DE112014003395T5

DE112014003395T5 - Trommelwaschmaschine

Info

Publication number: DE112014003395T5
Application number: DE112014003395.2T
Authority: DE
Inventors: Toshinari Matsumoto; Tomohiro Fujii; Akihiro Hosokawa; Wataru Uchiyama
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2013-07-24
Filing date: 2014-07-10
Publication date: 2016-03-31
Also published as: CN105408541B; CN105408541A; WO2015011888A1

Abstract

Eine Waschmaschine (100) vom Frontlader-Typ enthält eine Trommel (3), die drehbar durch eine Drehwelle (14) getragen wird, die horizontal oder geneigt gehalten wird, weiterhin einen Wasserbehälter (2), der die Trommel (3) enthält, einen Antriebsmotor (12) für den Drehantrieb der Trommel (3), eine Kugel-Ausgleichseinrichtung (88), die einen ringförmigen Behälter für die Aufnahme eines Fluids und rollende Elemente bzw. Rollelemente (9) umfasst, und Vorsprünge, die auf einer Seite der Innenwand des ringförmigen Behälters ausgebildet sind, um eine Widerstandskraft auf das Fluid auszuüben.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Waschmaschine vom Frontlader-Typ bzw. mit einer Beladung von der Vorderseite her mit einer drehbaren Trommel, die Kleidung aufnehmen kann, die gewaschen, gespült und in der Trommel durch Drehung bzw. Schleudern getrocknet werden kann.
Stand der Technik
In dem Schleudertrocknungs-Schritt einer Waschmaschine vom Frontlader-Typ, die eine drehbare Welle enthält, die im Allgemeinen horizontal oder geneigt gehalten wird, wird die Wäsche/Kleidung manchmal nicht gleichmäßig verteilt oder in einem Nichtgleichgewichts-Zustand in der Trommel gelassen. Dieser Zustand bewirkt, dass die drehbare Welle Vorspannkräfte empfängt und Schwingungen erzeugt werden, deren Amplitude proportional zu dem Quadrat der Rotationsgeschwindigkeit der Trommel zunimmt. Diese Schwingungen führen zu einigen Problemen, beispielsweise wird die Waschmaschine durch die Schwingungen verschoben oder kann bei einer bestimmten Drehgeschwindigkeit oder höheren Drehgeschwindigkeiten aufgrund der entstehenden starken Geräusche nicht arbeiten.
Um die Schwingungen zu reduzieren, die durch die Kleidung in dem nicht ausgeglichenen Zustand verursacht werden, wird die Trommel mit einer Kugel-Ausgleichseinrichtung (ball balancer) versehen.
Die Kugel-Ausgleichseinrichtung wird aus einem ringförmigen Behälter gebildet, der an einer inneren Wand der Trommel befestigt und mit mehreren Kugeln sowie einem viskosen fluiden Medium gefüllt ist. Die Kugeln bewegen sich frei längs der Rotationsrichtung (Umfangsrichtung). Die Kugel-Ausgleichseinrichtung ist eine der Ausgleichseinrichtungen, die ein dynamisches Phänomen bzw. Effekt verwenden, bei dem sich die Kugeln automatisch zu einer Stelle bewegen, um ein Ungleichgewicht aufzuheben, das durch einen im Ungleichgewicht befindlichen Körper verursacht wird, der eine exzentrische Last erzeugt (siehe z. B. Patentliteratur 1).
Das Beispiel, das in der Patentliteratur 1 offenbart wird, beschreibt eine Kugel-Ausgleichseinrichtung, die aus einem Laufring bzw. Kugelring (einem ringförmigen Behälter) gebildet wird, der ein viskoses fluides Medium sowie Kugeln enthält. Der Laufring weist eine Führungssektion und Vorsprünge im Innern des Laufrings an einer Seite der Außenwand zur Führung der Kugeln auf. Während der Drehung der Trommel fördern die Vorsprünge die Strömung des viskosen fluiden Mediums, was weiterhin die Bewegung der Kugeln längs der Führungssektion fördert.
Die Führungssektion einer herkömmlichen Kugel-Ausgleicheinrichtung wird an einer inneren Wand an einer Seite der äußeren Wand eines ringförmigen Behälters so ausgebildet, um die Kugeln zu führen, wenn sich die Trommel dreht und eine Zentrifugalkraft auf die Kugel ausgeübt wird. Die Vorsprünge werden auf einer inneren Fläche der Seite der äußeren Wand des ringförmigen Behälters ausgebildet. Während der Drehung der Trommel bewegen sich die Kugeln und das viskose fluide Medium zu der äußeren Wandseite aufgrund der Zentrifugalkraft, und das viskose fluide Medium bewegt sich aufgrund eines Effektes der Vorsprünge rascher als die Kugeln. Die Kugeln empfangen damit immer von dem viskosen fluiden Medium eine Widerstandskraft, welche die Kugeln zwingt, sich längs der Rotationsrichtung der Trommel zu bewegen, so dass die Kugeln während der Drehung der Trommel ständig rollen.
Dieser Funktionsmechanismus ermöglicht es manchmal den Kugeln nicht, in einer Lage zu bleiben, um ein Ungleichgewicht aufzuheben, wenn das Ungleichgewicht in der Trommel auftritt, so dass das Ungleichgewicht nicht aufgehoben werden kann. Es kann angenommen werden, dass sich die Kugeln komparativ sammeln und gemeinsam drehen. In einem solchen Fall verursachen die gesammelten Kugeln ein Ungleichgewicht, das Schwingungen erzeugen kann.
Zugehörige Literatur zum Stand der Technik
Patentliteratur

PTL 1: Nicht geprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2008-157339

Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung geht auf die oben diskutierten Probleme ein und hat das Ziel, eine Waschmaschine vom Frontlader-Typ zur Verfügung zu stellen, die ein Ungleichgewicht effizient aufheben kann.
Die Waschmaschine vom Frontlader-Typ nach der vorliegenden Erfindung weist die folgenden strukturellen Elemente auf:
eine Trommel, die drehbar durch eine Drehwelle, die horizontal oder geneigt gehalten wird, getragen wird und Kleidung enthält;
einen Wasserbehälter bzw. Laugenbehälter, der die Trommel enthält;
einen Antriebsmotor für das Antreiben und Drehen der Trommel;
eine Kugel-Ausgleichseinrichtung, die an einem vorderen Ende oder einem hinteren Ende der Trommel angeordnet ist und einen ringförmigen Behälter umfasst, der ein fluides Medium bzw. Flüssigkeit oder Gas und Rollelemente enthält; und
Vorsprünge, die an einer Innenwand des ringförmigen Behälters ausgebildet sind, um eine Widerstandskraft auf das fluide Medium bzw. Fluid auszuüben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht es die Anwesenheit der Vorsprünge auf einer Seite der inneren Fläche der Innenwand des ringförmigen Behälters, eine stabile Widerstandskraft auf das fluide Medium bzw. Fluid zu erzeugen, und die Widerstandskraft des fluiden Mediums bewirkt, dass sich die Abrollelemente stetig bzw. gleichmäßig bewegen. Als Ergebnis hiervon kann ein Ungleichgewicht effizient aufgehoben werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Struktur in einer Schnittansicht einer Waschmaschine vom Frontlader-Typ bzw. mit Beschickung von der Vorderseite her, gesehen von einer ihrer seitlichen Seiten, gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2A zeigt in einer Schnittansicht eine Struktur einer Kugel-Ausgleichseinrichtung, gesehen von ihrer Vorderseite her, der Waschmaschine vom Frontlader-Typ gemäß der ersten Ausführungsform und stellt auch eine Innenwand der Kugel-Ausgleichseinrichtung dar und zeigt eine Schnittansicht der Kugel-Ausgleichseinrichtung.
2B ist eine Schnittansicht, die die Struktur der Kugel-Ausgleichseinrichtung der Waschmaschine vom Frontlader-Typ gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
3 zeigt einen ringförmigen Behälter der Waschmaschine vom Frontlader-Typ bzw. mit Frontbeschickung gemäß der ersten Ausführungsform sowie die Abrollelemente und ein viskoses Fluid bzw. Flüssigkeit oder Gas in dem ringförmigen Behälter, der linear in einer näherungsweise kurzen Ausdehnung bzw. Strecke (an approximate short stretch) angeordnet ist.
4 ist ein Blockdiagramm zur Steuerung der Waschmaschine vom Frontlader-Typ gemäß der ersten Ausführungsform.
5 stellt schematisch die Wirkungen der Kugel-Ausgleichseinrichtung der Waschmaschine vom Frontlader-Typ gemäß der ersten Ausführungsform dar.
6 ist eine Schnittansicht einer Kugel-Ausgleichseinrichtung, gesehen von einer Vorderseite der Trommelachse her, gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 ist eine Schnittansicht, geschnitten längs der Linie 7-7 in 6.
8 ist eine Schnittansicht, geschnitten längs der Linie 8-8 in 7
9 ist eine Schnittansicht der Vorsprünge, gesehen von einer Vorderseite der Trommelachse her, die im Innern eines ringförmigen Behälters gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen sind.
10 ist eine Schnittansicht von anderen Vorsprüngen, gesehen von der Vorderseite A der Trommelachse her, die im Innern des ringförmigen Behälters gemäß der dritten Ausführungsform vorgesehen sind.
11 ist eine Schnittansicht von weiteren Vorsprüngen, gesehen aus der Bewegungsrichtung, gemäß der dritten Ausführungsform.
12 zeigt einen ringförmigen Behälter der Waschmaschine vom Frontlader-Typ bzw. Vorderseitenbeschickungs-Typ gemäß der dritten Ausführungsform sowie die Rollelemente und ein viskoses Fluid, das linienförmig bzw. linear in einem näherungsweise kurzen Ausmaß des ringförmigen Behälters angeordnet sind.
13 ist eine Schnittansicht, die eine Struktur einer Waschmaschine vom Frontlader-Typ zeigt, gesehen von ihrer seitlichen Seite her, gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
14A ist eine Schnittansicht, die eine Struktur einer Kugel-Ausgleichseinrichtung zeigt, die an einem vorderen Ende einer Trommel befestigt und von einer Vorderseite dieser Kugel-Ausgleichseinrichtung her gesehen ist, einer Waschmaschine vom Frontlader-Typ gemäß der vierten Ausführungsform.
14B ist eine Schnittansicht, die eine Struktur einer Kugel-Ausgleichseinrichtung zeigt, die an einem hinteren Ende einer Trommel befestigt ist und von der Vorderseite dieser Kugel-Ausgleichseinrichtung her gesehen wird, der Waschmaschine vom Frontlader-Typ gemäß der vierten Ausführungsform.
14C ist eine Schnittansicht, die eine Struktur der in 14A gezeigten Kugel-Ausgleichseinrichtung zeigt, gesehen von ihrer seitlichen Seite her.
15 umreißt eine Struktur der Trommel gemäß der vierten Ausführungsform
16 zeigt eine Schnittansicht, die Aktionen von Abrollelementen und eines viskosen Fluids in der Kugel-Ausgleichseinrichtung gemäß der vierten Ausführungsform darstellt.
17 zeigt eine Ausgleichseinrichtung zu Vergleichszwecken in der vierten Ausführungsform.
18 zeigt Umdrehungen pro Minute bzw. Upm und Schwingungen längs der seitlichen Richtung der Trommeln, die bei der vierten Ausführungsform und bei dem Vergleichsbeispiel gezeigt werden, das in 17 dargestellt ist.
19 zeigt Beziehungen zwischen den Umdrehungen pro Minute der Trommel und der Menge an viskosem fluiden Medium, das in der Kugel-Ausgleichseinrichtung enthalten ist, um einen Zustand einzustellen, bei dem bei der vierten Ausführungsform die Rollelemente der Kugel-Ausgleichseinrichtung über den oberen größten Teil des ringförmigen Behälters gelangen und das Abrollen beginnen.
20 zeigt die bei der vierten Ausführungsform gemessene Rotationscharakteristik, die durch eine Variation in den Räumen zwischen dem ringförmigen Behälter und den Rollelementen der Kugel-Ausgleichseinrichtung verursacht wird, während die Trommel gedreht wird.
21 zeigt Änderungen in den Umdrehungen pro Minute, bei denen die Rollelemente zu rollen beginnen, wobei die Änderungen durch eine Variation in der Härte des EPDM-Gummis verursacht wird, mit dem die Oberflächen der Rollelemente der Kugel-Ausgleichseinrichtung bei der vierten Ausführungsform beschichtet sind.
22A ist eine Schnittansicht, die die Struktur einer Kugel-Ausgleichseinrichtung darstellt, die an einer Vorderseite einer Trommel einer Waschmaschine vom Frontlader-Typ gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung befestigt ist.
22B ist eine Schnittansicht, die eine Kugel-Ausgleichseinrichtung zeigt, die an einem hinteren Ende der Trommel der Waschmaschine vom Frontlader-Typ gemäß einer fünften Ausführungsform befestigt ist.
22C zeigt eine Struktur in einer vertikalen Schnittansicht von 22A.
23 ist eine Schnittansicht, die eine Wachmaschine vom Frontlader-Typ, gesehen von ihrer seitlichen Seite her, gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
24 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Struktur der Waschmaschine vom Frontlader-Typ gemäß der neunten Ausführungsform darstellt.
25 ist eine Schnittansicht einer Kugel-Ausgleichseinrichtung, gesehen von einer Vorderseite einer Trommelachse her, gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
26 ist eine Schnittansicht, geschnitten längs der Linie 26-26 in 25.
27 ist eine Schnittansicht, geschnitten längs der Linie 27-27 in 26.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindungen werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen demonstriert. Diese Ausführungsformen sollen die vorliegende Erfindung nicht einschränken.
Erste beispielhafte Ausführungsform
1 zeigt eine Struktur, gesehen von einer seitlichen Seite, einer Waschmaschine 100 vom Frontlader-Typ bzw. mit Beschickung von der Vorderseite her gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die Waschmaschine 100 vom Frontlader-Typ enthält einen mit einem Boden versehenen zylindrischen Wasser- bzw. Laugen-Behälter bzw. -Trog 2, der im Inneren eines Hauptkörpers 1 der Waschmaschine 100 enthalten ist. Der Wasserbehälter 2 wird elastisch durch eine Feder 24 und eine Dämpfungsvorrichtung 19 gehalten. Die mit einem Boden versehene zylindrische Trommel 3 ist im Innern des Wasserbehälters 2 enthalten. Die Trommel 3 hat eine Öffnung 3b, die einer Vorderseite des Hauptkörpers 1 zugewandt ist und mit dem Inneren der Trommel 3 in Verbindung steht; ein Benutzer kann Zugang zum Innern der Trommel 3 von einer Öffnung 2a des Wasserbehälters 2 über eine Öffnung 3b erhalten. Die Trommel 3 wird durch eine drehbare Welle 14 in der Weise gehalten, dass die Trommel 3 sich auf einer Trommelachse 3a drehen kann, die horizontal gehalten wird, oder sie wird nach unten geneigt von einer Vorderseite zu einem Boden hin gehalten. Der Wasserbehälter 2 wird horizontal oder in einer Neigung gehalten, wobei die Öffnung 2a so orientiert wird, dass sie der Vorderseite entsprechend der Trommelachse 3a zugewandt ist.
Wie in 1 dargestellt ist, enthält der Hauptkörper 1 der Waschmaschine 100 einen Antriebsmotor 12, der auf einer unteren Sektion des Wasserbehälters 2 befestigt ist, um die Trommel 3 anzutreiben. Die Drehung des Motors 12 wird von einer Motor-Riemenscheibe 5 auf eine Trommel-Riemenscheibe 4, die an der drehbaren Welle 14 der Trommel 3 vorgesehen ist, über einen Gurt bzw. Riemen 6 übertragen. Dieser Mechanismus ermöglicht es dem Motor 12, die Trommel 3 anzutreiben.
Im Innern der Trommel 3 ist ein Baffle bzw. Prallblech 37 angeordnet, um die Kleidung 18 anzuheben und nach unten zu bewegen. Die Drehung der Trommel 3 ermöglicht das Umrühren der Kleidung 18, die von dem Prallblech 37 gegen eine Wasseroberfläche von der oberen Sektion der Trommel 3 angehoben wird, wodurch die Kleidung 18 durch die mechanische Kraft des Waschschlagens gereinigt wird. Die Trommel 3 weist mehrere Perforationen 20 auf, durch die Wasser und Luft von dem Wasserbehälter 2 zu der Trommel 3 fließen können.
An der Vorderseite des Hauptkörpers 1 der Waschmaschine 100 vom Frontlader-Typ ist eine Tür 21 angeordnet, die der Öffnung 3b der Trommel 3 entspricht. Eine Öffnung 2a des Wasserbehälters 2 hat ein ringförmiges Dichtelement (nicht dargestellt) an ihrem Rand. Die Vorderseite des Dichtelementes wird in Kontakt mit einer Rückseite der Tür 21 gebracht, um die Tür 21 hermetisch zu verschließen. Diese Struktur erlaubt es, eine hermetische Abdichtung der Tür 21 aufrecht zu erhalten, obwohl sich die Öffnung 2a aufgrund der Hin- und Herbewegung des Wasserbehälters 2 in jeder Richtung bewegt, weil das Dichtelement sich selbst in Abhängigkeit von der Hin- und Herbewegung verformt und gegen die hintere Seite der Tür 21 drückt.
