen dem Gehäuse und dem oberen Ende der
hinteren Federn oder der vertikale Abstand zwischen dem Waschaggregat
und dem unteren Ende der hinteren Federn vergrößerbar ist.
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Dabei
ist es besonders vorteilhaft, wenn die Neigevorrichtung mindestens
einen Hebel und eine Betätigungseinrichtung
zur Bewegung des Hebels beinhaltet. Bei der Verwendung von Hebeln
muss die Betätigungseinrichtung,
mit welcher dieser bewegt wird, nur geringe Kräfte aufbringen; dies ist insbesondere
der Fall, wenn der (die) Hebel als Winkelhebel ausgebildet ist (sind).
Als Betätigungsvorrichtung kann
ein Spindeltrieb, ein pneumatisch oder hydraulisch bewegter Linearantrieb,
ein mit der Antriebseinrichtung koppelbares Kraftübertragungsglied
oder eine motorbetätigte
Winde und ein mit dem Hebel verbundener Seilzug verwendet werden.
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In
einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform
wird als Neigevorrichtung eine motorisch bewegte Kurvenscheibe verwendet.
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Alternativ
kann die Neigevorrichtung als pneumatisch bewegbare Hubvorrichtung
ausgebildet sein. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Luftvolumen
zur Betätigung
dieser Hubvorrichtung durch eine in mindestens einen Stoßdämpfer integrierte
Pumpeinrichtung erzeugt wird.
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Eine
andere zweckmäßige Ausführungsform der
Neigevorrichtung bewegt das Waschaggregat gegen die Federkraft der
Aufhängung
im hinteren Bereich.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt
und werden nachfolgend näher
beschrieben. Es zeigen:
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1 den allgemeinen Aufbau
einer Waschmaschine;
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1a, 1b, 2a, 2b, 3a, 3b Prinzipskizzen
von Waschmaschinen mit Neigungsvorrichtungen, jeweils mit horizontalem
Waschaggregat (a) und geneigtem Waschaggregat (b);
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4 bis 18 Waschmaschinen oder Einzelheiten von
Waschmaschinen mit verschiedenen Neigevorrichtungen, teilweise mit
horizontalem Waschaggregat (a) und geneigtem Waschaggregat (b)
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Die 1 zeigt eine Waschmaschine
in der Seitenansicht im Schnitt, wobei die Darstellung auf die erfindungswesentlichen
Bauteile beschränkt
ist. Die dargestellt Waschmaschine besitzt ein Gehäuse mit
einer Frontseite (1.1), einer Rückseite (1.2), einem
Gehäusedeckel
(1.3), einer geschlossenen Bodenwanne (1.4) und
zwei nicht dargestellten Seitenwänden.
Das Gehäuse
ist durch einen Tragrahmen verstärkt,
der aus zwei abgewinkelten Profilleisten besteht, von denen jeweils
das untere Ende eines senkrechten Teilstücks (2.1) mit dem
vorderen Bereich der Bodenwanne (1.4) und das hintere Ende
eines waagerechten Teilstücks
(2.2) mit dem oberen Bereich der Rückwand (1.2) verbunden
ist. Die senkrechten Teilstücke
(2.1) und die waagerechten Teilstücke (2.2) sind durch
schräge
Teilstücke
(2.3) verbunden. Eine weitere Verstärkung kann durch eine Verbindungsleiste
(nicht dargestellt) zwischen den beiden Profilleisten erfolgen.
Die Frontseite (1.1) des Gehäuses ist mit einer Öffnung (1.5)
ausgestattet, die durch eine Tür
(3) verschlossen werden kann. Über der Frontseite (1.1)
ist auf den schrägen
Teilstücken (2.3)
der Profilleisten ein Bedienfeld (4) angeordnet, hinter
dem sich eine Mikroprozessor-Steuerung (5) als Steuereinheit
der Waschmaschine befindet.
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Ein
Waschaggregat im Inneren des Gehäuses
beinhaltet einen im Wesentlichen zylindrischen Laugenbehälter (6),
in dem eine ebenfalls zylindrische Trommel (7) drehbar
gelagert ist. Laugenbehälter
(6) und Trommel besitzen in ihren Stirnflächen (6.1, 7.1)
korrespondierende Öffnungen
(6.2, 7.2), die hinter der Öffnung (1.5) liegen.
Zur fliegenden Lagerung der Trom mel (7) ist auf der hinteren
Stirnfläche
des Laugenbehälters
(6) ein Lagerkreuz (8) befestigt, welches in seinem
Zentrum ein Lagergehäuse
(8.1) trägt.
Die beiden Lager (8.2) nehmen einen mit der Trommel (7)
drehfest verbundenen Lagerzapfen (7.3) auf. Der Antrieb
der Trommel (7) erfolgt über einen Riementrieb (Riemenscheibe 9,
Riemen 10, Motorritzel 11) durch einen an der
Unterseite des Laugenbehälters
(6) befestigten Antriebsmotor (12). Auf der vorderen
Stirnfläche
des Laugenbehälters
(6) sind annähernd
ringförmige
Zusatzgewichte (13) zur Stabilisierung des Aggregats befestigt.
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Das
Aggregat ist an Schraubenfedern (14.1,14.2) schwingend
im Gehäuse
aufgehängt. Hierzu
sind an den waagerechten Teilstücken
(2.2) beider Profilleisten sowohl im vorderen Bereich als auch
im hinteren Bereich insgesamt vier Punkte zur Befestigung der Aufhängung vorgesehen.
Entsprechende Punkte sind auch dem Waschaggregat zugeordnet. Gegenüber der
Bodenwanne (1.4) ist das Waschaggregat durch zwei Stoßdämpfer (15)
mittig abgestützt.
Die Dämpfer
(15) nehmen Schwingungen des Aggregats auf, die bei schneller
Drehung der Trommel (7) durch Unwuchten erzeugt werden,
die beispielsweise bei ungleichmäßiger Wäscheverteilung
entstehen können.
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Erfindungsgemäß soll nun
das Waschaggregat aus einer Arbeitsposition, in der die Trommel- bzw. Laugenbehälterachse
(6.3) parallel zur Aufstellebene und damit im Allgemeinen
horizontal ausgerichtet ist (1a, 2a, 3a) in eine Be- und Entladeposition geneigt
werden, bei der Trommel (7), Laugenbehälter (6) und alle
daran befestigten Teile im hinteren Bereich abgesenkt und somit
die Achse (6.3) um ca. 10° geneigt sind (1b, 2b, 3b). Hierzu werden Neigevorrichtungen
verwendet, die die vertikale Ausdehnung der Aufhängung im hinteren Bereich verändern und
dabei die Aufhängung
im vorderen Bereich annähernd
unverändert
lassen. Grundsätzlich
kann dieses Ziel durch Neigevorrichtungen mit drei in den 1a, 1b, 2a, 2b, 3a und 3b dargestellten
unterschiedlichen Funktionsprinzipien erreicht werden:
- 1. Die beiden hinteren Federn (14.2) werden durch einen
geeigneten Mechanismus (A) abgesenkt, der an den Profilleisten befestigt
ist und den vertikalen Abstand zwischen dem Gehäusedeckel (1.3) und
dem oberen Ende (14.21) der Federn (14.2) vergrößert (s. 1a, 1b).
- 2. Die hinteren Aufhängepunkte
am Aggregat werden durch einen geeigneten Mechanismus (B) abgesenkt,
der am Waschaggregat befestigt ist und den vertikalen Abstand zwischen
dem unteren Ende (14.22) der Federn (14.2) und
dem Waschaggregat vergrößert (s. 2a, 2b).
- 3. Ein geeigneter Mechanismus (C) zieht das Aggregat im hinteren
Bereich gegen die Kraft der hinteren Federn (14.2) herunter
(s. 3a, 3b).
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Ein
viertes, in den Zeichnungen nicht dargestelltes Funktionsprinzip,
bei dem wenigstens im hinteren Bereich jeweils zwei Federn in Reihe
angeordnet sind und der Mechanismus zur Vergrößerung des Abstands zwischen
diesen Federn angeordnet ist, ist theoretisch denkbar, jedoch in
der Praxis nur sehr schwer zu realisieren.
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Das
unter 1. beschriebene Funktionsprinzip ermöglicht zahlreiche einfache
und kostengünstige Neigevorrichtungen,
von denen in den 4 bis 18 Ausführungsbeispiele dargestellt
und nachfolgend beschrieben sind. Dabei werden diejenigen Bauteile der
Waschmaschine, die bereits in 1 dargestellt worden
sind, identische Bezugszeichen verwendet.
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Die
nachfolgend beschriebene Neigevorrichtung besteht aus zwei über eine
Verbindungsstange gekoppelten Winkelhebeln und einem Linearantrieb als
Betätigungseinrichtung
zur Bewegung der Hebel. Die 4a und 4b zeigen jeweils einen Ausschnitt aus
dem oberen Bereich einer Waschmaschine, wobei jeweils nur ein Winkelhebel
(102) dargestellt ist und die Verbindungsstange nicht dargestellt
ist. Der Winkelhebel (102) besteht aus zwei spitzwinklig
zueinander ausgerichteten Schenkeln (102.1, 102.2) unterschiedlicher
Länge,
von denen der kürzere Schenkel
(102.1) näher
zum Deckel (1.3, s. 1) und
der längere
Schenkel (102.2) näher
zur Rückwand
(1.2, s. 1)
ausgerichtet ist. Der Hebel (102) ist in seinem Scheitelpunkt
(102.3) an den hinteren Bereich des waagerechten Profilleisten-Teilstücks (2.2)
drehbar angelenkt. Das Ende des kürzeren Schenkels (102.1)
besitzt eine Bohrung (102.11), in welche das obere Ende
(14.21) der hinteren Feder (14.2) eingehängt ist.
Das Ende des längeren
Schenkels (102.2) ist mit dem am waagerechten Teilstück (2.2)
der Profilleiste drehbar befestigten Linearantrieb (103)
gekoppelt. Durch die nicht dargestellte, an den Scheitelpunkten
(102.3) befestigte Verbindungsstange kann der identisch
ausgebildete Hebel auf der anderen Seite (nicht dargestellt) über den
Linearantrieb (103) mit bewegt werden.
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4a zeigt das Waschaggregat
(Laugenbehälter 6)
in Arbeitsposition. Dabei befindet sich der längere Schenkel (102.2)
in Sieben-Uhr-Position und der kürzere
Schenkel (102.1) in Neun-Uhr-Position. Das Waschaggregat ist
horizontal ausgerichtet. Wird nun der längere Schenkel (102.2)
durch den Linearantrieb (103) in die Sechs-Uhr-Position
gedrückt
(s. 4b), bewegt sich
der kürzeren
Schenkel (102.1) in die Acht-Uhr-Position und vergrößert die
vertikale Ausdehnung der Aufhängung
im hinteren Bereich. Hierdurch wird das Aggregat im hinteren Bereich
abgesenkt und gelangt in die Be- und Entladeposition.