Eine Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 ist an der Seite der Öffnung 3b der Trommel 3 angeordnet.
2A zeigt eine Struktur der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 in einer Schnittansicht, gesehen von der Vorderseite der Ausgleichseinrichtung 88, der Waschmaschine 100 vom Frontlader-Typ gemäß der ersten Ausführungsform und zeigt auch eine Innenwand der Ausgleichseinrichtung 88 und eine Schnittansicht der Ausgleichseinrichtung 88.
Die Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 umfasst die folgenden strukturellen Elemente:
Einen ringförmigen Behälter 81, der an der Seite der Öffnung 3b der Trommel 3 angeordnet ist,
mehrere Rollenelemente 9, die aus einem Metall hergestellt und in dem ringförmigen Behälter 81 bewegbar sind; und
ein viskoses fluides Medium bzw. Flüssigkeit oder Gas 23, das bzw. die sich in dem ringförmigen Behälter 81 verteilt. Der ringförmige Behälter 81, der wie ein Ring geformt ist, wird in der Weise angeordnet, dass seine Mittelachse mit der Trommelachse 3a zusammenfällt.
Der ringförmige Behälter 81 enthält einen Speicherraum 82a für die Aufnahme der Rollelemente 9 und des viskosen Fluids 23 und eine auswölbende Sektion 82b, die sich von der Innenwand 8a des Speicherraums 82a zum Innern des Speicherraums 82a hin wölbt, um einen gewölbten Raum innerhalb des ringförmigen Behälters 81 zu bilden. Der Speicherraum 82a steht mit der auswölbenden Sektion 82b in Verbindung, und das viskose Fluid 23 kann sich zwischen den Speicherraum 82a und der auswölbenden Sektion 82b bewegen, in der Vorsprünge 11 von einer Innenwand der auswölbenden Sektion 82b zum Speicherraum 82a (Außenseite) hin ausgebildet sind. Die Höhe jedes Vorsprungs 11 ist begrenzt, um nicht die Innenwand 8a des Speicherraums 82a zu erreichen. Die auswölbende Sektion 82b wird in einem kleinem Raum ausgebildet, der durch eine Innenwand des Speicherraums 82a und eine Höhe definiert ist, die kleiner als ein Radius des Rollelementes 9 ist. Diese Struktur ermöglicht es zu verhindern, dass die Vorsprünge 11 die Rollelemente 9 berühren.
Bei dieser Ausführungsform verwendet das viskose Fluid 23 eine wässrige Lösung von Kalziumchlorid, das eine geringe Viskosität, eine geringe Änderung der Viskosität aufgrund einer Temperaturänderung und keine Entflammbarkeit hat. Um hierauf im größeren Detail einzugehen, ist das viskose fluide Medium 23 eine Wasserlösung von Kalziumchlorid von näherungsweise 4 cSt, die bei so geringen Temperaturen wie –30°C nicht friert. Auch andere viskose fluide Medien können einen Fortschritt erzeugen, der dem ähnelt, was oben diskutiert wurde, solange sie eine geringe Viskosität, eine geringe Änderung der Viskosität aufgrund von Temperaturänderungen und keine Entflammbarkeit haben. Damit können Wasser, Salzwasser und Öle, wie beispielsweise Silikonöl, statt der Wasserlösung vom Kalziumchlorid als viskoses Fluid 23 verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Materialien beschränkt.
Jedes der Rollelemente 9 verwendet ein kugelförmiges Element, nämlich eine Stahlkugel, die gleichmäßig mit Gummi bzw. Kautschuk beschichtet ist; es können jedoch auch andere Formen verwendet werden, wie beispielsweise eine Säulenform, solange sie rollen können.
2A zeigt eine untere Innenwand 8a des ringförmigen Behälters 81. Die linke Seite dieser Zeichnung ist eine Draufsicht und die rechte Seite der Zeichnung ist eine Schnittansicht der unteren Innenwand 8a.
2B ist eine Schnittansicht, die die Struktur der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 der Waschmaschine 100 vom Frontlader-Typ gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
Es soll beispielsweise angenommen werden, dass eine tiefere Seite der Trommel 3 die Rückseite B der Trommelachse ist, und diese Seite der Trommel 3 die Vorderseite A der Trommelachse ist; dann wird der ringförmige Behälter 81 mit der auswölbenden Sektion 82b nur an der Vorderseite A der Trommelachse längs der Trommelachse 3a der Trommel 3 versehen. Die Vorsprünge 11 werden über die auswölbende Sektion 82b hin ausgebildet.
3 zeigt ein Rollelement 9 und das viskose fluide Medium 23, die auf einer Linie in einem näherungsweise kurzen Stück bzw. Ausmaß des ringförmigen Behälters 81 der Waschmaschine 100 vom Frontlader-Typ gemäß der ersten Ausführungsform angeordnet sind.
Das viskose fluide Medium 23 wird von den Vorsprüngen 11 nach oben geschaufelt, wodurch eine Antriebskraft 110 erzeugt wird, die auf die Rollelemente 9 als Widerstandskraft 111 wirkt und die Rollelemente 9 in der Bewegungsrichtung verschiebt.
Die Widerstandskraft 111 wird durch die Struktur des ringförmigen Behälters 81, die Struktur des Rollelementes 9, den Viskositätskoeffizienten des viskosen fluiden Mediums 23 und die Strömungsgeschwindigkeit des viskosen fluiden Mediums 23 bestimmt bzw. festgelegt. Die Widerstandskraft 111 wird durch die folgende Näherungsformel ausgedrückt: Dp = Cd·S·(R·V2)/2 (1) wobei Dp den Wert der Widerstandskraft 111 dargestellt, Cd den Viskositätskoeffizienten des viskosen fluiden Mediums 23 darstellt, S eine Projektionsfläche bzw. eine projektierte Fläche des Rollelements 9 darstellt, und V die Strömungsgeschwindigkeit darstellt. Da der Wert der Widerstandskraft 111 (=Dp) proportional zu dem Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit V ist, wird Dp durch die Strömungsgeschwindigkeit des viskosen fluiden Mediums 23 festgelegt. Die Strömungsgeschwindigkeit wird wiederum durch den Spalt zwischen dem Rollelement 9 und dem ringförmigen Behälter 81 und den Viskositätskoeffizienten des viskosen Fluids 23 bestimmt.
Bei dieser Ausführungsform bildet der Vorsprung 11 eine Dreieckform, von der Vorderseite her gesehen, und die Vorsprünge 11 sind in gleichen Abständen voneinander angeordnet; die Form ist jedoch nicht auf die Dreieckform beschränkt, und es können auch andere Formen verwendet werden, solange sie eine Widerstandskraft 111 erzeugen können, die an die Rollelemente 9 angelegt wird.
4 ist ein Blockdiagramm, das ein Steuerverfahren der Waschmaschine 100 vom Frontlader-Typ gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
Ein Controller 13 enthält ein System, das mit einem Zeitgeber jedes Eingangssignal/Ausgangssignal, einschließlich nicht nur einer Instruktion für den Antrieb des Motors 12 steuern kann, sondern auch Ausgangssignale von dem Schwingungssensor 10 und anderen Sensoren steuert. Der Controller 13 verwendet einen Rotations-Controller 132 und einen Treiber 133, um den Motor 12 anzutreiben, wodurch die Schritte der Reinigung, Spülung und Schleudertrocknung gesteuert werden.
Der Vibrationssensor 10 erfasst Schwingungen des Wasserbehälters 2 in einer Folge von Schritten wie beispielsweise Reinigen, Spülen und Trockenschleudern. Der Vibrationssensor 10 ist an der vorderen oberen Sektion des Wasserbehälters bzw. Wassertrogs 2 angebracht (siehe 1). Die Befestigungsstelle des Vibrationssensors 10 kann jedoch auch die hintere obere Sektion des Wasserbehälters 2 mit einem ähnlichen Effekt wie bei der Befestigungsstelle an der vorderen oberen Sektion sein. Der Vibrationssensor 10 kann an jeder beliebigen Stelle angebracht werden, solange er die Schwingungen der schwingenden Systeme einschließlich der Trommel 3 und des Motors 12 feststellen kann.
Der Schwingungs- bzw. Vibrationssensor 10 erfasst die Schwingungen des Wasserbehälters 2 in einer Folge von Schritten, enthaltend das Reinigen, Spülen und Trockenschleudern. Der Controller 13 analysiert die Schwingungen in jedem Schritt und gibt dann Instruktionen an den Motor 12, wodurch eine optimale Steuerung des Motors durchgeführt werden kann. Der Schwingungssensor 10 hat wenigstens einen Beschleunigungssensor für die Erfassung wenigstens einer der Schwingungen in Richtung von oben nach unten, in eine linke Richtung und in eine Richtung von hinten nach vorne des Wasserbehälters 2. Der Beschleunigungssensor kann einen Halbleiter-Beschleunigungssensor, einen piezoelektrischen Beschleunigungssensor und einen Beschleunigungssensor mit mehrachsiger Richtung (zweiachsige Richtung oder dreiachsige Richtung) verwenden.
Ein Sensor 101 für den elektrischen Strom erfasst den Wert eines elektrischen Stroms, der an den Motor 12 angelegt wird. Der Controller 13 erfasst den Bewegungszustand der Rollelemente 9 in dem ringförmigen Behälter 81, basierend auf dem Strom, der von dem Stromsensor 101 erfasst wird. Der Controller 13 bildet einen elektrischen Stromkreis mit einer CPU, einem Speicher und einer Treiberschaltung als Hardware und treibt Periphergeräte, wie beispielsweise den Motor 12, basierend auf Programmen an, die in einem Speicher gespeichert werden, der in den Controller 13 eingebaut ist.
Eine Bestimmungsschaltung 131 legt ein Verfahren zur Aktivierung der Schleudertrocknung in Abhängigkeit von einem Ungleichgewichtszustand fest. Die Bestimmungsschaltung 131 wird aus einem Rotationsposition-Sensor 103, einer Bestimmungsschaltung 102 für die Menge an Kleidung, einen Ungleichgewichts-Positionskalkulator 30 und einem Ungleichgewichts-Mengenkalkulator 31 gebildet.
Der Rotationsposition-Sensor 103 erfasst die Rotationsposition der Trommel 3, basierend auf den Umdrehungen pro Minute des Motors 12 und einer Änderung des Stromwertes, die durch den Stromsensor 101 erfasst wird. Die Bestimmungsschaltung 102 für die Menge der Kleidung stellt die Menge der Kleidung, basierend auf dem Wert fest, der durch den Stromsensor 101 erfasst wird. Der Ungleichgewichts-Positionskalkulator 30 berechnet die Ungleichgewichtslage, wenn sich die Trommel 3 bei einer Geschwindigkeit dreht, die niedriger als eine vorgegebene Umdrehung pro Minute ist. Der Ungleichgewichts-Mengenkalkulator 31 stellt das Ausmaß des Ungleichgewichtes fest, das durch Kleidung 18 verursacht wird, basierend auf dem Vibration-Ausmaß, das von dem Vibrationssensor 10 erfasst wird. Der Ungleichgewichts-Positionskalkulator 30 berechnet den Ungleichgewichts-Zustand der Kleidung 18 in der Trommel 3, basierend auf den folgenden Eigenschaften:
Rotationslage der Trommel 3, die von dem Stromsensor 101 erfasst wird; und
Tiefenlage der Trommel 3, die basierend auf dem Schwingungswert gefunden wird, der durch den Vibrationssensor 10 erfasst wird. Wie oben diskutiert wird, beginnt der Ungleichgewichts-Positionskalkulator 30 mit der Berechnung, wenn sich die Trommel 3 bei einer niedrigeren Drehzahl als die vorgegebene Drehzahl pro Minute dreht. Bei dieser vorgegebenen Umdrehung pro Minute drehen sich beispielsweise die Rollelemente 9 in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 nicht gemeinsam mit der Trommel 3. Bei dieser Ausführungsform werden 120 Upm als dieser vorgegebene Wert für die Umdrehungen pro Minute verwendet.
Die Funktionen bzw. Wirkungen der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88, die oben diskutiert wurde, der Waschmaschine 100 vom Frontlader-Typ werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die 1–5 demonstriert.
5 stellt schematisch die Aktionen der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 dar. Die linke Seite der Darstellung in 5 zeigt einen Zustand der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88, wenn sich die Trommel 3 in einem stationären Zustand befindet und die Rollelemente 9 lokal an dem Boden der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 gesammelt werden. Die rechte Seite der Zeichnung nach 5 zeigt einen Zustand, wenn sich die Trommel 3 bei einer niedrigen Umdrehung pro Minute dreht, wie es bei einem Ungleichgewichts-Fühlschritt erfasst wird.
Bei der in 1–4 gezeigten Struktur ergibt sich folgender Ablauf Wenn die Waschmaschine 100 nach dem Ablassen des Wassers die Schleudertrocknung durchführt, legt der Controller 13 eine Treiberspannung an den Motor 12 an und erhöht dann die Umdrehung pro Minute des Motors 12, wodurch die Umdrehung pro Minute der Trommel 3 Schritt für Schritt erhöht wird. Bei dieser Ausführungsform verwendet der Motor 12 einen Synchronmotor mit Permanentmagnet, so dass die Rotorlage des Motors 12 festgestellt werden kann, wodurch der Motor 12 daran gehindert wird, aus der Synchronisation zu fallen. Als Ergebnis hiervon kann die Umdrehung pro Minute sicher und rasch erhöht werden.
Die Aktionen der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 werden im Folgenden detailliert erörtert. Während der Drehung der Trommel 3 bei einer niedrigen Drehzahl bewegt sich das viskose fluide Medium 23 aufgrund der Reibungskräfte und der Zentrifugalkraft in der Rotationsrichtung und bleibt lokal; das viskose fluide Medium 23 bewegt sich jedoch nicht zu der Seite der Außenwand. Wie 3 zeigt, hebt der Vorsprung 11 das viskose fluide Medium 23, das zwischen dem Vorsprung 11 und in der Nähe des Vorsprungs 11 bleibt, in der Bewegungsrichtung an, so dass die Strömungsgeschwindigkeit V des viskosen fluiden Mediums 23 erhöht wird. Als Ergebnis hiervon wird eine Widerstandskraft 111 durch die erhöhte Strömungsgeschwindigkeit V als an Wert von Dp, ausgedrückt in der Näherungsgleichung (1) erzeugt und an das viskose fluide Medium 23 angelegt. Das Rollelement 9 wird durch die Widerstandskraft 111 vorwärts gedrückt, um eine größere Antriebskraft in der Bewegungsrichtung zu empfangen.
Die Zeichnung auf der rechten Seite in 5 zeigt die Kugel-Ausgleichseinrichtung 88, bei der sich die Rollelemente 9 lokal auf der linken Seite sammeln, während sie in einem Zustand gehalten werden, bei dem sie sich nicht gemeinsam mit der Trommel 3 drehen. Die rechte Seite der Zeichnungen in 5 zeigt einen Zustand, bei dem sich die Trommel 3 im Uhrzeigersinn dreht, wenn die Trommel 3 und die Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 von ihren Vorderseiten her gesehen werden. Obwohl das viskose Fluid 23 in 5 nicht gezeigt wird, bleibt es örtlich an dem Boden ähnlich wie die Rollelemente 9 in der linken Seite der Zeichnung, die darstellt, dass die Trommel 3 stationär bleibt. Andererseits bleibt bei der Zeichnung auf der rechten Seiten, die eine Trommel 3 zeigt, die sich mit niedriger Umdrehung pro Minute dreht, das viskose Fluid 3 lokal auf der linken Seite der Trommel 3.
Bevor der Schleudertrocknungs-Schritt beginnt, stellt der Controller 13 den Ungleichgewichts-Zustand fest, der durch die Kleidung 18 verursacht wird, und wählt dann ein Verfahren aus, das für den Ungleichgewichts-Zustand geeignet ist, um den Schleudertrocknungsschritt zu aktivieren. Um den Ungleichgewichts-Zustand festzustellen, dreht der Controller 13 die Trommel 3 mit einer konstanten und niedrigen Umdrehung pro Minute, die gleich der oder kleiner als die Resonanz-Umdrehung pro Minute des Wasserbehälters 2 in einem Zustand ist, bei dem die Kleidung 18 an der Innenwand der Trommel 3 haftet. Diese Ausführungsform verwendet beispielsweise 120 Upm als den Wert für die konstante und niedrige Umdrehung pro Minute.
Die Zeichnung auf der rechten Seite in 5 zeigt die Trommel 3, die sich mit einer niedrigen Drehzahl dreht.
Wenn die Trommel 3 ihre Drehung beginnt, bewegt sich das viskose fluide Medium 23 in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 zu der Seite der Außenwand des ringförmigen Behälters 81, wenn die Drehzahl der Trommel 3 zunimmt. Diese Bewegung wird durch die Zentrifugalkraft, die Reibungskraft mit dem ringförmigen Behälter 81 und die Antriebskraft verursacht, die durch die Vorsprünge 11 erzeugt wird. Da sich jedoch die Trommel 3 mit einer niedrigen Drehzahl dreht, bleibt das viskose fluide Medium 23 lokal an der linken Seite des ringförmigen Behälters 81, von der Vorderseite her gesehen, ähnlich den Rollelementen 9, die in der Zeichnung auf der rechten Seite in 5 gezeigt sind.