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In
den 5a und 5b ist ein Teil einer Neigevorrichtung
dargestellt, die abgesehen von einem anders geformten Winkel (202)
nach dem gleichen Funktionsprinzip arbeitet. Hier wird lediglich
anstelle eines Linearantriebs eine motorbetätigte Winde (201) mit
Umlenkrolle (204) und ein mit einem Hebel (202) verbundener
Seilzug (203) als Betätigungseinrichtung
verwendet.
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Die 6a zeigt den Teil einer
weiteren Neigevorrichtung in einer Stellung, in der sich das Waschaggregat
in der Arbeitsposition befindet. 6b zeigt
die gleiche Vorrichtung in Be- und
Entladungsposition. Ein Profil (301) oder ein entsprechendes
Gehäuse
(im Schnitt dargestellt), welches im hinteren Bereich durch eine
nicht dargestellte Verschraubung am waagerechten Profilleisten-Teilstück (2.2)
befestigt ist, dient als Träger.
An dem Profil (301) ist eine Gewindestange (302)
auf der einen Seite in einem Befestigungsanschlag (303)
drehbar gelagert. Auf der anderen Seite ist die Stange (302)
mit einem Motor (304) gekoppelt und über diesen in einem zweiten
Punkt (nicht dargestellt) auf dem Profil (301) befestigt.
Auf der Gewindestange (302) läuft eine Mutter (305)
mit Rechtsgewinde und mit angeformtem Drehgelenk (305.1),
an dem wiederum eine als Hebel wirkende Stange (306) angelenkt
ist. Die Stange (306) wird in einem Kulissenstein (307)
geführt,
der drehbar am Profil (301) befestigt ist. Am unteren Ende
der Stange befindet sich eine Nut (306.1), in die über eine
Bolzen (308) jeweils das obere Ende (14.21) einer
hinteren Feder (14.2, 1))
eingehängt
ist. Hierdurch ergibt sich folgende Funktionsweise:
Befindet
sich die Mutter (305) in der Nähe des Motors (304),
so ist die Stange (306) gering geneigt ausgerichtet (6a). Hierdurch ist das Waschaggregat (1) an den hinteren Federn
(14.2) nach oben gezogen und befindet sich in der waagerechten
Arbeitsposition. Bei Drehung des Motors (304) gegen den Uhrzeigersinn
läuft die
Mutter (305) in Richtung des Anschlags (303, s. 6b), wodurch die Stange (306)
in eine senkrechte Position geschwenkt wird. Durch die Schwenkbewegung
wird das Ende mit dem Bolzen (308) nach unten gebracht
und das Waschaggregat erreicht die geneigte Be- und Entladungsposition.
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Der
Vorteil dieser Neigevorrichtung besteht darin, dass sich die Federeinhängepunkte
(Bolzen 308) in den beiden Positionen exakt übereinander befinden.
Die Feder wird also überwiegend
in vertikaler Richtung bewegt, wodurch die Gefahr vermieden wird,
dass das Aggregat am Gehäuse
anstößt oder eine
zwischen Laugenbehälteröffnung (6.2, 1) und Gehäuseöffnung (7.2, 1) eingesetzte Faltenbalg-Dichtung
(16, 1) zu
stark gequetscht wird. Dadurch, dass die Stange (306) in
der Arbeitsposition, also im Wasch- und Schleuderbetrieb der Waschmaschine
leicht geneigt ist, wirken Zugkräfte auf
die Lagerstellen der Gewindestange (302) und spannen diese
vor. Es entstehen deshalb keine Klappergeräusche.
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Zur
Verschiebung der Stangen (306) kann anstelle der Motoren
(304) ein auf der Rückwand (1.2, 1) befestigter Seilzug (nicht
dargestellt) verwendet werden, wobei dann Gewindestange (302)
und Mutter durch eine einfache Stange und eine Gleithülse ersetzt
werden.
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Bei
der in 7 gezeigten Neigevorrichtung ist
jeweils ein Hebel (401) in seinem Drehpunkt (401.1)
am hinteren Bereich der waagerechten Profilleisten-Teilstücke (2.2)
befestigt. Alternativ können separate
Profile (nicht dargestellt) verwendet werden, welche dann mit dem hinteren
Bereich der waagerechten Profilleisten-Teilstücke (2.2) verbunden sind. Über dem
hinteren Hebelarm (401.2) ist in der Profilleiste (oder
im Profil) eine Linearführung
(402) angeordnet. In dieser Linearführung wird ein Stellelement
motorisch verschoben und wirkt dabei auf den Hebelarm (401.2)
ein, so dass dieser sich abhängig von
der Position des Stellelements um den Drehpunkt (401.1)
bewegt. In der dargestellten Ausführungsform ist die Linearführung (402)
im oberen Bereich (402.1) gezahnt und ähnelt so in ihrer Form und Funktion
einer Zahnstange. Das Stellelement wird durch ein bewegliches Zahnrad
(403) gebildet, welches über eine flexible Welle von
einem Motor (nicht dargestellt) angetrieben wird. Andere, gleichwirkende
Ausführungsformen
von Linearführung
und Stellelement sind denkbar.
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Die
hinteren Federn (14.2, 1)
sind in eine Bohrung (401.31) im Ende des vorderen Hebelarms
(401.3) eingehängt.
So wird durch Verschieben des Zahnrads (403) die vertikale
Ausdehnung der Aufhängung
im hinteren Bereich vergrößert.
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Die 8 zeigt eine Neigevorrichtung,
bei der die beiden rückwärtigen Federn
(14.2, 1) durch
Kurvenscheiben abgesenkt bzw. angehoben werden. Hierzu wird am hinteren
Bereich der Profilleiste (2.2) ein selbsthemmender Getriebemotor (501)
angeflanscht. Er treibt eine Welle (502) an, die in einer
Buchse (503) drehbar gelagert ist. Auf der Welle (502)
ist eine Exzenterscheibe (504) angeordnet, in die das obere
Ende (14.21, 1)
der hinteren Feder (14.2) eingehängt ist. Durch die Rotation der
Welle (502) lässt
sich über
den Exzenter (504) eine vertikale Verstellung der Feder
(14.2) erreichen.
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Das
in 9 dargestellte äußere U-Profil (601)
wird jeweils unter den waagerechten Profilleisten-Teilstücken (2.2, 1) an deren hinteren Bereichen
befestigt. Zu diesem Zweck sind im Steg (601.1) des Profils
(601) zwei Löcher
(602) für
eine Schraubbefestigung an den Profilleisten vorgesehen. Am vorderen
Ende des Profils sind außerdem
zwei Befestigungslaschen (603) für einen Motor mit Spindel (nicht
dargestellt) befestigt. Die in beiden Schenkeln angeordneten Langlöcher (604)
dienen zur Führung
des im Bild unten dargestellten Bolzens (605), in dessen
mittige Vertiefung jeweils die hintere Feder (14.2, s. 1) des Waschaggregats gehängt wird. Zur
Verstärkung
der Tragkraft ist in die Bolzen (605) eine Stahlseele (605.1)
eingepresst.
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Die
Schenkel (601.2) sind außerdem im unteren Bereich nach
innen gebogen und bilden so eine Führung für die Schenkel eines inneren,
im Bild rechts dargestellten U-Profils (606). Dieses innere U-Profil
(606) besitzt in seinen beiden Schenkeln (606.2)
zwei identische Ausschnitte (607), die als Kulissenführung für den Bolzen
(605) dienen. Im vorderen Bereich ist an den Steg (606.1)
eine Lasche (608) angeformt, die eine Bohrung (608.1)
mit einem Gewinde als Angriffspunkt für die Spindel aufweist. Hierdurch
kann das innere Profil (606) in horizontaler Richtung verschoben
werden und bewegt dabei über die
Kulissenführung
den Bolzen (605) in den Langlöchern (604) in vertikaler
Richtung.
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Der
in 10 dargestellten
Ausführungsform
einer Neigevorrichtung liegt das sogenannte Kniehebelprinzip zu
Grunde. Ein Motor (1203) treibt eine drehbar gelagerte
Spindel (1201) an. Der Motor (1203) und die Spindel
(1201) werden in den waagerechten Teilstücken (2.2)
des Gehäuserahmens
gehalten, wobei die Spindel (1201) in einer entsprechenden
Umkantung zur Spindellagerung (1202) sitzt. Wird die Spindel
(1201) in Drehung versetzt, so bewegt sich auf ihr die
Mutter (1209) in axialer Richtung auf der Spindel. An der
Mutter (1209) sind drehbar gelagert zwei Kniehebel (1204)
befestigt, die sich entsprechend der Mutter mitbewegen. Die Hebel (1205),
die ebenfalls drehbar über
den Gelenkbolzen (1208) mit den Kniehebeln (1204)
verbunden sind, sind außerdem über den
Hebellagerbolzen (1207) im waagerechten Teilstück (2.2)
des Gehäuserahmens drehbar
gelagert.
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Durch
diese kinematische Anordnung ergibt sich bei der Drehung der Motorwelle
eine Dreh-Schwenkbewegung
des unteren Teils der Hebel (1205). Diese Bewegung ermöglicht es
die hinteren Federn (14.2) über den Einhängebolzen
(1206) auf und ab zu bewegen und somit das Aggregat zu neigen.
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Analog
zum Prinzip aus 10,
ist bei der in 11 gezeigten
Neigevorrichtung der Motor (1303) im waagerechten Teilstück (2.2)
des Gehäuserahmens
befestigt und treibt die Spindel (1301). Die Spindel (1301)
ist an ihrem äußeren Ende
im Hebel- und Spindellager (1305) drehbar gelagert. Dieses Hebel-
und Spindellager (1305) ist seinerseits im waagerechten
Teilstück
(2.2) des Gehäuserahmens befestigt
und dient auch als Drehlager für
die beiden Schenkel (1307). Wiederum analog zu dem Prinzip aus 10, befindet sich auf der
Spindel (1301) eine Mutter (1302), die durch Drehung
der Motorwelle in axialer Richtung verfahren werden kann. Die Mutter (1302)
dient außerdem
als Drehlager für
die Schenkel (1306). Die Schenkel (1306, 1307)
sind an ihrem unteren Ende durch einen Einhängebolzen (1304) miteinander
verbunden. Der Bolzen (1304) erlaubt eine Verdrehung der
angeschlossenen Schenkel (1306, 1307) zueinander.
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Bei
Drehung der Motorwelle kann nun der Abstand zwischen Hebel- und
Spindellager (1305) und der Mutter (1302) variiert
werden. Damit ändert sich
auch die Winkellage der beiden Schenkel (1306, 1307).