Die Rollelemente 9 bewegen sich von dem Boden zu der linken Seite des ringförmigen Behälters 81, und zwar aufgrund der Widerstandskraft, die von dem viskosen fluiden Medium 23 ausgeübt bzw. empfangen wird, wie in der Zeichnung auf der rechten Seite von 5 gezeigt wird. Diese Zeichnung auf der rechten Seite zeigt den Zustand, der durch die Drehung der Trommel 3 im Uhrzeigersinn verursacht wird, und in diesem Zustand drehen sich die Rollelemente 9 nicht gleichzeitig mit der Trommel 3. Wenn die Trommel 3 sich gegen den Uhrzeigersinn dreht, bleiben die Rollelemente 9 lokal auf der rechten Seite, von der Vorderseite aus gesehen.
Der Ungleichgewichts-Positionskalkulator 30 und der Ungleichgewichts-Mengenkalkulator 31 finden einen Ungleichgewichts-Zustand der Kleidung 18, basierend auf dem Schwingungswert, der von dem Vibrationsfühler 10 erfasst wird, während sich die Rollelemente 9 nicht gleichzeitig mit der Trommel 3 drehen. Der sich ergebende Ungleichgewichts-Zustand der Kleidung 18 veranlasst die Bestimmungseinrichtung 131, ein Verfahren festzulegen, das für den Ungleichgewichts-Zustand geeignet ist, um das Schleudertrocknen zu aktivieren. Wie die rechte Seite der Zeichnung von 5 zeigt, wird der Ort des Ungleichgewichts-Zustandes der Kleidung 18 in einer oberen Sektion des rotierenden Umfangs der Trommel 3 durch eine Änderung im elektrischen Strom des Motors 12 festgestellt, der durch den Stromsensor 101 erfasst wird, während die Rollelemente 9 auf der linken Seite des ringförmigen Behälters 81 bleiben.
Die Drehzahl, also die Umdrehungen pro Minute, der Trommel 3 wird basierend auf der Bestimmung erhöht, und dann bewegen sich die Rollelemente 9 in dem ringförmigen Behälter 81 aufgrund der Widerstandskraft 111 des viskosen fluiden Mediums 23 nach oben und gelangen über die obere größte Sektion des ringförmigen Behälters 81, bevor sie sich gemeinsam mit der Trommel 3 drehen. Die Bewegung (d. h., gelangen über die obere größte Sektion des Behälters 81) der Rollelemente veranlasst die Trommel 3 dazu, in der Weise gesteuert zu werden, dass der Ungleichgewichts-Zustand der Kleidung 18 aufgehoben werden kann, und dann wird das Schleudertrocknen aktiviert, um so die Schwingungen des Wasserbehälters 2 und der Trommel 3 minimal zu machen.
In einem Zustand, bei dem die Drehzahl der Trommel 3 erhöht wird, verteilt sich das viskose Fluid 23 zu einem äußeren Umfang des Speicherraums 82a aufgrund der Zentrifugalkraft und der Reibungskraft mit einer Innenwand des Speicherraums 82a, so dass das viskose Fluid 23 von den Vorsprüngen 11 abgehalten wird. Das viskose Fluid 23 wird also nicht durch die Antriebskraft von den Vorsprüngen 11 beaufschlagt, und die Rollelemente 9 bewegen sich aufgrund der Zentrifugalkraft und der Reibungskraft mit der Innenwand des Speicherraums 82a.
Da die Vorsprünge 81 auf einer Seite der Innenwand des ringförmigen Behälters 81 ausgebildet sind, bewegt sich das viskose Fluid 23 zu der Seite der Außenwand des ringförmigen Behälters 81 und wird im Abstand von den Vorsprüngen 11 gehalten, nachdem die Drehzahl der Trommel 3 auf einen hohen Wert angestiegen ist. Als Ergebnis hiervon wirkt die Widerstandskraft, die durch die Vorsprünge 11 verursacht wird, nicht auf das viskose Fluid 23, so dass das viskose Fluid eine kleinere Widerstandskraft 111 auf die Rollelemente 9 ausübt. Das viskose Fluid 23 und die Rollelemente 9 können sich also frei bewegen und dem dynamischen Phänomen in der Weise folgen, dass die Bewegung das Ungleichgewicht aufhebt.
Damit man einen Ungleichgewichts-Zustand bei niedrigen Drehzahlen erfassen kann, muss die Drehzahl, bei der sich die Rollelemente 9 gemeinsam mit der Trommel 3 drehen, kleiner sein als die Resonanz-Drehzahl des Wasserbehälters 2, weil die Rollelemente 9 sich bei der niedrigen Drehzahl nicht bewegen, und die Rollelemente 9 starten ihre Bewegung zu dem Zeitpunkt, wenn die Drehzahl den Wert der geringen Drehzahl übersteigt, und dann drehen sie sich zusammen mit der Trommel 3.
Bei dieser Ausführungsform wird die niedrige Zahl der Umdrehungen pro Minute auf 120 Upm eingestellt; sie kann jedoch im Bereich von 80 bis 150 Upm liegen, solange sie gleich oder kleiner als die Resonanz-Zahl der Umdrehungen pro Minute des Wasserbehälters 2 ist. Bei dieser Ausführungsform wird die Zahl der Umdrehungen pro Minute, mit der sich die Rollelemente 9 gemeinsam mit der Trommel 3 drehen, auf 135 Upm eingestellt, und die Resonanz-Zahl der Umdrehungen pro Minute des Wasserbehälters 2 wird auf einen Bereich von 200 bis 260 Upm eingestellt.
Im Fall einer Waschmaschine 100 vom Frontlader-Typ, die in dem Temperaturbereich von 5 bis 40°C eingesetzt und angenommen wird, dass zum Waschen warmes Wasser verwendet wird, steigt die Temperatur im Innern der Trommel 3 bis auf 60°C an, so dass das viskose fluide Medium 23 innerhalb des ringförmigen Behälters 81 so hoch wie die gleiche Temperatur erwärmt werden kann. Zusätzlich kann in dem Fall, dass warmes Wasser im Innern der Waschmaschine 100 durch eine Heizeinrichtung erzeugt wird, die Temperatur des viskosen Fluids 23 auf eine maximale Temperatur von 90°C ansteigen. Es wird damit angenommen, dass sich die Temperatur des viskosen Fluids 23 von 0°C (Grenze für Wasser, damit es auftaut) auf 90°C ändern. Bei dieser Temperatur-Änderung variiert die Viskosität des viskosen Fluids 23 stark, wobei die Bewegungsgeschwindigkeit der Rollelemente 9 in dem ringförmigen Behälter 81 beeinflusst wird.
In dem Falle eines viskosen Fluids 23, das ein hochviskoses fluides Medium verwendet, tritt aufgrund einer Temperaturänderung (0 bis 90°C) eine starke Änderung der Viskosität auf. In diesem Falle bewegen sich während der Drehung bei einer niedrigen Zahl von Umdrehungen pro Minute die Rollelemente 9, oder sie bewegen sich manchmal nicht aufgrund einer Änderung der Viskosität, so dass es schwierig wird, die Zahl der Umdrehungen pro Minute auf eine niedrige Zahl von Umdrehungen pro Minute (beispielsweise 120 Upm) festzusetzen. In dem Fall von Rollelementen 9, die sich gemeinsam mit der Trommel 3 bewegen und drehen, kann ein Ungleichgewichts-Zustand nicht korrekt erfasst werden. Wenn die Rollelemente 9 sich gemeinsam mit der Trommel 3 drehen, bleiben über das oben Gesagte hinaus die Rollelemente 9 nicht auf dem Boden des ringförmigen Behälters 81, so dass der Rotations-Positionsfühler 103, der eine Ungleichgewichts-Position in der rotierenden Umfangsrichtung erfassen soll, die Rotations-Position nicht erfasst. Als Ergebnis hiervon kann der zeitliche Ablauf für die Aktivierung des Schleudertrocknens nicht festgestellt werden. Damit können die Rollelemente 9 nicht in einer Position angeordnet werden, um den Ungleichgewichts-Zustand aufzuheben, und das Schleudertrocknen kann nicht aktiviert werden.
Die Erfinder haben das oben erörterte Problem angesprochen bzw. berücksichtigt und verwenden bei dieser Ausführungsform ein viskoses Fluid 23 mit niedriger Viskosität. Die Verwendung des niedrig-viskosen Fluids ermöglicht es, die Änderung der Viskosität zu reduzieren, die durch die Temperaturänderung verursacht wird, so dass eine Struktur erreicht werden kann, bei der sich die Rollelemente 9 bei den flachen niedrigen Umdrehungszahlen pro Minute frei von einem Einfluss der Temperaturänderung nicht bewegen können.
Eine Struktur, bei der keine Vorsprünge 11 an der Auswölbe-Sektion 82b in dem ringförmigen Behälter 81 vorgesehen sind, oder eine Struktur, in der keine Auswölbe-Sektion 82b ausgebildet wird und die innere Wand 8a des ringförmigen Behälters 81 eine flache Fläche bildet, bewirkt, dass das viskose Fluid 23 eine kleinere Widerstandskraft für die Rollelemente 9 erzeugt. Als Ergebnis hiervon werden diese Strukturen eine Umdrehungszahl pro Minute bewirken, bei der die Rollelemente 9 sich gemeinsam mit der Trommel 3 drehen, um die Resonanz-Zahl von Umdrehungen pro Minute (beispielsweise 200 bis 260 Upm) des Wasserbehälters 2 zu übersteigen, und damit stärkere Schwingungen hervorzurufen. Es ist damit für diese Struktur, bei der die Innenwand 8a des ringförmigen Behälters 81 eine flache Fläche bildet, schwierig, ein niedrig-viskoses Fluid zu verwenden.
Eine Struktur, bei der keine Vorsprünge 11 ausgebildet werden und die Menge an viskosem Fluid 23 erhöht wird, wird es den Rollelementen 9 nicht ermöglichen, sich leicht zu bewegen, weil dieses viskose Fluid 23 eine niedrige Viskosität hat, so dass sich die Rollelemente 9 nicht bei 100 bis 150 Upm bewegen können, sondern ihre Bewegung erst beginnen, wenn die Zahl der Umdrehungen pro Minute die Resonanzzahl der Umdrehungen pro Minute (beispielsweise 200 bis 260 Upm) des Wasserbehälters 2 erreicht. Es kann angenommen werden, dass die Menge an viskosem Fluid 23 weiter erhöht wird, um den ringförmigen Behälter 81 aufzufüllen; das viskose Fluid 23 kann jedoch aufgrund von Temperaturänderungen expandieren oder einschrumpfen, so dass diese Annahme nicht realistisch ist.
In dem Fall, dass keine Vorsprünge 11 zur Verfügung stehen, können sich die Rollelemente 9 nicht mit der niedrigen Zahl von Umdrehungen pro Minute bewegen, können sich jedoch mit einer hohen Zahl von Umdrehungen pro Minute (beispielsweise wenigstens 200 Upm) bewegen. Da die hohe Zahl von Umdrehungen pro Minute der Resonanz-Zahl von Umdrehungen pro Minute (200 bis 260 Upm) des Wasserbehälters 2 angepasst ist, enthält der Wert, der von dem Schwingungssensor 10 erfasst wird, Schwingungen, die durch die Resonanz verursacht werden. Als Ergebnis hiervon kann ein korrekter Ungleichgewichts-Zustand einschließlich der Position und der Menge nicht erfasst werden.
Die Erfinder haben auch dieses Problem angesprochen bzw. berücksichtigt und stellen einen ringförmigen Behälter 81 mit Vorsprüngen 11 für die Verwendung eines niedrigviskosen Fluids 23 zur Verfügung, das es den Rollelementen 9 ermöglicht, sich mit einer niedrigen Zahl von Umdrehungen pro Minute (beispielsweise 135 Upm größer als 120 Upm) zu bewegen. Der Schwingungs-Sensor 10 kann damit den korrekten Ungleichgewichts-Zustand (in Bezug auf Position und Menge) bei einer niedrigen Zahl von Umdrehungen pro Minute (120 Upm) berechnen, und dann wird das Schleudertrocknen durch ein Verfahren aktiviert, das eine optimale Anordnung der Rollelemente 9 bei einer niedrigen Zahl von Umdrehungen pro Minute (z. B. 135 Upm) erreichen kann, die gleich der oder kleiner als die Resonanz-Zahl der Umdrehungen pro Minute des Wasserbehälters 2 ist. Als Ergebnis hiervon kann ein optimales Schleudertrocknen aktiviert werden, das für den Ungleichgewichts-Zustand geeignet bzw. angepasst ist.
Wie oben erörtert wurde, ermöglicht es das Vorhandensein von Vorsprüngen 11 bei einer Waschmaschine 100 vom Frontlader-Typ gemäß der ersten Ausführungsform, eine Widerstandskraft zu erzeugen, die das viskose Fluid 23 beschleunigt, wodurch eine Antriebskraft erzeugt wird, die an die Rollelemente 9 angelegt werden soll. Diese Struktur ermöglicht die Verwendung eines niedrig-viskosen Fluids 23, dessen Viskosität sich sogar dann nur wenig ändert, wenn sich die Temperatur stark in dem Bereich von 0° bis 90°C ändert. Die Bewegungsgeschwindigkeit der Rollelemente 9, die durch die Widerstandskraft verursacht wird, kann damit nahezu konstant gehalten werden, und die Rollelemente 9 können stetig auf der linken Seite des ringförmigen Behälters 81 bei der niedrigen Zahl von Umdrehungen pro Minute bleiben. Darüber hinaus können die Rollelemente 9 mit einer Zahl von Umdrehungen pro Minute bewegt werden, die gleich der oder größer als die niedrige Zahl von Umdrehungen pro Minute ist, und doch gleich der oder kleiner als die Resonanz-Zahl der Umdrehungen des Wasserbehälters 2.
2B zeigt eine Struktur in einer Schnittansicht des ringförmigen Behälters 81 und stellt die Struktur des ringförmigen Behälters 81 für die Annahme der Herstellungsschritte des ringförmigen Behälters 81 dar, der aus einem Deckel 81b und einem Kasten 81a mit einer Öffnung auf der linken Seite gebildet wird; dieser Kasten 81a enthält eine Innenwand 8a und eine Außenwand 8b. Der Deckel 81b ist auf den Kasten 81a mit einer Öffnung auf der linken Seite geschweißt, nachdem das viskose Fluid 23 und die Rollelemente 9 in dem Behälter 81 enthalten sind. Da die Auswölbe-Sektion 82b an der Öffnungsseite in dem Kasten 81a angeordnet wird, kann der Kasten 81a mit Leichtigkeit unter Verwendung einer Metallform bzw. eines Metall-Formwerkzeug hergestellt werden und hat eine exzellente wirtschaftliche Effizienz. Diese Struktur ermöglicht das Vorsehen der Auswölbe-Sektion 82b und der Vorsprünge 11 mit Leichtigkeit an der Innenwand 8a des ringförmigen Behälters 81 an der Vorderseite A der Trommelachse.
Diese Ausführungsform beschreibt die Struktur, bei der die Auswölbe-Sektion 82b und die Vorsprünge 11 an der Vorderseite A der Trommelachse ausgebildet werden; in dem Fall, dass der Deckel 81b an der Rückseite B der Trommelachse angeordnet ist, werden jedoch die Auswölbe-Sektion 82b und die Vorsprünge 11 an der Rückseite B der Trommelachse ausgebildet, weil die Öffnung des Kastens 81b an der Rückseite B ausgebildet wird.
Diese Struktur ermöglicht die Herstellung des ringförmigen Behälters 81 mit Leichtigkeit, hält jedoch die Rollelemente 9 während des Betriebs von den Vorsprüngen 11 weg. Diese Struktur ermöglicht es dem viskosen Fluid 23, die Rollelemente 9 mit einer Widerstandskraft 111 zu versehen und eine Aktion auszuführen, um effizient das Ungleichgewicht aufzuheben, das durch die Kleidung 18 verursacht wird, wenn die Rollelemente 9 von den Vorsprüngen 11 weg gehalten werden. Diese Aktion wird mit geringeren Verlusten durchgeführt.
Die obige Diskussion beweist, dass die Verwendung eines niedrig-viskosen Fluids 23, das eine kleine, durch Temperatur-Änderungen verursachte Änderung der Viskosität hat und in dem ringförmigen Behälter 81 enthalten ist, es den Vorsprüngen 11 ermöglicht, die Widerstandskraft zu erzeugen, die das viskose Fluid 23 zur Bewegung der Rollelemente 9 vorwärts drückt. Es kann daraus geschlossen werden, dass die Verwendung eines niedrig-viskosen Fluids die Bewegung der Rollelemente 9 mit Leichtigkeit ermöglicht.
Als Ergebnis hiervon kann die Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 als eine stabile Ausgleichseinrichtung mit dem darin enthaltenen niedrig-viskosen Fluid funktionieren. Die Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 wirkt damit stabil in einem großen Bereich, wie von der Aktivierung der Schleudertrocknung bis zur Drehung mit hohen Zahlen von Umdrehungen pro Minute, und das Ungleichgewicht, das durch die Kleidung verursacht werden, kann effizient aufgehoben werden.