Während
sie in einer Endstellung fast senkrecht herunter hängen (Mutter 1302 befindet
sich dann in unmittelbarer Nachbarschaft zum Hebel- und Spindellager 1305)
und der Einhängebolzen
(1304) seine tiefste Position erreicht hat, sind sie in
der anderen Endstellung fast waagerecht (Mutter 1302 1 und
Hebel- und Spindellager 1305 sind am weitesten voneinander
entfernt) und der Einhängebolzen (1304)
hat seine höchste
Position eingenommen. An dem Einhängebolzen (1304) wird
auf jeder Seite des Waschautomaten, die hintere Feder (14.2)
aufgehängt
und ermöglicht
so die Änderung
der Aggregatneigung.
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12, zeigt nur die linke
Hälfte
einer Neigevorrichtung. Dort wird die Bewegung der hinteren Federn
(14.2) durch die Schwenkbewegung eines Rahmens (1402),
an dem die Federn (14.2) aufgehängt werden, erreicht. Diese
Schwenkbewegung wird durch das Drehgelenk (1401) ermöglicht,
welches am waagerechten Teilstück
des Gehäuserahmens (2.2, 1) befestigt ist. Die Schwenkbewegung
des Rahmens (1402) wird durch eine Drehbewegung vom Motor
(1403) und der angeschlossenen Spindel (1405) über die
Mutter (1406) erzeugt. Der Rahmen (1402) ist über ein
weiteres Drehgelenk mit der Mutter (1406) verbunden. Bewegt
sich die Mutter (1406) in axialer Richtung der Spindel
(1405), so senkt sie den Rahmen (1402) im hinteren
Bereich ab und dreht ihn um das Drehgelenk (1401). Gleichzeitig
senkt sich die hintere Feder (14.2) entsprechend mit und das
Aggregat wird geneigt. Der Motor (1403) ist über ein
Befestigungsblech (1404) mit der Rückwand (1.2) verbunden.
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Die 13a bis c zeigen eine Waschmaschine mit einer
Neigevorrichtung, bei der die Absenkung der hinteren Federn (14.2)
durch eine pneumatisch bewegbare Hubvorrichtung erfolgt. Bei der
in den 13a, b dargestellten Waschmaschine
ist das Aggregat wie vorbeschrieben an vorderen Federn (14.1)
und hinteren Federn (14.2) aufgehängt. Die vorderen Federn (14.1)
sind direkt an den vorderen Bereichen der waagerechten Profilleisten-Teilstücke (2.2)
aufgehängt,
die hier nur symbolisch dargestellt sind. Zur Aufhängung der
hinteren Federn (14.2) sind die Kolben (702) von
Nehmerzylindern (701) entsprechend ausgebildet, die wiederum
an den hinteren Bereichen der waagerechten Profilleisten-Teilstücke (2.2)
befestigt sind. Die Nehmerzylinder (701) werden aus einem
Druckbehälter
(706) gespeist, zur Steuerung sind in die Zuführungsleitungen
(705) zwischen dem Behälter
und den Zylindern (701) Steuerventile (703) eingesetzt.
Der Druckabbau in den Nehmerzylindern (701) erfolgt durch
angeflanschte Entlastungsventile (704). Die Entlastungsventile
(704) können
auch vorteilhaft in den Steuerventilen (703) untergebracht
sein (nicht dargestellt). Zur Sicherstellung eines synchronen Kolbenhubs
der Zylinder (701) sind beide über eine in den Zeichnungen
nicht dargestellte Ausgleichsleitung verbunden. Der Druckbehälter (706)
wird durch ein Überdruckventil (707)
vor Überlastung
geschützt.
Der zur Speisung der Nehmerzylinder (701) notwendige Überdruck
im Druckbehälter
(706) wird durch die spezielle Ausbildung von mindestens
einem der Stoßdämpfer zwischen
dem Laugenbehälter
(6) und der Bodenwanne (1.4) erreicht.
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13c zeigt einen solchen
Stoßdämpfer, in der
dargestellten Ausführungsform
ein Reibungsdämpfer
(708). Er besitzt ein hohles Dämpferrohr (709), dass
an seinem oberen Ende mit einem ersten Dämpferauge (710) verbunden
ist. Über
das Dämpferauge
(710) ist der Reibungsdämpfer
(708) am Laugenbehälter
(6) befestigt. Im Rohrinneren ist das Dämpferauge (710) mit
einem Pumpenstößel (711) gekoppelt,
der am Ende eine Dichtung (712) trägt. In dem Dämpferrohr
(709) ist eine Kolbenstange (713) angeordnet,
die an ihrem oberen Ende einen Dämpferkolben
(714), trägt
und außerhalb
des Rohrs (709) in ein zweites Dämpferauge (715) übergeht.
Dieses ist an der Bodenwanne (1.4) der Waschmaschine befestigt.
Der Dämpferkolben
(714) besitzt einen hohlzylindrischen Reibbelag (716),
der sich an der Innenwand (709.1) des Dämpferrohrs (709) abstützt. Dämpferkolben
(714) und Kolbenstange (713) sind hohl ausgebildet
und nehmen in ihrem Inneren den Pumpenstößel auf. Durch den vorbeschriebenen Aufbau
absorbiert der Reibungsdämpfer
(708) einerseits die Schwingungsenergie des Waschaggregats bei
unwuchtbedingten Auslenkunken und erzeugt andererseits beim Zusammenfahren
(Pumpenstößel 711 bewegt
sich nach unten) einen Überdruck
im Hohlraum (713.1) der Kolbenstange (713).