Die Schwingungsamplitude des Schleuderns der Trommel 3, die durch ein Ungleichgewicht der exzentrischen Last verursacht wird, scheint im gleichem Ausmaß überall in der Trommel 3 aufzutreten; in der Realität wird jedoch eine kleinere Schwingungsamplitude in der Nähe des Bodens 3c der Trommel festgestellt, weil die direkt mit dem Boden verbundene Rotationswelle 14 Teile der Schwingung absorbiert, während eine größere Schwingungsamplitude in der Nähe der Trommelöffnung 3b gefunden wird.
Bei dieser Ausführungsform wird eine Kugel-Ausgleichseinrichtung 88, die eine hohe Kapazität für das Ausgleichen von Ungleichgewichten hat, in der Nähe der Trommelöffnung 3b angeordnet, so dass das Ungleichgewicht effizient aufgehoben werden kann.
Die Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 kann in der Nähe einer Kante der Trommel an der Bodenseite 3c angeordnet werden, wodurch die Last, die an einen Drehmechanismus einschließlich einer Drehwelle 14 angelegt wird, reduziert werden kann.
Zweite exemplarische Ausführungsform
Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 6–8 demonstriert. Ähnliche Elemente wie die, die bei der ersten Ausführungsform verwendet werden, haben die gleichen Bezugszeichen, und ihre Beschreibungen werden hier nicht wiederholt.
6 ist eine Schnittansicht der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88, gesehen von der Vorderseite A der Trommelwelle her. 7 ist eine Schnittansicht, geschnitten längs der Linie 7-7 in 6, und 8 ist eine Schnittansicht, geschnitten längs der Linie 8-8 in 7.
Der ringförmige Behälter 81 der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 ist mit einem Innenraum 82 versehen. In diesem Innenraum 82 gibt es einen Speicherraum 82a für die Aufnahme der Rollelemente 9 und des viskosen Fluids 23. An einer Innenwand (auf der linken Seite in 7) des Speicherraums 82a ist eine Auswölbe-Sektion 82b in der Weise ausgebildet, dass sie sich seitlich von dem Speicherraum 82a aus wölbt und einen Raum bildet. Der Speicherraum 82a steht mit der Auswölbe-Sektion 82b in Verbindung, und das viskose Fluid 23 kann sich von dem Speicherraum 82a zu der Auswölbe-Sektion 82b und zurück bewegen. in der Auswölbe-Sektion 82b sind Vorsprünge 11 in der Weise ausgebildet, dass sie von einem Boden der Auswölbe-Sektion 82b zu dem Speicherraum 82a hin vorstehen; die Höhen der Vorsprünge 11 sind jedoch nicht darauf beschränkt, dass sie den Speicherraum 82a erreichen. Die Auswölbe-Sektion 82b ist an einer Innenwand (der oberen Fläche in 7) des ringförmigen Behälters 81 in der Weise ausgebildet, dass ihre Breite (in 7 Höhe) nicht darauf beschränkt ist, größer als ein Radius jedes Rollelementes 9 zu sein. Diese Struktur ermöglicht es den Vorsprüngen 11, von den Rollelementen 9 weg gehalten zu werden. Jeder der Vorsprünge 11 bildet ein asymmetrisches Dreieck (ein Dreieck, das kein gleichschenkliges Dreieck ist) in einer Schnittansicht, gesehen von der Vorderseite und der Rückseite, wie in 8 gezeigt ist.
Bei der Struktur gemäß der zweiten Ausführungsform bewegt sich bei einer Drehung der Trommel 3 das viskose Fluid 23 in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 zu der Außenwand des ringförmigen Behälters 81 hin längs der Rotationsrichtung, wenn die Zahl der Umdrehungen pro Minute der Trommel 3 zunimmt. Diese Bewegung wird durch die Zentrifugalkraft, die Reibungskraft mit dem ringförmigen Behälter 81 und die Antriebskraft verursacht, die durch die Vorsprünge 11 bewirkt wird. Rollelemente 9 werden durch die Widerstandskraft 111 bewegt, die von dem viskosen Fluid 23 zugeführt wird, und zwar in der Rotationsrichtung des ringförmigen Behälters 81.
Wenn die Zahl der Umdrehungen pro Minute der Trommel 3 weiter zunimmt, gelangt das viskose Fluid 23 in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 nach einiger Zeit über die oberste Sektion des ringförmigen Behälters 81 aufgrund der Zentrifugalkraft.
Die Rollelemente 9 bewegen sich weiter längs der Rotationsrichtung der Trommel 3 aufgrund des Reibungswiderstands mit der Innenwand des ringförmigen Behälters 81 und der Widerstandskraft des viskosen Fluids 23.
Wenn die Zahl der Umdrehungen pro Minute der Trommel 3 zunimmt, bewegt sich das viskose Fluid 23 in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 aufgrund des Reibungswiderstands mit der Innenwand des ringförmigen Behälters 81 und der Wirkung der Vorsprünge 11 schneller und verteilt sich ausgedehnter zu der Seite des Außenumfangs des ringförmigen Behälters 81 hin.
Die Rollelemente 9 werden durch den Reibungswiderstand mit der Innenwand des ringförmigen Behälters 81 und die Widerstandskraft von dem viskosen Fluid 23 nach oben zu der obersten Sektion des Umfangs des ringförmigen Behälters 81 gedrückt. Die Rollelemente 3 kommen dann über die oberste Sektion des ringförmigen Behälters 81 und beginnen ihre Rollbewegung(-Rotieren und Bewegen).
Wenn bei dieser zweiten Ausführungsform sich die Trommel 3 mit einer Zahl von Umdrehungen pro Minute dreht, die gleich oder großer als 140 Upm ist, gelangen die Rollelemente 9 über die oberste Sektion des Umfangs des ringförmigen Behälters 81 hinaus und rollen (-Drehen und Bewegen), so dass die Rollelemente 9 sich gemeinsam mit der Trommel 3 drehen können. Um spezifischer zu sein, drehen sich die Rollelemente 9 und der ringförmige Behälter 81 gemeinsam mit der gleichen Zahl von Umdrehungen pro Minute, oder die Rollelemente 9 drehen sich etwas hinter dem ringförmigen Behälter 81 in Umdrehungen pro Minute, drehen sich jedoch gemeinsam.
In diesem Zustand verteilt sich das viskose Fluid 23 längs des äußeren Umfangs des ringförmigen Behälters 81, wird jedoch von den Vorsprüngen 11 entfernt gehalten, die auf der inneren Seite des Umfangs des Behälters 81 ausgebildet sind. Die Rollelemente 9 drehen sich also aufgrund der Zentrifugalkraft und des Reibungswiderstands mit der Innenwand des ringförmigen Behälters 81, ohne die Widerstandskraft von dem viskosen Fluid 23 aufzunehmen. Da die Rollelemente 9 nicht durch die Widerstandskraft von dem viskosen Fluid 23 beeinflusst werden, können sie sich frei in die Richtung bewegen, die das Ungleichgewicht in der Trommel 3 aufhebt bzw. wodurch das Ungleichgewicht effizient beseitigt wird.
Bei dieser zweiten Ausführungsform werden die Vorsprünge auf der Innenseite des Umfangs des ringförmigen Behälters 81 ausgebildet, und nachdem die Zahl der Umdrehungen pro Minute der Trommel 3 zunimmt, bewegt sich das viskose Fluid 23 in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 zu der Seite des äußeren Umfangs des ringförmigen Behälters 81 hin und wird von den Vorsprüngen 11 abgehalten. Die Widerstandskraft, die durch die Vorsprünge 11 erzeugt wird, wirkt also nicht auf das viskose Fluid 23, so dass die Rollelemente 9 eine schwächere Widerstandskraft empfangen. Als Ergebnis hiervon bewegen sich das viskose Fluid 23 und die Rollelemente 9 frei und folgen dabei dem dynamischen Phänomen in der Weise, dass sie das Ungleichgewicht aufheben können.
Dritte exemplarische Ausführungsform
Als Nächstes wird im Folgenden die dritte Ausführungsform demonstriert.
9 ist eine Schnittansicht, die Vorsprünge 11 in dem ringförmigen Behälter 81 darstellt, gesehen von der Vorderseite A der Trommelachse her, gemäß der dritten Ausführungsform. Strukturelemente, die denen ähneln, die bei den ersten und zweiten Ausführungsformen verwendet werden, haben die gleichen Bezugszeichen und ihre Beschreibungen werden hier nicht wiederholt.
Wie 9 zeigt, wird ein Flächenbereich der Fläche 211A eines der Vorsprünge 11 so eingestellt, das er größer als ein Flächenbereich der Fläche 211B dieses Vorsprungs ist, wobei die Fläche 211A zu der Bewegungsrichtung längs der Drehrichtung hin gewandt ist, und die Fläche 211B zu der Richtung hin gewandt ist, die der Bewegungsrichtung entgegengesetzt ist.
Ein größerer Flächenbereich der Fläche 211A des Vorsprungs, die in der Bewegungsrichtung angeordnet ist, wird die Widerstandskraft 111 erhöhen, die an das viskose Fluid bzw. fluide Medium 23 angelegt werden soll. Eine größere Widerstandskraft 111, die an das viskose Fluid 23 angelegt wird, wird die Antriebskraft 110 erhöhen, die an die Rollelemente 9 angelegt werden soll, wodurch die Rollelemente 9 sich schneller bewegen, so dass das Ungleichgewicht, dass durch die Kleidung 18 verursacht wird, effizient aufgehoben werden kann.
Die Anwesenheit der Vorsprünge 11 ermöglicht das Anlegen einer größeren Antriebskraft, die durch die Vorsprünge 11 während der Drehung erzeugt wird, an die Rollelemente 9 längs der Antriebsrichtung. Das Anlegen einer größeren Widerstandskraft 111 an die Rollelemente 9 ermöglicht es den Rollelementen 9, sich mit einer höheren Geschwindigkeit zu bewegen, so dass die Zahl der Umdrehungen pro Minute, bei der sich die Rollelemente 9 gemeinsam mit der Trommel 3 drehen, reduziert werden kann, und die Zahl der Umdrehungen pro Minute rund um 120 Upm, die eine erstrebenswerte Zahl von Umdrehungen pro Minute ist, kann beibehalten bzw. aufrecht erhalten werden. Als Ergebnis hiervon kann im Fall der Verwendung eines niedrig-viskosen Fluids 23 in dem Zustand, bei dem sich die Temperatur in einem weiten Bereich ändert, eine stabile gemeinsame Drehung mit der Trommel 3 erreicht werden, während ein niedriges Limit für die Zahl der Umdrehungen pro Minute aufrecht erhalten werden kann, bei der die Rollelemente 9 sich gemeinsam mit der Trommel 3 drehen.
Die dritte Ausführungsform zeigt ein Beispiel, bei dem ein Vorsprung 11 in der Form eines dreieckigen Berges bzw. Hügels mit einer ersten Fläche, die zur Bewegungsrichtung hin sieht, und mit einer zweiten Fläche ist, die zur entgegengesetzten Richtung hin sieht, wobei die erste Fläche eine andere Form als die zweite Fläche hat, und mehrere Vorsprünge 3 in gleichen Abständen angeordnet sind. Die Form jedes Vorsprungs 11 ist jedoch nicht auf die Form eines dreieckigen Hügels beschränkt, und es kann jede Form mit dem gleichen Effekt eingesetzt werden, solange sie eine Widerstandskraft 111 auf die Rollelemente 9 erzeugen kann. Wenn die Bewegung der Rollelemente 9 aufgrund der Widerstandskraft 111 die Zahl der Umdrehungen pro Minute der Trommel 3 auf einen gewünschten Wert einstellen kann, wird die Form des Vorsprungs 11 nicht auf den Sachverhalt beschränkt, der oben diskutiert wurde.
10 ist eine Schnittansicht eines weiteren Beispiels eines Vorsprungs 11 gemäß der dritten Ausführungsform, gesehen von der Vorderseite A der Trommelachse.
Der Vorsprung 11 hat eine erste Fläche 211C und eine zweite Fläche 211D, die auf einer gegenüberliegenden Seite in Bezug auf die Bewegungsrichtung der Rotationsrichtung der Trommel 3 angeordnet ist, und die Fläche 211D bildet eine Aussparung in Bezug auf die Bewegungsrichtung und hat einen größeren Flächenbereich als der der ersten Fläche 211C, die zur Bewegungsrichtung hin gewandt ist. Das Vorhandensein der Aussparung auf der Fläche 211D, die auf der gegenüberliegenden Seite in Bezug auf die Bewegungsrichtung angeordnet ist, erhöht den Widerstand für das viskose Fluid 23 und übt eine größere Widerstandskraft 111 auf die Bewegungsrichtung aus.
Das Vorhandensein der Vorsprünge 11 ermöglicht das Anlegen einer Antriebskraft 110, die durch die Vorsprünge 11 während der Drehung erzeugt wird, auf die Rollelemente 9 längs der Antriebsrichtung in einem größeren Maß. Durch die Aufnahme einer größeren Antriebskraft 110 können sich die Rollelemente 9 schneller bewegen. Die Zahl der Umdrehungen pro Minute, bei der sich die Rollelemente 9 gemeinsam mit der Trommel drehen, kann so reduziert werden, und die Zahl der Umdrehungen pro Minute bei einem erstrebenswerten Wert von 120 Upm kann aufrechterhalten werden. Als Ergebnis hiervon ermöglicht die Verwendung eines niedrig-viskosen Fluids 23 bei einem Zustand, bei dem sich die Temperatur in einem weiten Bereich ändert, das Erreichen einer stabilen gemeinsamen Drehung mit der Trommel 3, während ein niedrigerer Grenzwert für die Zahl der Umdrehungen pro Minute aufrecht erhalten werden kann, bei der sich die Rollelemente 9 gemeinsam mit der Trommel 3 drehen.
11 ist eine Schnittansicht eines weiteren Beispiels des Vorsprungs 11 gemäß der dritten Ausführungsform, gesehen längs der Bewegungsrichtung.
Wie 11 zeigt, hat der Vorsprung 11 einen Punkt 111B auf der Rückseite B der Trommelachse, und die Höhe (in 11 seitliche Breite) des Punkts 111B wird höher eingestellt als die Höhe des Punkts 111A des Vorsprungs 11 auf der Vorderseite A der Trommelachse. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt, und die Höhen können auch entgegengesetzt zueinander sein. Da die Größe der Widerstandskraft 111, die an die Rollelemente 9 angelegt wird, durch die Strömungsgeschwindigkeit des viskosen Fluids 23 festgelegt wird, ermöglicht eine Einstellung der Höhe des Vorsprung 11 eine Optimierung der Strömungsgeschwindigkeit des viskosen Fluids 23.
12 zeigt Rollenelemente 9 und ein viskoses Fluid 23, die in dem ringförmigen Behälter 81 einer Waschmaschine 100 vom Frontlader-Typ gemäß der dritten Ausführungsform, linear bzw. auf einer Linie auf einer näherungsweise kurzen Strecke des ringförmigen Behälters 81 angeordnet sind.
Wie 12 darstellt, heben die Vorsprünge 11 das viskose Fluid 23, das zwischen dem Vorsprung 11 und dem benachbarten Vorsprung 11 bleibt, in die Bewegungsrichtung, so dass die Strömungsgeschwindigkeit V des viskosen Fluids 23 erhöht wird. Als Ergebnis hiervon wird die Widerstandskraft 111 durch die erhöhte Strömungsgeschwindigkeit V als ein Wert für Dp erzeugt, der in der Näherungsformel (1) ausgedrückt und an das viskose Fluid 23 angelegt wird. Das Rollelement 9 wird durch die Widerstandskraft 111 vorwärts geschoben, um eine größere Antriebskraft in der Bewegungsrichtung zu empfangen.
Da bei dieser dritten Ausführungsform die Vorsprünge 11 an der Innenwand-Seite des ringförmigen Behälters 81 ausgebildet werden, bewegt sich das viskose Fluid 23 in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 in Richtung der Außenwand-Seite des ringförmigen Behälters 81 und wird von den Vorsprüngen 11 weg gehalten, nachdem die Zahl der Umdrehungen pro Minute der Trommel 3 erhöht worden ist. Als Ergebnis hiervon wirkt die Widerstandskraft, die durch die Vorsprünge 11 erzeugt wird, nicht auf das viskose Fluid 23, so dass das viskose Fluid 23 eine kleinere Widerstandskraft 111 an die Rollelemente 9 anlegt. Das viskose Fluid 23 und die Rollelemente 9 können sich also frei bewegen und dem dynamischen Phänomen in der Weise folgen, dass die Bewegung das Ungleichgewicht aufhebt.
Vierte exemplarische Ausführungsform
Die vierte Ausführungsform wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 13–21 erörtert. Strukturelle Elemente, die denen ähneln, die bei den vorherigen Ausführungsformen verwendet werden, haben die gleichen Bezugszeichen und ihre Beschreibungen werden hier nicht wiederholt.
13 zeigt schematisch eine Struktur in einer Schnittansicht der Waschmaschine 200 vom Frontlader-Typ gemäß der vierten Ausführungsform, seitlich gesehen.
Wie 13 zeigt, wird angenommen, dass die Seite der Öffnung 3b der Trommel eine vordere Sektion ist, und die gegenüberliegende Seite in Bezug auf die Seite mit der Öffnung 3b der Trommel eine hintere Sektion ist; die Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A ist an der vorderen Sektion angeordnet, und eine weitere Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B ist an der hinteren Sektion angeordnet. Beide Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A und 88B bilden ringförmige Behälter, in denen viskose Fluide 23A, 23B und Rollelemente 9A, 9B enthalten sind.