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Der Überdruck
wird über
ein an der Kolbenstange (713) angeordnetes Rückschlagventil
(717) in den Druckbehälter
(706) eingeleitet. Durch die Anordnung des Rückschlagventils
(717) direkt an der Kolbenstange (713) wird gewährleistet,
dass sich kein federndes Luftpolster zwischen Druckbehälter (706)
und Pumpenstößel (711)
ausbilden kann. Gleiches gilt für
die Anordnung der Steuerventile (703) an den Nehmerzylindern
(701). Beim Auseinanderfahren des Dämpfers (708) (Pumpenstößel 711 bewegt sich
nach oben) wird über
ein Ansaug-Rückschlagventil
(718) an der Kolbenstange (713) Umgebungsluft
in den Kolben-Hohlraum (713.1) eingesaugt.
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Parallel
zum Reibungsdämpfer
(708), der als Federkolbendämpfer ausgeführt sein
muss, ist ein Wegsensor (719) angeordnet (s. 13a, b), der die Absenkung des Laugenbehälters (6)
misst. Die Türverriegelung
ist mit einem Kontakt (720) ausgestattet, der bei geschlossener
Tür (3)
ein Signal abgibt. Die Betätigung
der Steuerventile (703) und Entlastungsventile (704)
erfolgen programmgesteuert durch die Mikroprozessor-Steuerung (5)
der Waschmaschine. Hierzu erhält
die Steuerung (5) Zustandssignale vom Wegsensor (719)
und vom Türkontakt (720).
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Der
Druckbehälter
(706) und die beiden Nehmerzylinder (701) sind
mit Druckluft vorgefüllt,
Steuerventile (703) und Entlastungsventile (704)
sind geschlossen. Hierüber
ist gewährleistet,
dass zur Sicherung des Waschaggregats eingebaute Transportstreben
(nicht dargestellt) sich vor der ersten Inbetriebnahme noch leicht
von Hand aus dem Gerät
entfernen lassen. Mit Betätigung
einer Türöffnertaste (nicht
dargestellt) wird über
die Mikroprozessor-Steuerung (5) ein Öffnen der Entlastungsventile
(704) veranlasst und das Waschaggregat neigt sich, wie
in 13b dargestellt,
im hinteren Bereich um ca. 10° nach
unten. Sind die Nehmerzylinder (701) am Laugenbehälter (6)
angebracht, senkt sich nur das Waschaggregat ab und die hinteren
Federn (14.2) verbleiben in ihrer Position. Mit Erreichen
der unteren Aggregatendlage werden die Entlastungsventile (704)
wieder geschlossen und die Tür
(3) springt für den
ersten Beladungsvorgang der Trommel (7, 1) mit Wäsche selbsttätig auf.
Das Erreichen der unteren Aggregatendlage wird über den Wegsensor (719)
erfasst. Erfolgt keine Absenkung, kann darauf geschlossen werden,
dass die Transportsicherung noch in der Maschine verblieben ist.
Nach dem Schließen
der Tür
(3) und dem Programmstart wird zunächst in geneigter Stellung
des Aggregates eine Beladungsmessung über den Wegsensor (719)
vorgenommen. Danach werden die Steuerventile (703) geöffnet und über die
in die Nehmerzylinder (701) einströmende Druckluft zieht das Aggregat
nach oben. Mit Erreichen der oberen Endlage des Aggregates (das
Aggregat hängt
jetzt wieder waagerecht) werden die Steuerventile wieder geschlossen. Über den
Amplitudengang des Waschaggregats im Schleuderbetrieb mit Unwuchten
in der Trommel (7) und der daraus resultierenden Hubbewegung
des (der) Pumpenstößels) (711)
wird der Druckverlust im Druckbehälter (706) wieder
ausgeglichen.
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Die 14a und b zeigen Waschmaschinen mit Neigevorrichtungen,
bei denen die Absenkung der hinteren Federn (14.2) durch
eine hydraulisch bewegbare und steuerbare Hubvorrichtungen erfolgen. 14c zeigt einen Teil der
in 14b dargestellten Neigevorrichtung
als Einzelheit.
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Das
Funktionsprinzip dieser Neigevorrichtungen basiert im Wesentlichen
darauf, dass ein mit der Trommel drehender Exzenter einen periodischen Hub
auf den Stößel (1502)
eines aggregatseitig angebrachten Hydraulik-Geberzylinders (1501)
verursacht. Der Druckaufbau im Geberzylinder (1501) wird dazu
genutzt, um zwei am Gehäuserahmen
(2.2) befestigte Hydraulik-Nehmerzylinder (1503)
anzusteuern, in welche die hinteren Federn (14.2) eingehängt sind,
um hierüber
eine Hubverstellung für
die Federn (14.2) zu erzielen. Beide Ausführungsbeispiele (14a und 14b) haben den Vorteil, dass der Antriebsmotor
(12) als Energiequelle für die Exzenterverstellung und
Hubänderung
der Neigevorrichtung genutzt wird.