Die Rollelemente 9A, 9B verwenden Stahlkugeln, die mit Gummi bzw. Kautschuk beschichtet sind. Die viskosen Fluide 23A, 23B verwenden eine wässrige Lösung von Kalziumchlorid, deren Viskosität gleich oder kleiner als 4 cSt ist.
Der Antriebsmotor 12 legt eine Antriebskraft für eine Drehbewegung an die Drehwelle 14 über einen Riemen 6 an, wodurch die Trommel 3 innerhalb des Wasserbehälters 2 gedreht wird. Der Schwingungssensor 10 ist an der oberen Vorderseite des Wasserbehälters 2 angeordnet, um während der Drehung der Trommel 3 die Schwingungen des Wasserbehälters 2 zu messen bzw. zu erfassen.
14A zeigt in einer Schnittansicht, gesehen von ihrer Vorderseite her, eine Struktur der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, die an der Frontsektion der Trommel 3 in einem Hauptkörper 1 der Waschmaschine 200 vom Frontlader-Typ gemäß dieser vierten Ausführungsform angeordnet ist. 14B zeigt die Struktur der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B, gesehen von ihrer Vorderseite her, die an der hinteren Sektion der Trommel 3 angeordnet ist. Eine untere Sektion von 14A zeigt eine Schnittansicht, die einen vergrößerten wesentlichen Teil der Vorsprünge 11 der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A darstellt, und eine untere Sektion von 14B zeigt eine Schnittansicht, die einen vergrößerten wesentlichen Teil der Vorsprünge 11 der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B darstellt. 14C zeigt die Struktur der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, seitlich gesehen, in 14A. 15 zeigt schematisch eine Struktur der Trommel 3 gemäß der vierten Ausführungsform. Eine untere Sektion von 15 zeigt Schnittansichten der Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B, von ihren Vorderseiten her gesehen.
Die Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, die an der Vorderseite der Trommel 3 angeordnet ist, hat die gleiche Struktur wie die Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B, die an der Rückseite angeordnet ist. Wie 15 zeigt, ist bei der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, gesehen von dem vorderen Ende der Trommel 3 her, eine Fläche A 227 nach vorne orientiert, während bei der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B, gesehen von der Vorderseite der Trommel 3 her, eine Fläche B 228, die der Fläche A gegenüber liegt, nach vorne orientiert ist. Gemäß dieser Struktur sind die Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A und 88B an der Trommel 3 auf eine Weise befestigt, dass die Rückseite zu der Vorderseite gewandt ist.
Wie 14A–14C zeigen, ist bei jedem der ringförmigen Behälter 81 der Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A und 88B ein Speicherraum 82a zwischen der Innenwand 25 und der Außenwand 26 ausgebildet. Rollelemente 9A, 9B und viskose Fluide 23A, 23B, sind in den Speicherräumen 82a bewegbar. Eine Auswölbesektion 82b wird an der Seite der Innenwand 25 des Speicherraums 82a in der Weise ausgebildet, dass die Auswölbesektion 82b zu der Innenwand hin auswölbt, und die Auswölbesektion 82b ist mit mehreren Vorsprüngen 11 versehen. Eine flache Fläche, in der keine Vorsprünge 11 ausgebildet werden, an der Innenwand 25 des Speicherraums 82a hat eine größere Breite als ein Radius jedes der Rollelemente 9A und 9B. Vorsprünge 11 sind an einer leicht ausgesparten Sektion von der flachen Fläche so ausgebildet, dass sie nicht von der flachen Fläche vorstehen, wo keine Vorsprünge ausgebildet werden. Diese Struktur ermöglicht es den Rollelementen 9A und 9B, von den Vorsprüngen 11 weg gehalten zu werden.
Jeder der Vorsprünge 11 bildet eine Sägezahn-Form, und jeder der Vorsprünge 11, die an dem vorderen Ende angeordnet sind, hat eine Fläche, die zur Rotationsrichtung hin schaut, und eine weitere Fläche, die zur entgegengesetzten Richtung hin schaut; eine Tangenten-Linie der jeweiligen Flächen bildet einen spitzen Winkel mit der Rotationsrichtung. Jeder der Vorsprünge 11 bildet eine sanfte Kurve, deren mittlere Sektion etwas höher wird als die anderen Sektionen.
Für die Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, die an dem vorderen Ende der Trommel 3 angebracht ist, wird angenommen, dass sich die Trommel 3 in der Rotationsrichtung C1, wie in 15 gezeigt wird, während des Schleudertrocknungs-Schrittes dreht; dann wird das viskose Fluid 23A, das sich an der unteren Sektion der Trommel 3 gesammelt hat, durch die Räume zwischen den Vorsprüngen 11 aufgefangen, während sich das viskose Fluid 23A dreht. Jede Fläche, die nach vorne in die Rotationsrichtung schaut, der Vorsprünge 11 drückt damit also das Fluid 23A vorwärts.
In der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B, die an dem hinteren Ende der Trommel 3 angebracht ist, wie in 15 gezeigt ist, bildet eine Tangenten-Linie jeder Fläche, die in Rotationsrichtung vorwärts sieht, einen stumpfen Winkel mit der Rotationsrichtung, so dass der Vorsprung 11 eine Kurve von einer Innenseite zu einer Außenseite bildet, wenn sich die Kurve von dem vorderen Rand zu dem hinteren Rand der Rotationsrichtung zieht, mit anderen Worten, der Vorsprung 11 versucht, aus der Rotationsrichtung zu entkommen.
Unter diesen Bedingungen veranlasst die Drehung der Trommel 3 in Rotationsrichtung C1, dass die Vorsprünge 11 der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B das viskose Fluid 23B mit ihren Kurven vorwärts schieben, die nach vorne in Rotationsrichtung C1 schauen. Da jedoch diese Kurven stumpfe Winkel in Bezug auf die Rotationsrichtung bilden, ist die Schiebekraft durch die Vorsprünge 11 der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B schwächer als die Kraft, die das viskose Fluid 23A durch die Vorsprünge 11 der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A auffängt bzw. mitnimmt. Die Strömungsgeschwindigkeit des viskosen Fluids 23B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B ist etwas niedriger als die Strömungsgeschwindigkeit des viskosen Fluids 23A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A.
Die Schiebekraft durch die Vorsprünge 11 auf das viskose Fluid 23B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B kann durch Einstellung des Winkels justiert werden, der zwischen der vorwärts gewandten Fläche des Vorsprungs 11 und der Rotationsrichtung ausgebildet wird.
16 ist eine Schnittansicht, die schematisch die Wirkungen der Rollelemente 9A, 9B und der viskosen fluiden Medien 23A, 23B in den Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B nach der vierten Ausführungsform darstellen.
Bei dieser vierten Ausführungsform bezieht sich eine anfängliche Zahl der Umdrehungen pro Minute (eine Start-Zahl der Umdrehungen pro Minute der Rotationsbewegung = Rollen), bei der die Rollelemente 9A, 9B ihre Rotationsbewegung(-Rollen) beginnen, auf die Zahl der Umdrehungen pro Minute, mit der sich die Rollelemente 9A, 9B in den Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B zu den oberen Sektionen der ringförmigen Behälter 81 der Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B bewegen, wenn die Zahl der Umdrehungen pro Minute der Trommel 3 zunimmt, und schließlich über die oberste Sektion der jeweiligen ringförmigen Behälter 81 gelangen und ihre Rollbewegung beginnen.
16 zeigt die Trommel 3, die sich in dem Schleudertrocknungs-Schritt (im Eingriff) befindet. Die linke Seite der Zeichnung in 16 zeigt die Trommel 3 im stationären Zustand, und die Darstellung am Boden links in 16 zeigt einen Zustand der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, die an dem Vorderende der Trommel 3 befestigt ist. Die Zeichnung oben links in 16 zeigt einen Zustand der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B, die an dem hinteren Ende der Trommel 3 befestigt ist. Wie diese Zeichnungen zeigen, sind die Rollelemente 9A, 9B und die viskosen Fluide 23A, 23B lokal an dem Boden der Trommel 3 angeordnet, solange die Trommel 3 angehalten wird. Zu diesem Zeitpunkt tritt das Ungleichgewicht aufgrund der Kleidung 18 ebenfalls lokal an dem Boden der Trommel 3 auf.
Die Darstellungen oben in der Mitte und unten in der Mitte von 16 zeigen, dass sich die Trommel 3 in Vorwärts-Rotationsbewegung (C1) bei 120 Upm dreht. Während dieser Zeit haftet bzw. klebt die Kleidung 18 lokal an der Innenwand der Trommel 3. Die Darstellung unten in der Mitte zeigt den Zustand der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, und die Darstellung oben in der Mine zeigt den Zustand der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B.
Nachdem die Trommel 3 ihre Drehung beginnt, verursacht ein Anstieg in der Zahl der Umdrehungen pro Minute der Trommel 3, dass sich die viskosen Fluide 23A, 23B in den Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B zu der Außenwand des Speicherraums 82a in den jeweiligen ringförmigen Behältern 81 aufgrund der Zentrifugalkraft bewegen. Die viskosen Fluide 23A, 23B bewegen sich auch längs der Rotationsrichtung der Trommel 3 aufgrund der Reibungskraft zwischen der Innenwand des ringförmigen Behälters 81 und den Fluiden 23A und 23B. Die Vorsprünge 11 wirken auch auf die Fluide 23A und 23B, um sie längs der Rotationsrichtung zu bewegen.
Jeder der Vorsprünge 11 in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A bildet eine Form, mit der ein Zwischenraum zwischen den Vorsprüngen 11 das viskose Fluid 23A mit Leichtigkeit vorwärts schiebt, während jeder der Vorsprünge 11 in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B eine Form bildet, die das viskose Fluid 23 mit einer geringeren Kraft vorwärts schiebt. Diese Struktur ermöglicht es dem viskosen Fluid 23A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, schneller zu fließen als das viskose Fluid 23B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B, so dass sich das Fluid 23A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A weiter in der Rotationsrichtung der Trommel 3 bewegt als das Fluid 23B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B.
Ein weiterer Anstieg in der Zahl der Umdrehungen pro Minute der Trommel 3 bewirkt weiterhin folgerichtig im weiteren Ablauf, dass das viskose Fluid 23A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A über die oberste Sektion des ringförmigen Behälters 81 der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A gelangt und sich auf der Seite der Außenwand des Speicherraums 82a in dem ringförmigen Behälter 81 ausbreitet bzw. verteilt.
Die Rollelemente 9A, 9B bewegen sich in der Rotationsrichtung der Trommel 3 aufgrund der Strömungsgeschwindigkeit der Fluide 23A, 23B und der Reibungskraft zwischen den Rollelementen 9A, 9B und den Innenwänden der jeweiligen ringförmigen Behälter 81 der Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B. Die Rollelemente 9A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A bewegen sich weiter in der Rotationsrichtung als die Rollelemente 9B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B aufgrund des viskosen Fluids 23A, das durch die Vorsprünge 11 vorwärts geschoben wird.
In den Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B bewegen sich, wie oben diskutiert wurde, die Rollelemente 9A und 9B in unterschiedlicher Synchronisierung, nämlich asynchron zueinander. Die Zentrifugalkraft, die durch die Drehung der Trommel 3 bei 120 Upm verursacht bzw. erzeugt wird, kann die Rollelemente 9A und 9B also nicht einen gemeinsamen Rotations-Zustand mit der Trommel 3 bringen.
Die Darstellungen oben rechts und oben unten in 16 zeigen, dass sich die Trommel 3 in der Vorwärts-Rotation-Richtung (C1) mit 140 Upm dreht, erhöht von 120 Upm. Die Darstellung unten rechts zeigt den Zustand der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, und die Darstellung oben rechts zeigt den Zustand der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B.
Wenn die Zahl der Umdrehungen pro Minute der Trommel 3 zunimmt, erhöhen sich die Bewegungsgeschwindigkeiten der viskosen Fluide 23A, 23B in den Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B aufgrund der Zentrifugalkraft und der Wirkung der Vorsprünge 11, wodurch sich die Fluide 23A, 23B noch stärker bzw. ausgedehnter auf der Außenwand der jeweiligen ringförmigen Behälter der Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B verteilen. In der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A wirken die Vorsprünge 11 mit größerer Kraft auf das viskose Fluid 23A, so dass das viskose Fluid 23A nahezu über die Außenwand des ringförmigen Behälters 81 haftet bzw. klebt.
In der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A werden die Rollelemente 9A nach oben zu der obersten Sektion des ringförmigen Behälters 81 durch die Reibungskraft mit der inneren Wand des Behälters 81 und die Strömungsgeschwindigkeit des viskosen Fluids 23A gedrückt, und dann gelangen die Rollelemente 9A über die oberste Sektion der Kreisform, die durch den ringförmigen Behälter 81 vor dem Start der Rotationsbewegung(-Rollen) gebildet wird.
Bei der Zahl der Umdrehungen pro Minute, die gleich der oder größer als die 140 Upm ist, gelangen die Rollelemente 9A sequentiell über die oberste Sektion des ringförmigen Behälters 81 der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A vor den Rollen, so dass die Rollelemente 9A sich gemeinsam mit dem ringförmigen Behälter 81 der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A drehen können. Dieser Zustand bezieht sich darauf, dass sich die Rollelemente 9A gemeinsam mit dem ringförmigen Behälter 81 mit der gleichen Zahl von Umdrehungen pro Minute drehen oder sich etwas hinter dem ringförmigen Behälter 81 drehen.
Das viskose Fluid 23A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A haftet an der Außenwand des ringförmigen Behälters 81, so dass es von den Vorsprüngen 11 weg gehalten wird, die in der Auswölbe-Sektion 82b auf der Seite der Innenwand des ringförmigen Behälters 81 ausgebildet wird. Das viskose Fluid 23A empfängt also nicht eine Schubkraft von den Vorsprüngen 11, sondern es empfängt die Zentrifugalkraft und die Antriebskraft aufgrund der Reibungskraft mit dem ringförmigen Behälter 81. In diesem Zustand empfängt das viskose Fluid 23A eine Antriebskraft, die schwacher als die Kraft ist, wenn die Vorsprünge 11 auf das viskose Fluid 23A wirken. Als Ergebnis hiervon können sich das viskose Fluid 23A und die Rollelemente 9A frei bewegen und dem dynamischen Phänomen in der Weise folgen, dass diese Bewegung das Ungleichgewicht aufhebt bzw. ausgleicht.
Andererseits bewegen sich in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B während der Drehung der Trommel 3 mit 140 Upm die Rollelemente 9B zu der weiteren Sektion am oberen Ende als dann, wenn sich die Trommel 3 mit 120 Upm dreht. Sie sammeln sich und bleiben lokal innerhalb einer Sektion vom Boden bis zum oberen Ende des ringförmigen Behälters 81. Wenn die Trommel 3 sich mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit über 160 Upm dreht, beginnen die Rollelemente 9B ihre Rotationsbewegung(-Rollen).
In der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B haftet das viskose Fluid 23B auch an der äußeren Wand des ringförmigen Behälters 81 und wird von den Vorsprüngen 11 weg gehalten, die in der Auswölbesektion 82b an der Seite der Innenwand des ringförmigen Behälters 81 ausgebildet ist. Als Ergebnis hiervon empfängt das viskose Fluid 23B nicht die Schubkraft von den Vorsprüngen 11, so dass es eine schwächere Antriebskraft empfängt. Das viskose Fluid 23B und die Rollelemente 9B können sich also frei bewegen und dem dynamischen Phänomen in der Weise folgen, dass die Bewegung das Ungleichgewicht ausgleicht bzw. aufhebt.
Bei dieser oben diskutieren vierten Ausführungsform beginnen die Rollelemente 9A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A ihre Rollbewegung, wenn die Trommel 3 sich mit einer Zahl von Umdrehungen pro Minute dreht, die gleich der oder größer als die 140 Upm ist, während die Rollelemente 9B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B ihre Rollbewegung starten, wenn sich die Trommel 3 mit der Umdrehungsgeschwindigkeit dreht, die gleich der oder größer als 160 Upm ist.
Bei dieser Ausführungsform beginnen die Rollelemente 9A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, die an dem vorderen Ende der Trommel 3 befestigt ist, ihre Rollbewegung früher als die Rollelemente 9B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Struktur beschränkt. Beispielsweise können die Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A und 88B etwa Rückseite an Vorderseite befestigt werden, die mit der oben erörterten Struktur vergleichbar ist, so dass die Rollelemente 9B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B ihre Rollbewegung früher beginnen können.
17 zeigt ein weiteres Beispiel der Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A und 88B gemäß dieser vierten Ausführungsform zu Vergleichszwecken.
Bei diesen Vergleichszwecken dienenden Beispiel haben die Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A und 88B die identische Struktur zu der, die bei dieser Ausführungsform verwendet wird. Die Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A und 88B sind jeweils an dem vorderen Ende bzw. dem hinteren Ende der Trommel 3 in der Weise befestigt, dass jede Fläche 227 der beiden Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B in die gleiche Richtung sicht. Bei diesem Beispiel enthält jeder der Vorsprünge 11 der Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A und 88B eine Fläche, die einen spitzen Winkel mit der Rotationsrichtung bildet, mit anderen Worten, die Fläche mit einer Form, um die viskosen Fluide 23A und 23B leichter vorwärts zu schieben, ist der Rotationsrichtung zugewandt. Damit beginnen die Rollelemente 9A, 9B nämlich ihre Rollbewegung, während sich die Trommel 3 in Vorwärtsrichtung (C1) mit der Drehzahl dreht, die gleich der oder größer als 140 Upm ist.
Bei dem in 17 gezeigten Vergleichsbeispiel gelangen die Rollelemente 9A, 9B über die obersten Sektionen der ringförmigen Behälter und beginnen zu rollen, während sich die Trommel 3 in Vorwärtsrichtung mit der Zahl von Umdrehungen pro Minute dreht, die gleich der oder größer als 140 Upm ist. Da die Rollelemente 9A, 9B in den jeweiligen Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B ihre Rollbewegung nahezu zum gleichen Zeitpunkt beginnen, wirken die Rollelemente 9A, 9B wie Ungleichgewichts-Faktoren bzw. -Parameter. Um spezifischer zu sein, rollen die Rollelemente 9A, 9B in der gleichen Phase (der gleichen Umfangs-Phase) zueinander an dem vorderen Ende und dem hinteren Ende der Trommel. Kugel-Ausgleichseinrichtungen 9A und 9B, von denen man annimmt, dass sie die Wirkung haben, ein Ungleichgewicht aufzuheben, wirken in Realität als Ungleichgewichts-Faktoren.
In dem Fall, dass die Kleidung 18 in der Trommel 3 in einem Ungleichgewicht bleibt und sich in Phase mit der Rollbewegung der Rollelemente 9A, 9B dreht, die an dem vorderen Ende und dem hinteren Ende der Trommel 3 angeordnet sind, verstärkt sich der Ungleichgewichts-Zustand noch, wodurch die Schwingungen erhöht werden.
18 zeigt die zeitlichen Änderungen der Zahl der Umdrehungen pro Minute und der seitlichen Schwingungen der Trommeln 3, die bei der vierten Ausführungsform verwendet werden, und des in 17 dargestellten Vergleichs-Beispiels.
Die seitlichen Schwingungen werden mit dem Vibrations-Sensor 10 erfasst, der an einem oberen vorderen Ende des Wasserbehälters 2 angeordnet ist.
In 18 zeigt die Grenze L1 eine Vibrations-Grenze bei der Aktivierung der Waschmaschine 100. Diese Grenze wird eingestellt, um eine Kollision, die durch die Schwingungen verursacht wird, des Wasserbehälters 2 mit einem äußeren Rahmen des Hauptkörpers 1 der Waschmaschine 100 zu vermeiden. Die Zeit T1 gibt die notwendige Zeit an, während der die Schwingungen mit dem Vibrations-Sensor 10 gemessen werden, wenn sich die Trommel 3 mit 120 Upm dreht und dann der Ungleichgewichts-Zustand der Kleidung 18 festgestellt wird. Bei dieser Zahl von Umdrehungen pro Minute rollen die Rollelemente 9A, 9B der Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B noch nicht.
Die Schwingungs-Wellenform S2 zeigt die Schwingungs-Wellenform der Waschmaschine 200 vom Frontlader-Typ gemäß dieser Ausführungsform, und die Schwingungs-Wellenform S21 gibt an dass sich die Trommel 3 mit 120 Upm (am Punkt R1 und zum Zeitpunkt t11) dreht. Diese Wellenform S21 zeigt eine Änderung in den Schwingungen, die von dem Vibrations-Sensor 10 erfasst werden; um im größeren Detail zu sprechen, tritt die Änderung auf, wenn nur die Rollelemente 9A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, die an dem vorderen Ende der Trommel 3 angebracht ist, ihre Rollbewegung beginnen. Die Schwingungs-Wellenform S22 zeigt an, dass sich die Trommel 3 mit 160 Upm (zum Punkt R2 und zum Zeitpunkt t12) dreht, und zeigt eine Änderung in den Schwingungen, die von dem Vibrations-Sensor 10 erfasst werden; um noch spezifischer zu sein, tritt die Änderung auf, wenn die Rollelemente 9B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B, die an dem hinteren Ende der Trommel 3 befestigt ist, ihre Rollbewegung beginnt.
Wie 18 zeigt, gelangen nach dem Verstreichen einer Zeitspanne T1, wenn die Zahl der Umdrehungen pro Minute der Trommel 3 140 Upm erreicht, die Rollelemente 9A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A über die oberste Sektion des ringförmigen Behälters und beginnen ihre Drehbewegung, so dass sich die Schwingung des Wasserbehälters 2 nicht so viel erhöht, wie es S21 zeigt. Wenn die Zahl der Umdrehungen pro Minute der Trommel 3 160 Upm erreicht, gelangen die Rollelemente 9B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B über die oberste Sektion des ringförmigen Behälters und starten ihre Rollbewegung; zu diesem Zeitpunkt rollen die Rollelemente 9A bereits. Die Elemente 9A rollen in Bezug auf die Umfangsrichtung in unterschiedlichen Phasen zu den Elementen 9B, die Phasen überlappen nämlich einander nicht. Die Schwingungen der Trommel 3 erhöhen sich also nicht so stark, wie die Schwingungs-Wellenform S22 anzeigt. Als Ergebnis hiervon wird verhindert, dass sich die Schwingungen des Wasserbehälters 2 erhöhen.
Beispielsweise rollen in dem Fall, dass sowohl eine Ungleichgewichts-Position der Kleidung 18 vorliegen und die Rollelemente 9B sich zu einer Stelle bewegen, an der ihre Phasen zueinander angepasst sind (die Phasen überlappen einander), die Rollelemente 9A mit einer anderen Phase als die der Rollelemente 9B. Dieser Mechanismus ermöglicht es den Rollelementen 9A, den Ungleichgewichts-Zustand zu korrigieren, der gemeinsam durch die Kleidung 18 und die Rollelemente 9B ausgebildet wird, wodurch verhindert wird, dass sich die Schwingungen der Trommel 3 erhöhen.
Bei dieser oben diskutierten Ausführungsform beginnen die Rollelemente 9A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, die an dem vorderen Ende der Trommel 3 befestigt ist, ihre Drehbewegung mit einer Zahl von Umdrehungen pro Minute, die anders ist als die der Rollelemente 9B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B, die an dem hinteren Ende der Trommel 3 angebracht ist. Diese Struktur ermöglicht es zu verhindern, dass sich die Schwingungen der Trommel 3 erhöhen bzw. verstärken, und diese Struktur kann auf einfache Weise wie folgt erreicht werden: Die Vorsprünge 11 mit einer asynchronen Form in Bezug auf die Rotationsrichtung werden auf der Innenwand der Kugel-Ausgleichseinrichtung ausgebildet, und diese Kugel-Ausgleichseinrichtung wird an dem vorderen Ende und dem hinteren Ende der Trommel 3 so angebracht, dass die Vorsprünge 11 in ihren jeweiligen Ausgleichseinrichtungen jeweils in entgegengesetzten Richtungen zueinander gewandt sind bzw. schauen.
18 zeigt eine Schwingungs-Wellenform S1 des in 17 dargestellten Vergleichsbeispiels. Bei diesem Vergleichsbeispiel beginnen die Rollelemente 9A und 9B, die jeweils in den Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A und 88B angeordnet sind, die an dem vorderen Ende und dem hinteren Ende der Trommel 3 befestigt sind, gleichzeitig ihre Drehbewegung bei 140 Upm (zum Zeitpunkt t11) der Trommel 3. Da sich die Rollelemente 9A und 9B dieses Vergleichsbeispiels in Phase zueinander bewegen, wirken die Elemente 9A und 9B auf die Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A und 88B, so dass ihr Vermögen bzw. ihre Kapazität, das Ungleichgewicht zu korrigieren, überstiegen bzw. überschritten wird.
Das in 18 gezeigte Testergebnis gibt den Fall an, bei dem die Zahl der Umdrehungen pro Minute der Trommel 3 mit einer konstanten Rotations-Beschleunigung sowohl bei der vierten Ausführungsform als auch bei dem Vergleichsbeispiel erhöht wird. Bei dieser Ausführungsform beginnen die Rollelemente 9A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, die an dem vorderen Ende der Trommel 3 angebracht ist, ihre Rollbewegung bei 140 Upm, und zwar sogar dann, wenn der Zustand der Rotation-Beschleunigung geändert wird und die Rollelemente 9B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B, die an dem hinteren Ende der Trommel 3 befestigt ist, starten ihre Rollbewegung bei 160 Upm. Der Zeitpunkt t11, bei dem die Rollelemente 9A ihre Rollbewegung starten, und der Zeitpunkt t12, bei dem die Rollelemente 9B ihre Rollbewegung starten, werden in Abhängigkeit von der Rotations-Beschleunigung variiert.
Bei dieser Ausführungsform erzeugt eine Änderung in der Rotationsbeschleunigung einen Unterschied zwischen dem Zeitpunkt t11, bei dem die Rollelemente 9A die Rollbewegung beginnen, und dem Zeitpunkt t12, bei dem die Rollelemente 9B die Rollbewegung beginnen. Dieser Mechanismus ermöglicht es den Rollelementen 9A und 9B, in verschiedenen Positionen (Phasen) in der Umfangsrichtung zu rollen, wodurch verhindert wird, dass die Schwingungen der Trommel 3 zunehmen. Optimierungen des Zeitpunktes t11 und des Zeitpunktes t12 werden also die Schwingungen minimieren.
19 zeigt die Beziehungen zwischen der Zahl der Umdrehungen pro Minute der Trommel 3 und der Menge des viskosen Fluids 23A, das in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A enthalten ist, um eine Bedingungen für die Rollelemente 9A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A zu finden, über die oberste Sektion des ringförmigen Behälters zu gelangen und ihre Rollbewegung zu beginnen.
Die Mengen der viskosen Fluide 23A und 23B werden eingestellt bzw. justiert, damit die Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A und 88B in einen identischen Zustand verfallen.
Die Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B enthalten 48 pcs des Vorsprungs 11 in jedem der ringförmigen Behälter 81. Die viskosen Fluide 23A, 23B werden durch eine wässrige Lösung von Kalziumchlorid mit einer Viskosität von 4 cSt gebildet. Jeder der ringförmigen Behälter 81 enthält 450 g dieses viskosen Fluids. Die Rollelemente 9A, 9B sind identisch und verwenden jeweils 20 Elemente. Der äußere Durchmesser jedes Elementes ist ø21, und hat eine Masse von 30 g/Element. Jedes der Rollelemente 9A, 9B ist aus einer Stahlkugel hergestellt, deren Oberfläche gleichmäßig mit EPDM (Methylen-Propylen-Dien-Kautschuk bzw. -Gummi) beschichtet ist. Die Härte dieses Kautschuks bzw. Gummis beträgt 70.
19 zeigt die Charakteristiken der Zahl von Umdrehungen pro Minute, bei denen die Rollelemente 9A, 9B ihre Drehbewegung in Abhängigkeit von Änderungen in der Menge an wässriger Lösung von Kalziumchlorid beginnen, nämlich der viskosen Fluide 23A und 23B. Die Charakteristik CS1 zeigt die Charakteristiken der Zahl der Umdrehungen pro Minute, bei der die Rollelemente 9A ihre Rollbewegung in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A beginnen, und die Charakteristik CS2 zeigt die Charakteristiken der Zahl der Umdrehungen pro Minute, bei der die Rollelemente 9B ihre Rollbewegung in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B beginnen. Obwohl die Mengen der viskosen Fluide 23A, 23B eingestellt bzw. justiert werden, gibt es eine konstante Differenz zwischen den Zahlen der Umdrehungen pro Minute der Rollelemente 9A und den Zahlen der Umdrehungen pro Minute der Rollelemente 9B, wie die Charakteristiken CS1 und CS2 anzeigen. Wenn die Mengen der wässrigen Lösung von Kalziumchlorid erhöht werden, werden die Umdrehungen pro Minute, bei der die Rollelemente 9A, 9B ihre Rollbewegungen beginnen, reduziert.
Wenn die Schwerkraft, die auf die Kleidung 18 einwirkt, im Gleichgewicht mit der Zentrifugalkraft bleibt, die durch die Drehung der Trommel 3 erzeugt wird, haftet die Kleidung 18 an der Innenwand der Trommel 3. In diesem Zustand dreht sich die Trommel 3 mit einer Zahl von Umdrehungen pro Minute, die von näherungsweise 90 Upm bis 110 Upm reicht. Die primäre Resonanz-Zahl der Umdrehungen pro Minute des Wasserbehälters 2 beträgt näherungsweise 190–210 Upm. Die Rollelemente 9A, 9B starten also ihre Rollbewegung bei der Zahl von Umdrehungen pro Minute, die von 100 Upm bis 200 Upm inklusive reicht; während dieses Bereichs wird eine Differenz von näherungsweise 10 bis 20 Upm als ein aufrecht zu erhaltener Wert eingestellt. Was oben diskutiert wurde, wird als eine Bedingung ermittelt, um die Hardware einschließlich der Rollelemente auszulegen.
Wenn sich die Trommel 3 mit 120 Upm dreht, kann der Vibration-Sensor 10 die Schwingungen erfassen, um einen Ungleichgewichtszustand der Kleidung 18 festzustellen; auch bei diesen 120 Upm haben die Rollelemente 9A, 9B ihre Rollbewegung noch nicht begonnen. Nun soll angenommen werden, dass sich die Trommel 3 mit einer Zahl von Umdrehungen pro Minute dreht, die gleich oder größer als 120 Upm ist; trotzdem wird die Differenz von näherungsweise 20 Upm zwischen der Start-Zahl die Umdrehungen pro Minute der Rollelemente 9A für die Rollbewegung und der Start-Zahl für die Umdrehungen pro Minute der Elemente 9B für die Rollbewegung aufrecht erhalten. Wenn diese Bedingungen erfüllt werden, hat die wässrige Lösung des Kalziumchlorids, basierend auf 19, eine Menge von 450 g.
Bei dieser Ausführungsform werden viskose Fluide 23A, 23B mit einer Viskosität von 4 cSt verwendet. Für den Fall, dass die Viskosität der Fluide 23A und 23B erhöht wird, verschieben sich die Charakteristiken CS1 und CS2, die in 19 gezeigt sind, als Ganzes in die Richtung, in der die Zahl der Umdrehungen pro Minute verringert wird. Für den Fall, dass die Zahl der Umdrehungen pro Minute auf 140 Upm oder 160 Upm eingestellt werden, werden die Mengen an viskosen Fluiden 23A, 23B reduziert, wodurch die Zahl der Umdrehungen pro Minute auf einen wünschenswerten Wert eingestellt wird.
Ein Fehler bzw. Error in den Räumen zwischen der Innenwand und der Außenwand des ringförmigen Behälters 81 jeder der Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A und 88B sowie ein Dimensionsfehler in dem äußeren Durchmesser jedes der Rollelemente 9A, 9B wird eine Änderung in den Räumen zwischen dem ringförmigen Behälter 81 und jedes der Rollelemente 9A, 9B verursachen.
20 zeigt die Rotations-Charakteristik, die durch die Variation in den Räumen zwischen dem ringförmigen Behälter und den Rollelementen 9A der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A verursacht wird, während sich die Trommel 3 dreht. Diese Charakteristik wird bei der vierten Ausführungsform gemessen.
In 20 werden die Variationen in den Räumen zwischen dem ringförmigen Behälter 81 und Rollelementen 9A und zwischen dem ringförmigen Behälter 81 und den Rollelementen 9B so eingestellt, dass sie sich im gleichen Zustand befinden, bevor die Rotations-Charakteristik gemessen wird.
In 20 stellt die Charakteristik CS4 eine maximale Variation (MAX) in den Räumen dar, die Charakteristik CS5 stellt eine minimale Variation (MIN) in den Räumen dar, und Charakteristik CS1 stellt eine mittlere Variation (CENTER) in den Räumen dar. Das Messergebnis beweist, dass ein größerer Raum zwischen den Rollelementen 9A und dem ringförmigen Behälter 81 der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A bewirkt, dass die Zahl der Umdrehungen pro Minute, bei der die Rollelemente 9A ihre Rollbewegung beginnen, größer wird. Bei dieser Ausführungsform werden die Räume so eingestellt, dass die Schwankungen in der Zahl der Umdrehungen pro Minute näherungsweise 10 Upm werden.
Bei dieser Ausführungsform wird der Raum zwischen den Rollelementen 9A und dem ringförmigen Behälter 81 der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A auf 1 mm eingestellt, und der gleiche Raum wird in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B vorgesehen. Eine Einstellung dieses Raums ermöglicht eine Justierung der Zahl der Umdrehungen pro Minute (Startzahl der Umdrehungen pro Minute für die Rollbewegung), bei der die Rollelemente 9A, 9B ihre Rollbewegung beginnen. Eine Verringerung in dem Raum neigt dazu, die Antriebskraft zu erhöhen, die die viskosen Fluide 23A, 23B in die Rotationsrichtung drücken, und die Rollelemente 9A, 9B werden auch mit einer stärkeren Antriebskraft verschoben. Als Ergebnis hiervon verschieben sich die in 19 gezeigten Charakteristiken CS1 und CS2 als Ganzes zu niedrigeren Zahlen von Umdrehungen pro Minute hin.
Eine Erhöhung des Raums hat die Wirkung, dass sich die Beziehungen zwischen der Startzahl von Umdrehungen pro Minute für die Rollbewegung der Rollelemente 9A, 9B und den viskosen Fluiden 23A, 23B verändern, wenn sich die Charakteristik CS1 in Richtung auf die Charakteristik CS4 verschiebt, wie in 20 gezeigt ist. Umgekehrt bewirkt eine Reduktion des Raums, dass sich die Beziehungen ändern, wenn die Charakteristik CS1 zu der Charakteristik CS 5 hin verschiebt.