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Nach
dem Schließen
der Tür
(3) und dem Programmstart erfolgt eine Drehung der Trommel
(7) durch den Antriebsmotor (12). Dabei setzt
die Exzenter-Drehbewegung ein. Gleichzeitig wird das Steuerventil
(1504) von der Mikroprozessor-Steuerung (5) geöffnet. Es
ist nur ein Steuerventil (1504) in der Hydraulikleitung
(1505) zwischen dem Geberzylinder (1501) und den
beiden Nehmerzylindern (1503) angeordnet. Durch die Hubverstellung
des Kolbens (1506, 14c) über den
Stößel (1502)
und den damit verbundenen Druckaufbau im Hydrauliksystem erfolgt
zeitgleich eine Hubänderung
in den beiden gehäuseseitig
angeordneten Nehmerzylindern (1503) inklusive der hieran
gekoppelten Federn (14.2). Dies bewirkt, dass das Aggregat
angehoben wird. Zur Sicherstellung eines synchronen Kolbenhubs der
Nehmerzylinder (1503) sind diese über eine Rohrleitung (in den
Zeichnungen nicht dargestellt) miteinander verbunden. Mit Erreichen
der oberen waagerechten Endlage des Aggregates im Gehäuse wird
das hydraulische Steuerventil (1504) geschlossen und die Nehmezrylinder
(1503) hierüber
unverrückbar
arretiert. Zur Sensierung der angehobenen bzw. auch abgesenkten
Aggregatendlage kann ein zwischen Aggregat und Bodenwanne (1.4)
angeordneter Wegsensor (1507) genutzt werden. Die Drehbewegung
des Exzenters sollte zur Sicherstellung einer möglichst genauen Sensierung
der Aggregatendlage so langsam wie möglich erfolgen. Damit die Kolbenstange
(1506) des Geberzylinders (1501) mit ihrer Stirnfläche bei
angehobener Aggregatendlage und bei gesperrtem Hydraulik-Steuerventil
(1504) nicht ständig
mit der Auflagefläche
des Exzenters im Reibschluss steht, ist erfindungsgemäß der Geberzylinder
(1501) druckseitig über
eine Ausgleichbohrung (1501.1) versehen. Diese kann durch
den über
einen Elektromotor (1508) o. ä. bewegbaren Kolben (1509) eines
Hydraulik-Entlastungszylinders (1510) verschlossen werden. Überdies
ist der Stößel (1502) von
einer Spiralfeder (1511) umgeben, welche sich auf der einen
Seite am Kolben (1506) und auf der anderen Seite am Flansch
(1501.2) des Geberzylinders (1501) abstützt. Die
Feder (1511) dient dazu, dass der Stößel (1502) nach dem Öffnen der
Ausgleichsbohrung (1501.1) durch Ansteuerung des Entlastungszylinders
(1510) sicher nach oben hin angehoben wird und im Anschluss
hieran das eigentliche Waschprogramm durchgeführt werden kann.
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Mit
Betätigung
des Türöffnungsschalters (4.1)
erfolgt eine langsame Drehbewegung der Trommel (7). Nun
wird in umgekehrter Reihenfolge zuerst der Motor (1508)
des Entlastungszylinders (1510) angesteuert und der Kolben
(1509) schließt
die Ausgleichsbohrung (1501.1). Im Anschluss daran erfolgt eine Öffnung des
hydraulischen Steuerventils (1504), so dass infolge der
Schwerkraft des Aggregates und in Abhängigkeit von der Stellung der
Kurvenscheibe die beiden Kolben in den gehäuseseitigen Nehmerzylindern
(1503) und der federunterstützte Kolben (1506)
im Geberzylinder (1501) ebenfalls in ihre untere Ausgangslage
selbsttätig
zurück
gedrückt
werden und das Aggregat abgesenkt wird. Mit dem Sensieren und Erreichen
der unteren geneigten Aggregatlage wird der Antriebsmotor (12)
abgeschaltet und die Tür
(3) der Waschmaschine lässt
sich öffnen (14b).
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In
der 14a ist der Exzenter
als Randansatz (1512) an die Riemenscheibe (9)
angeformt und der Hydraulik-Geberzylinder (1501) an der
Rückwand
des Laugenbehälters
(6) befestigt. 14b zeigt
eine Waschmaschine mit geneigtem Aggregat, bei der als Exzenter
zwischen den mit dem Lagerzapfen (7.3) drehenden Innenringen
beider Lagern (8.2) eine zylindrische Spannhülse (1513)
mit einer exzentrischen Ausformung (1513.1) angeordnet
ist. 14c zeigt diesen
Teil der Neigevorrichtung als Einzelheit. Hier ist der Hydraulik-Geberzylinder (1501)
direkt auf dem Lagergehäuse
(8.1) angeordnet. Der Stößel (1502) ist lagergehäuseseitig
in einer Durchgangsbohrung (1514) geführt und die Stirnfläche des
Geberzylinders (1501) ist über einen Flansch (1501.2)
am Lagergehäuse
(8.1) befestigt.
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Im
Folgenden sind Ausführungsbeispiele
beschrieben, die von dem unter 2. beschriebenen Funktionsprinzip
Gebrauch machen und den Abstand zwischen dem unteren Ende (14.22, 1) der Federn (14.2, 1) und dem Waschaggregat
vergrößern.
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In
einem ersten Ausführungsbeispiel
(nicht dargestellt) wird die aus der
DE 44 39 153 A1 bekannte Positioniervorrichtung
lediglich zwischen den hinteren Federn und den hinteren Aufhängepunkten des
Waschaggregats eingesetzt und hierüber eine Neigung erzielt.