Die obige Diskussion zeigt, dass die Änderungen in den Räumen zwischen den Rollelementen 9A, 9B in den jeweiligen ringförmigen Behältern 81 der Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B eingestellt werden können, indem die Menge der viskosen Fluide 23A, 23B erhöht oder erniedrigt wird.
Die Räume zwischen den Rollelementen 9A, 9B und den jeweiligen ringförmigen Behältern 81 der Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B können eingestellt werden, indem die inneren und äußeren Durchmesser der ringförmigen Behälter 81 justiert werden, oder sie können eingestellt werden, indem die Durchmesser der Rollelemente 9A, 9B justiert werden. Sogar in dem Fall, dass diese Einstellungen durchgeführt werden, ermöglicht es die Einstellung der Mengen der viskosen Fluide 23A, 23B, die Zahl von Umdrehungen pro Minute zu justieren, bei der die Rollelemente 9A, 9B rollen.
21 zeigt eine Änderung in der Start-Zahl für die Umdrehungen pro Minute der Rollbewegung in Abhängigkeit von Änderungen der Härte der EPDM-Gummi- bzw. Kautschuk-Beschichtung der Oberfläche jedes der Rollelemente 9A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A gemäß der vierten Ausführungsform.
Die Variation der Härte der Rollelemente 9B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B wird so eingestellt, dass sie die gleiche ist wie die der Rollelemente 9A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, bevor die Änderungen der beiden Elemente 9A und 9B gemessen werden.
In 21 stellt die Charakteristik CS6 eine maximale Härte (MAX) aufgrund der Änderung in der Oberflächen-Härte der Rollelemente 9A dar, die Charakteristik CS7 stellt eine minimale Härte (MIN) davon dar, und die Charakteristik CS1 stellt eine mittlere Härte (CENTER) davon dar. Wie 21 zeigt, bewirkt eine schrittweise Änderung in der Härte der Rollelemente 9A, dass sich die Start-Zahl von Umdrehungen pro Minute für die Rollbewegung der Elemente 9A zu den höheren Zahlen von Umdrehungen pro Minute hin verschiebt.
Diese oben erörterten Tests wurden durchgeführt, und dann wurden die Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B an dem vorderen Ende bzw. an dem hinteren Ende der Trommel 3 befestigt. Die Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A enthält die beweglichen Elemente, die aus den Rollelementen 9A gebildet werden, und das viskose Fluid 23A, und die Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B enthalten die beweglichen Elemente, die aus den Rollelementen 9B gebildet werden, und das viskose Fluid 23B. Die Vorsprünge 11 mit einer asymmetrischen Form in Bezug auf die Rotationsrichtung sind in jedem der ringförmigen Behälter an der Innenwand vorgesehen. Die Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A und 88B werden an der Trommel 3 in einer solchen Weise befestigt, dass die asymmetrischen Vorsprünge 11 beispielsweise in der Ausgleichseinrichtung 88A nach vorne gewandt sind bzw. sehen, während sie in der Ausgleichseinrichtung 88B nach hinten gewandt sind bzw. sehen.
Die oben erläuterte Struktur ermöglicht es, die Start-Zahl für die Umdrehungen pro Minute für die Rollbewegung gleich oder kleiner als die primäre Resonanz-Zahl von Umdrehungen pro Minute (190–210 Upm) des Wasserbehälters 2 zu machen, und trotzdem gleich oder größer als die Zahl von Umdrehungen pro Minute (90–110 Upm), bei der die Kleidung 18 an der Innenwand der Trommel 3 haftend gehalten werden kann. Darüber hinaus kann die Differenz in der Start-Zahl für die Umdrehungen pro Minute der Rollbewegung zwischen den Rollelementen 9A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, die an dem vorderen Ende der Trommel 3 befestigt ist, und den Rollelementen 9B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B, die an dem hinteren Ende der Trommel 3 befestigt ist, näherungsweise auf 10–20 Upm eingestellt werden.
Bei dieser vierten Ausführungsform verwenden die viskosen Fluide 23A, 23B in den Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B eine wässrige Lösung von Kalziumchlorid, und die Viskosität wird auf 4 cSt eingestellt, und die Menge jedes Fluids wird auf 450 g eingestellt. Die Rollelemente 9A, 9B verwenden Stahlkugeln, die an ihren Oberflächen mit EPDM-Gummi bzw. Kautschuk beschichtet sind, und die Härte wird auf 70 eingestellt. Die Form der Vorsprünge 11 wird als ein Beispiel gezeigt; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Form und die oben erläuterte Struktur beschränkt.
Beispielsweise können die viskosen Fluide 23A, 23B Wasser oder Silikonöl verwenden. Die Viskosität des fluiden Mediums ?, das als viskose Fluide 23A, 23B verwendet wird, kann gleich oder größer als 1 cSt sein. Eine Einstellung der Menge der viskosen Fluide 23A, 23B und eine Einstellung des Reibungskoeffizienten der Rollelemente 9A, 9B ermöglicht es, die Start-Zahl der Umdrehungen pro Minute für die Rollbewegung der Rollelemente 9A, 9B so einzustellen, dass sie gleich oder kleiner als die primäre Resonanz-Zahl von Umdrehungen pro Minute (190–210 Upm) des Wasserbehälters 2 und trotzdem gleich oder größer als die Zahl der Umdrehungen pro Minute (90–110 Upm) ist, bei der die Kleidung 18 an der Innenwand der Trommel 3 haftend gehalten wird.
Als ein Kernelement (d. h., eine Kugel) der Rollelemente 9A und 9B können Metallkugeln, Glaskugeln oder Gummi- bzw. Kautschuk-Kugeln verwendet werden, solange sie eine spezifische Schwerkraft haben, die gleich der spezifischen Schwerkraft bzw. Gewichtskraft von Stahlkugeln ist. Die Kugeln können mit EPDM oder anderen Materialien beschichtet werden, wie beispielsweise Silicon-Gummi bzw. -Kautschuk, Nylon, Urethan oder Polyethylen, solange diese Materialien eine Reibung zwischen sich selbst und der Innenwand der ringförmigen Behälter der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, 88B erzeugen können.
Die Härte der Oberflächen der Rollelemente 9A, 9B kann innerhalb eines einstellbaren Bereichs durch Justierung der Viskositäten und der Mengen an viskosen Fluiden 23A, 23B in der Weise liegen, dass die Start-Zahl der Umdrehungen pro Minute der Rollbewegung der Rollelemente 9A, 9B gleich der oder kleiner als die primäre Resonanz-Zahl von Umdrehungen pro Minute (190–210 Upm) des Wasserbehälters und doch gleich oder größer als die Zahl der Umdrehungen pro Minute (90–110 Upm) eingestellt werden kann, bei der die Kleidung 18 an der Innenwand der Trommel 3 haftend gehalten wird.
Bei dieser vierten Ausführungsform werden 48 pcs der Vorsprünge 11 gebildet; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Zahl beschränkt. Eine kleinere Zahl von Vorsprüngen 11 wird die Antriebskraft schwachen, die die viskosen Fluide 23A, 23B längs der Rotationsrichtung vorwärts schiebt, so dass die Widerstandskraft auf die Rollelemente 9A, 9B ebenfalls geschwächt wird. Als Ergebnis hiervon verschieben sich die in 19 gezeigten Charakteristiken CS1 und CS2 als Ganzes zu größeren Zahlen von Umdrehungen pro Minute hin.
Eine Änderung in der Zahl der Vorsprünge 11 in den Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A und 88B ermöglicht es also, die Zahl von Umdrehungen pro Minute einzustellen, bei der die Rollelemente 9A und 9B rollen.
in dem Fall der Einstellung der Zahl der Umdrehungen pro Minute, bei der die Rollelemente 9A und 9B rollen, auf 140 Upm oder 160 Upm, ermöglicht eine schrittweise Änderung der Mengen der viskosen Fluide 23A, 23B eine Justierung der Zahl von Umdrehungen pro Minute. Umgekehrt ermöglicht im Fall einer Erhöhung der Zahl der Vorsprünge 11 eine Verringerung der Mengen an viskosen Fluiden 23A, 23B die Justierung der Zahl der Umdrehungen pro Minute.
Die Höhen der Vorsprünge 11 oder der Winkel in Bezug auf die Senkrechte (oder die Rotationsrichtung) variieren die Antriebskraft, die die viskosen Fluide 23A, 23B in der Rotationsrichtung drücken bzw. schiebt. Sogar in diesem Fall ermöglicht eine Verringerung in den Mengen der viskosen Fluide 23A, 23B eine Einstellung der Zahl der Umdrehungen pro Minute der Trommel 3, bei der die Rollelemente bzw. rollenden Elemente 9A, 9B rollen.
Bei dieser Ausführungsform wird die Bärte der Oberflächen der rollenden Elemente bzw. Rollelemente 9A, 9B auf 70 eingestellt. Eine Änderung in der Härte variiert den Reibungskoeffzienten zwischen der Innenwand des ringförmigen Behälters und den Rollelementen 9A, 9B, wodurch die Start-Zahl der Umdrehungen pro Minute für die Rollbewegung der Rollelemente 9A, 9B verändert wird.
Die höhere Härte der rollenden Elemente bzw. Rollelemente 9A, 9B bewirkt eine Erhöhung der Start-Zahl der Umdrehungen pro Minute der Rollbewegung, und die Charakteristik CS1 (CENTER) verschiebt sich in Richtung auf CS6 (MAX), wie in 21 gezeigt ist. Umgekehrt bewirkt ihre geringere Härte, dass die Start-Zahl der Umdrehungen pro Minute der Rollbewegung absinkt, und die Charakteristik CS1 (CENTER) verschiebt sich zu der Charakteristik CS7 (MIN).
Mit anderen Worten ermöglicht es die höhere Härte der rollenden Elemente bzw. Rollelemente 9A, 9B ihnen, sich leichter zu bewegen (kleinere Reibung), und ihre geringere Härte ermöglicht es ihnen, sich härter zu bewegen (größere Reibung).
Im Fall der Verwendung von rollenden Elementen bzw. Rollelementen 9A, 9B mit höherer Härte kann die Zahl der Umdrehungen pro Minute eingestellt werden, indem die Mengen an viskosen Fluiden 23A, 23B erhöht werden, und im Gegenzug, im Fall der Verwendung von Rollelementen 9A, 9B mit niedrigerer Härte kann die Zahl der Umdrehungen pro Minute eingestellt werden, indem die Mengen an viskosen Fluiden 23A, 23B verringert werden.
Die Räume zwischen den ringförmigen Behältern der Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B und den Rollelementen 9A, 9B können so eingestellt werden, dass die Start-Zahl für die Umdrehungen pro Minute für die Rollbewegung der Rollelemente 9A, 9B die oben diskutieren Bedingungen erfüllt, indem wenigstens einer von Viskosität der viskosen Fluide 23A, 23B, Reibungswiderstand der Oberflächen der Rollelemente 9A, 9B, die Form der Vorsprünge 11 oder die Zahl der Vorsprünge 11 eingestellt wird. Solange die Start-Zahl für die Umdrehungen pro Minute für die Rollbewegung innerhalb der vorher festgelegten Bedingungen fällt, können die Viskosität, der Reibungswiderstand der Oberfläche, die Form und die Zahl der Vorsprünge auf jeden beliebigen Wert eingestellt werden. Die Bedingungen sind jedoch nicht auf das beschränkt, was bei dieser vierten Ausführungsform erörtert wird.
Um spezifischer zu sein, kann jede beliebige Struktur verwendet und nicht auf die obigen Bedingungen beschränkt werden, solange 3 s bei dieser Struktur eine konstante Differenz in der Start-Zahl der Umdrehungen pro Minute für die Rollbewegung zwischen den Rollelementen 9A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, die an dem vorderen Ende der Trommel 3 angebracht ist, und den Rollelementen 9B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B gibt, die an dem hinteren Ende der Trommel 3 befestigt ist. Die Struktur, bei der sich die Start-Zahl der Umgehungen pro Minute für die Rollbewegung der Rollelemente 9A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A von der der Rollelemente 9B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B unterscheidet, kann verhindern, dass ein Ungleichgewicht in der Struktur des Vergleichsbeispiels auftritt, bei dem die Rollelemente 9A, 9B der Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B die Rollbewegung gleichzeitig während des Schleudertrocknungs-Schrittes beginnen.
Bei dieser vierten Ausführungsform schaufeln bzw. schöpfen die Vorsprünge 11 mit der asymmetrischen Form in Bezug auf die Rotationsrichtung der Trommel 3 das viskose Fluid 23A in der Rotationsbewegung hoch, um die Antriebskraft längs der Rotationsrichtung zu erzeugen, und die Rollelemente 9A werden durch diese Antriebskraft längs der Rotationsrichtung bewegt.
Die Form der Vorsprünge 11 kann jede beliebige sein, solange sie die Start-Zahl der Umdrehungen pro Minute für die Rollbewegung der Rollelemente 9A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A von der der Rollelemente 9B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B differenzieren kann. Die Form und die Größe der Vorsprünge 11, die bei dieser Ausführungsform demonstriert wurden, sind nur ein Beispiel, und sie begrenzen die vorliegende Erfindung nicht. Beispielsweise kann die Zahl der Vorsprünge 11, die in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A ausgebildet sind, sich von der Zahl der Vorsprünge 11 unterscheiden, die in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B ausgebildet sind. Die Zahl der Rollelemente 9A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A kann sich von der Zahl der Rollelemente 9B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B unterscheiden. Daraus kann geschlossen werden, dass eine gewünschte Differenz in der Start-Zahl der Umdrehungen pro Minute für die Rollbewegung zwischen den Rollelementen 9A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, die an dem vorderen Ende der Trommel 3 angebracht ist, und Rollelementen 9B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B, die an dem hinteren Ende der Trommel 3 angebracht ist, eingestellt wird, wodurch der für die vierte Ausführungsform beschriebene Vorteil erreicht werden kann.
Bei dieser vierten Ausführungsform enthalten die Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B Rollelemente 9A, 9B sowie viskose Fluide 23A, 23B; die Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B enthalten jedoch nur eins der Rollelemente oder der viskosen Fluide. Die Rollelemente 9A, 9B verwenden Kugeln; es kann jedoch jede beliebige Form sein, wie beispielsweise eine zylindrische Form, solange diese Form sich frei innerhalb des ringförmigen Behälters bewegen kann.
Bei dieser vierten Ausführungsform beginnen die Rollelemente 9A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A ihre Rollbewegung bei 140 Upm der Trommel 3, und die Rollelemente 9B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B beginnen ihre Rollbewegung bei 160 Upm der Trommel 3; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Die Start-Zahl der Umdrehungen pro Minute für die Rollbewegung der Rollelemente 9A, 9B soll in geeigneter Weise entsprechend den Bedingungen ausgewählt werden, wie beispielsweise der Form und dem Gewicht der Trommel, so dass die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt ist.
Fünfte exemplarische Ausführungsform
Die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden demonstriert.
22A ist eine Schnittansicht, die eine Struktur der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, die von ihrer Vorderseite her gesehen wird und an dem vorderen Ende der Trommel 3 in dem Hauptkörper 1 angebracht ist, einer Waschmaschine vom Frontlader-Typ gemäß der fünften Ausführungsform darstellt. 22B ist eine Schnittansicht, die die Struktur der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B zeigt, die von ihrer Vorderseite her gesehen und an dem hinteren Ende der gleichen Trommel 3 angebracht wird. Unter der 22A stellt eine vergrößerte Schnittansicht einen wesentlichen Teil der Vorsprünge 11A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, und unter 22B stellt eine vergrößerte Schnittansicht einen wesentlichen Teil der Vorsprünge 11B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B dar. 22C zeigt die Struktur in einer Schnittansicht, geschnitten längs der vertikalen Linie in 22A.
Wie die 22A–22C zeigen, sind mehrere Vorsprünge 11A, 11B an den jeweiligen Innenwänden 25 der ringförmigen Behälter 81 der Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B ausgebildet. Jeder der Vorsprünge 11A, 11B bildet eine Sägezahn-Form, und jede seiner Flächen, die zu der Rotationsrichtung gewandt ist bzw. schaut, bildet im Wesentlichen einen rechten Winkel in Bezug auf die Rotationsrichtung. Zwischen jedem der Vorsprünge 11A oder 11B gibt es einen Raum für die Aufnahme des viskosen Fluids 23A oder 23B. Die Vorsprünge 11B haben eine geringere Höhe als die Vorsprünge 11A, so dass die Vorsprünge 11A das viskose Fluid 23A während der Drehung der Trommel 3 stärker vorwärts schieben als die Vorsprünge 11B auf das Fluid 23B wirken. Bei dieser fünften Ausführungsform wird die Differenz in den Schiebestärken bzw. -kräften, die auf die Fluide 23A und 23B ausgeübt werden, durch die Differenz in der Kapazität zwischen den Vorsprüngen 11A in der Nähe zueinander und in der Kapazität zwischen den Vorsprüngen 11B in der Nähe zueinander verursacht.
Die Vorsprünge 11A, 11B werden jeweils in gleichen Abständen ausgebildet und in den ringförmigen Behältern der Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B in der gleichen Zahl vorgesehen; die Vorsprünge 11A unterscheiden sich jedoch in der Höhe von den Vorsprüngen 11B.