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Die 15a, b zeigen eine Neigevorrichtung mit ähnlicher
Funktionsweise, bei der eine Spindel (801) senkrecht am
Laugenbehälter
(6) befestigt ist. Sie wird durch einen Motor (803) angetrieben.
Am Lagerkreuz (8) sind zwei Winkelhebel (804)
in ihren Drehpunkten (804.1) befestigt. In den Enden der
oberen Hebelarme (804.2) sind Bohrungen (804.21)
angeordnet, die die waschaggregatseitigen Aufhängepunkte für die hinteren Federn (14.2)
bilden. Die Enden der unteren Hebelarme (804.3) sind über Langlöcher (804.31)
und Bolzen (802) mit einer Spindelbuchse (805)
verbunden.
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Durch
die Drehung der Spindel (801) wird die Spindelbuchse (805)
angehoben oder abgesenkt und verändert über die
Winkelhebel (804) die Position des Waschaggregats in eine
horizontale Position (15a)
oder eine abgesenkte Position (15b).
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Bei
dem in den 16a, b dargestellten Waschaggregat
wird die Absenkung im hinteren Bereich durch die Verstellung der
Hebel (901) realisiert. Die Hebel (901) sind in
ihren Drehpunkten (901.1) an den oberen Armen (8.3)
des Lagerkreuzes (8) fixiert. Ihre äußeren Enden (901.2)
besitzen Bohrungen (901.21) als Aufhängepunkte für die hintern Federn (14.2, 1). Die Verstellung der
Hebel erfolgt über eine
Nocke (902), die an die Riemenscheibe (9) angeformt
ist. Bei langsamer Drehung der Riemenscheibe (9) drückt die
Nocke (902) das Laufrad nach oben, dass in zwei Langlöchern (901.31)
in den sich überlappenden
inneren Enden (901.3) der Hebel (901) gelagert
ist. Hierdurch werden die äußeren Enden
(901.2) der Hebel (901) und mit ihnen das Waschaggregat
im hinteren Bereich abgesenkt.
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Zur
Durchführung
eines Waschprogramms ist es erforderlich, das Aggregat wieder in
die Arbeitsposition anzuheben und in dieser Position zu halten. Für diese
Arretierung der Hebel (901) ist in den überlappenden inneren Enden
(901.3) der Hebel (901) oberhalb des Laufrads
(903) jeweils ein Loch (901.32) vorgesehen, in
welches motorisch oder elektromagnetisch ein Bolzen gefahren werden
kann (nicht dargestellt).
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17 zeigt die Ausführungsform
eines Waschaggregats, bei der wie in 16 zwei
Hebel (1001; 1002) in ihren Drehpunkten (1001.1; 1002.1) an
den oberen Armen (8.3) des Lagerkreuzes (8) fixiert
sind. Der innere Arm (1001.2) des linken Hebels (1001)
geht in einen tellerförmigen
Federhalter (1001.3) über,
der innere Arm (1002.2) des rechten Hebels (1002)
in eine hülsenförmige Halterung (1002.3).
Die Halterung (1002.3) mit Innengewinde (nicht dargestellt)
bildet mit einer motorgetriebenen Spindel (1003) einen
Linearantrieb, Die Spindel (1003) trägt an ihrem nach innen gerichteten
Ende ebenfalls einen tellerförmigen
Federhalter (1004). Die beiden Federhalter (1001.3; 1004)
fixieren zwischen sich eine Schraubenfeder (1005). Durch
eine drehbare Lagerung des rechten Federhalters (1004) muss
sichergestellt werden, dass die Schraubenfeder (1005) bei
einer Drehung der Spindel (1003) nicht tordiert. Die Verstellung
der Spindel (1003) bewirkt eine Kippbewegung der Hebel
(1001; 1002) um die Drehpunkte (1001.1; 1002.1)
und damit ein Anheben bzw. Absenken von zwei Ösen (1001.4, 1002.4),
in die der Laugenbehälter
(6) eingehängt
ist. Bei dieser Ausführungsform
kann auf eine federnde Aufhängung
des Waschaggregats im Gehäuse
(1, 2) verzichtet
werden.
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Die
in den 18a, b dargestellte Neigevorrichtung
macht von dem unter 3. beschriebenen Funktionsprinzip Gebrauch,
das Aggregat im hinteren Bereich gegen die Kraft der hinteren Federn (14.2, 1) herunterzuziehen. Vom
Waschaggregat der mit dieser Vorrichtung ausgestatteten Waschmaschine
ist lediglich die Riemenscheibe (9), der Keilriemen (10)
und das Motorritzel (11) dargestellt. Am äußeren Ende
des Motorritzels (11) ist ein zusätzlicher Zahnkranz (1101)
aufgebracht. Bringt man nun ein Zahnsegment (1102), welches
drehbar an der Bodenwanne (1.4) befestigt ist, über einen
Linearantrieb (1103) mit dem Zahnkranz (1101)
in Eingriff, kann durch Drehung des Waschmaschinen-Antriebsmotors
(12) gegen den Uhrzeigersinn ein rückwärtiges Herunterziehen des Waschaggregats
erreicht werden. Die Hakenform des Zahnsegmentes (1102)
bewirkt, dass das Aggregat auch bei stromlosen Motor (12)
in der abgesenkten Position gehalten wird. Zur Rückstellung des Aggregats in
seine Arbeitsposition muss der Motor nur kurzzeitig im Uhrzeigersinn
drehen, bis das Zahnsegment (1102) nicht mehr mit dem Zahnkranz (1101)
im Eingriff ist.