Wenn sich die Trommel 3 während des Schleudertrocknungs-Schrittes in der Rotationsrichtung C1 dreht, wirken die Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B auf diese Weise: In der unteren Sektion der Trommel 3, wo sich die viskosen Fluide 23A, 23B sammeln, schöpfen bzw. schaufeln die Vorsprünge 11A, 11B die viskosen Fluide 23A, 23B nach oben, während sich die Vorsprünge drehen, und die Flächen, die zu der Rotationsrichtung gewandt sind, der Vorsprünge 11A, 11B drücken bzw. schieben die viskosen Fluide 23A, 23B vorwärts, nämlich die Flächen, die eine Antriebskraft auf die Fluide 23A, 23B übertragen.
Da die Vorsprünge 11A größer ausgebildet sind als die Vorsprünge 11B, geben die Vorsprünge 11A dem Fluid 23A eine stärkere Antriebskraft als die Vorsprünge 11B dem Fluid 23B geben. Als Ergebnis hiervon strömt das viskose Fluid 23B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B etwas langsamer als das viskose Fluid 23A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A.
Wenn die Zahl der Umdrehungen pro Minute der Trommel 3 zunimmt, haftet das viskose Fluid 23A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A ausgedehnter bzw. intensiver an der äußeren Wand des ringförmigen Behälters 81, so dass es von den Vorsprüngen 11A weg gehalten wird, die in der Auswölbe-Sektion 82b an der Innenwand des Behälters 81 ausgebildet sind. Das viskose Fluid 23A empfängt also nicht die Schiebekraft von den Vorsprüngen 11A, empfängt jedoch die Zentrifugalkraft und eine andere Antriebskraft, die durch den Reibungswiderstand mit dem ringförmigen Behälter 81 verursacht wird. In diesem Zustand hat das viskose Fluid 23A eine schwächere Antriebskraft als in dem Fall, bei dem die Vorsprünge 11A auf das Fluid 23 wirken, so dass das viskose Fluid 23A und Rollelemente 9A sich frei bewegen können und dem dynamischen Phänomen in der Weise folgen, dass die Bewegung das Ungleichgewicht aufhebt bzw. ausgleicht.
Bei einer weiteren Erhöhung der Zahl der Umdrehungen pro Minute der Trommel 3 tritt die gleiche Situation in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B auf, nämlich das viskose Fluid 23B haftet an der äußeren Wand des ringförmigen Behälter 81 ausgedehnt bzw. intensiv, so dass es von den Vorsprüngen 11B weg gehalten wird, die in der Auswölbe-Sektion 82b an der Innenwand des Behälters 81 ausgebildet sind. Das viskose Fluid 23B empfängt also nicht die Schiebekraft von den Vorsprüngen 11B, so dass das viskose Fluid 23B eine schwächere Antriebskraft hat. Unabhängig von der Antriebskraft, die durch das viskose Fluid 23B erzeugt wird, können sich die Rollelemente 9B und das viskose Fluid 23B frei bewegen und dem dynamischen Phänomen in der Weise folgen, dass die Bewegung das Ungleichgewicht kompensiert bzw. aufhebt.
Bei dieser fünfen Ausführungsform wird eine Differenz in der Start-Zahl der Umdrehungen pro Minute für die Rollbewegung zwischen den Rollelementen 9A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, die an dem vorderen Ende der Trommel 3 angebracht ist, und den Rollelementen 9B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B vorgesehen, die an dem hinteren Ende der Trommel 3 befestigt ist. Diese Struktur ermöglicht es, die Trommel 3 daran zu hindern, größere Schwingungen zu erzeugen. Diese Struktur kann mit Leichtigkeit erreicht werden, indem Vorsprünge 11A vorgesehen werden, die in der Innenwand des ringförmigen Behälters der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A ausgebildet sind, und Vorsprünge 11B vorgesehen werden, die in der Innenwand des ringförmigen Behälters der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B ausgebildet sind, und zwar mit einer unterschiedlichen Form von der der Vorsprünge 11A.
Bei dieser fünften Ausführungsform haben die Vorsprünge 11A eine andere Höhe als die Vorspünge 11B, so dass die Kapazität, die zwischen benachbarten Vorsprüngen 11A ausgebildet wird, sich von der Kapazität unterscheidet, die zwischen den benachbarten Vorsprüngen 11B ausgebildet wird. Diese Struktur bewirkt, dass die Vorsprünge 11A eine auf das viskose Fluid 23A wirkende Antriebskraft erzeugen, die sich von der Antriebskraft unterscheidet, die von den Vorsprüngen 11B erzeugt wird und auf das viskose Fluid 23B wirkt. Die vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt; beispielsweise kann die Antriebskraft, die von den Vorsprüngen 11B erzeugt wird, um das viskose Fluid 23B vorwärts zu schieben, eingestellt werden, indem der Winkel der Flächen der Vorsprünge 11B, die zu der Rotationsrichtung schauen bzw. gewandt sind, in Bezug auf die Normal-Linie bzw. Senkrechte (oder den Drehwinkel) geändert wird.
Beispielsweise hat ähnlich wie bei den in 9 gezeigten Vorsprüngen 11 die erste Fläche 211A, die zu der Rotationsrichtung schaut bzw. gewandt ist, der Vorsprünge 11 einen größeren Flächenbereich als die zweite Fläche 211B des gleichen Vorsprungs 11; dann werden die Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88, die diese Vorsprünge 11 enthalten, an dem vorderen Ende bzw. an dem hinteren Ende der Trommel 3 in der Weise angebracht, dass die beiden Ausgleichseinrichtungen 88 Rückseite an Vorderseite liegen. Bei dieser Struktur sind die Vorsprünge 11 in der ersten Ausgleichseinrichtung 88 mit ersten Flächen 211A, die in die bzw. zu der Rotationsrichtung schauen bzw. gewandt sind, angeordnet, während die Vorsprünge 11 in der zweiten Ausgleichseinrichtung 88 mit zweiten Flächen 211B angeordnet sind, die zu der Rotationsrichtung schauen bzw. gewandt sind.
Ähnlich den in 10 gezeigten Vorsprüngen 11 enthält die Fläche 211D, die gegenüber der Rotationsrichtung des Vorsprungs 11 angeordnet ist, eine Aussparung in Bezug auf die Rotationsrichtung und hat einen größeren Flächeninhalt als die Fläche 211C, die zur Rotationsrichtung schaut bzw. dieser zugewandt ist. Die in der Fläche 211D ausgebildete Aussparung, die auf der gegenüberliegenden Seite in Bezug auf die Rotationsrichtung vorgesehen ist, erhöht den Widerstand gegen das viskose Fluid 23, und das Vorhandensein der Fläche 211D in dem Vorsprung 11 kann eine Widerstandskraft 111 in der Rotationsrichtung erzeugen. In diesem Fall sind auch die Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88, die diese Vorsprünge 11 enthalten, an dem vorderen Ende bzw. an dem hinteren Ende der Trommel 3 angebracht, so dass die beiden Ausgleichseinrichtungen 88 in der Beziehung Rückseite zur Vorderseite vorgesehen sind, wodurch sich die auf das viskose Fluid 23A ausgeübte Antriebskraft von der Antriebskraft unterscheidet, die auf das viskose Fluid 23B während der Drehung der Trommel 3 aus, geübt wird.
Sechste exemplarische Ausführungsform
Die sechste exemplarische Ausführungsform wird im Folgenden demonstriert.
Bei dieser Ausführungsform unterscheidet sich die Menge an viskosem Fluid 23A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A von der des viskosen Fluids 23B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B, nämlich die Menge des viskosen Fluids 23A ist größer als die des viskosen Fluids 23B. Andere strukturelle Elemente bleiben die gleichen wie die, die bei den oben diskutierten Ausführungsformen 1–5 verwendet werden.
Jeder der Vorsprünge 11 bildet beispielsweise eine Sägezahn-Form, und seine Fläche, die in die Rotationsrichtung schaut bzw. dieser zugewandt ist, bildet im Wesentlichen einen rechten Winkel mit der Normal-Linie, und die Vorsprünge 11, die benachbart zueinander sind, bilden einen Raum zur Aufnahme des viskosen Fluids 23A oder 23B.
Die Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A und 88B, die jeweils an dem vorderen Ende bzw. an dem hinteren Ende der Trommel 3 angebracht wird, haben die gleiche Struktur, und sie sind an der Trommel 3 in der Weise befestigt, dass die Vorsprünge 11 in die gleiche Richtung schauen.
Wenn die Trommel 3 sich in der Drehrichtung C1 während des Schleudertrocknungs-Schrittes dreht, drehen sich die Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B, die an der Trommel 3 angebracht sind, während die viskosen Fluide 23A, 23B, die sich an der niedrigeren Sektion der Trommel sammeln, mit den Räumen, die zwischen den Vorsprüngen 11 ausgebildet sind, hochgeschaufelt bzw. nach oben geschöpft werden. Die Flächen, die zur Rotationsrichtung der Vorsprünge hin sehen, geben den viskosen Fluiden 23A, 23B, die durch die Flächen vorwärts geschoben werden, eine Antriebskraft.
Bei dieser sechsten Ausführungsform ist die Menge an viskosem Fluid 23B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B, die an dem hinteren Ende der Trommel 3 angebracht ist, kleiner als die des viskosen Fluids 23A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, so dass die Vorspünge 11 in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B dem viskosen Fluid 23B eine kleinere Antriebskraft als die Vorsprünge 11 in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A geben. Die Strömungsgeschwindigkeit des viskosen Fluids 23B ist damit etwas niedriger als die des viskosen Fluids 23A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A.
Die sechste Ausführungsform belegt, dass die oben diskutierte Struktur es ermöglicht, eine Differenz in den Start-Zahlen für die Umdrehungen pro Minute für die Rollbewegung der rollenden Elemente bzw. Rollelemente 9A der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, die an dem vorderen Ende angebracht ist, und den Rollelementen 9B der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B zur Verfügung zu stellen, die an dem hinteren Ende angebracht ist, wodurch die Trommel 3 daran gehindert wird, die Schwingungen zu erhöhen bzw. zu verstärken.
Bei dieser Ausführungsform sind die Vorsprünge 11 an der Innenwand des ringförmigen Behälters 81 ausgebildet; nachdem die Zahl der Umdrehungen pro Minute der Trommel 3 ansteigt, bewegen sich deshalb auch die viskosen Fluide 23A, 23B zur Außenwand des ringförmigen Behälters 81 hin und werden von den Vorsprüngen 11 weg gehalten. Die viskosen Fluide 23A, 23B geben also den Rollelementen 9A, 9B eine schwächere Widerstandskraft. In der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A können sich also das viskose Fluid 23A und die Rollelemente 9A frei bewegen und dem dynamischen Phänomen in der Weise folgen, dass die Bewegung das Ungleichgewicht aufhebt. In der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B können sich also das viskose Fluid 23B und die Rollelemente 9B frei bewegen und dem dynamischen Phänomen in der Weise folgen, dass die Bewegung das Ungleichgewicht aufhebt.
Die Verwendung von viskosen Fluiden mit einer unterschiedlichen Viskosität voneinander als viskose Fluide 23A, 23B wird einen ähnlichen Vorteil erreichen wie der, der oben diskutiert wurde.
Siebte exemplarische Ausführungsform
Die siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden demonstriert.
Diese Ausführungsform verwendet unterschiedliche Härten für die Rollelemente 9A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A und die Rollelemente 9B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B. Andere strukturelle Elemente bleiben die gleichen wie die in der ersten bis fünften Ausführungsform, die vorher diskutiert wurden.
Wie 21 zeigt, ändern Variationen in der Härte die Start-Zahl für die Umdrehungen pro Minute für die Rollbewegung der Rollelemente 9A. Die Härte der Rollelemente 9A und die der Rollelemente 9B werden so ausgewählt, dass die Differenz in den Start-Zahlen für die Umdrehungen pro Minute für die Rollbewegung zwischen den Rollelementen 9A und 9B ein erstrebenswerter Wert wird.
Die siebte Ausführungsform belegt, dass die oben diskutierte Struktur es ermöglicht, eine Differenz in den Start-Zahlen für die Umdrehungen pro Minute der Rollbewegung zwischen den Rollelementen 9A der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, die an dem vorderen Ende angebracht ist, und den Rollelementen 9B der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B, die an dem hinteren Ende angebracht ist, zur Verfügung zu stellen, wodurch die Trommel 3 daran gehindert wird, die Schwingungen zu erhöhen bzw. zu verstärken.
Das Kern-Material für die Kugel des rollenden Elementes bzw. Rollelementes 9A kann sich von dem für die Kugel des Rollelementes 9B unterscheiden. Die Verwendung der unterschiedlichen Materialien ermöglicht es, dass das Rollelement 9A ein anderes Gewicht hat als das Rollelement 9B. Die verschiedenen Gewichte bewirken, dass sich die Rollelemente 9A und 9B in einem unterschiedlichen Ausmaß an Bewegungen mit der Antriebskraft durch die viskosen Fluide 23A, 23B bewegen. Eine geeignete Auswahl der Gewichte der Rollelemente 9A, 9B ermöglicht es, dass die Rollelemente 9A, 9B ihre Rollbewegung zu jeweils unterschiedlichen Zeiten beginnen, wodurch eine erstrebenswerte Differenz in den Start-Zahlen für die Umdrehungen pro Minute der Rollbewegung zwischen den Rollelementen 9A und den Rollelementen 9B eingestellt werden kann.
Die Gewichte der Rollelemente 9A und 9B können eingestellt werden, indem wenigstens eines von Materialien oder dem Durchmesser des Kernmaterials (d. h., der Kugel) der Rollelemente 9A und 9B entsprechend justiert wird.
Die Zahl der Rollelemente 9A, die in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A enthalten ist, kann sich von der Zahl der Rollelemente 9B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B unterscheiden.
Eine geeignete Auswahl der Zahlen für die Menge der Rollelemente 9A und 9B ermöglicht es, eine Differenz in den Start-Zahlen für die Umdrehungen pro Minute der Rollbewegung zwischen den Rollelementen 9A und den Rollelementen 9B einzustellen, wodurch eine erstrebenswerte Differenz in den Start-Zahlen für die Umdrehungen pro Minute für die Rollbewegung zwischen den Elementen 9A und 9B eingestellt werden kann.
Der Speicherraum 82a in dem ringförmigen Behälter 81 der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A kann einen Reibungswiderstand an seiner Innenwand haben, der sich von dem an der Innenwand des Speicherraums 82a in dem ringförmigen Behälter 81 der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B unterscheidet, so dass die Rollelemente 9A eine Widerstandskraft empfangen, die sich von der Widerstandskraft unterscheidet, die von den Rollelementen 9B empfangen wird.
Bei dieser siebten Ausführungsform werden Vorsprünge 11 an der Seite der Innenwand des ringförmigen Behälters 81 ausgebildet; nachdem die Zahl der Umdrehungen pro Minute der Trommel 3 ansteigt, bewegen sich deshalb auch die viskosen Fluide 23A, 23B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, 88B zu der Außenwand der jeweiligen ringförmigen Behälter 81 hin, so dass die Fluide 23A, 23B von den Vorsprüngen 11 weg gehalten werden können. Damit üben die viskosen Fluide 23A, 23B eine schwächere Widerstandskraft auf die Rollelemente 9 aus. Als Ergebnis hiervon können sich die viskosen Fluide 23A, 23B und die Rollelemente 9 frei bewegen und dem dynamischen Phänomen in der Weise folgen, dass die Bewegung das Ungleichgewicht aufhebt.
Achte exemplarische Ausführungsform
Die achte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden demonstriert.
In den oben diskutierten Ausführungsformen 1–7 wird bei den Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A, 88B die gleiche Form der ringförmigen Behälter 81 verwendet.
Bei dieser achten Ausführungsform werden jedoch zwei Typen von ringförmigen Behältern 81 eingesetzt. Der erste ringförmige Behälter 81 ist kleiner als der zweite ringförmige Behälter 81. Der kleinere Behälter 81 hat somit einen kleineren Innenraum. Geeignete Auswahlen der Härte, des Gewichtes und der Menge der Rollelemente 9A, 9B sowie der Menge und Viskosität der viskosen Fluide 23A, 23B ermöglicht es, eine Differenz in den Start-Zahlen für die Umdrehungen pro Minute für die Rollbewegungen zwischen den Rollelementen 9A der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A und den Rollelementen 9B und der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B einzustellen. Als Ergebnis hiervon kann eine erstrebenswerte Differenz in den Start-Zahlen für die Umdrehungen pro Minute der Rollbewegung eingestellt werden.
Die ringförmigen Behälter der Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A und 88B können die gleiche Größe haben, während ihre Innenräume mit unterschiedlichen Größen ausgebildet sind.
In diesem Fall ermöglichen ebenfalls die geeigneten Auswahlen der Härte, des Gewichtes und der Menge der Rollelemente 9A, 9B sowie der Menge und Viskosität der viskosen Fluide 23A, 23B, eine Differenz in den Start-Zahlen für die Umdrehungen pro Minute der Rollbewegungen zwischen den Rollelementen 9A der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A und den Rollelementen 9B der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B einzustellen. Als Ergebnis hiervon kann eine wünschenswerte Differenz in den Start-Zahlen für die Umdrehungen pro Minute der Rollbewegung eingestellt werden.
Bei dieser achten Ausführungsform sind Vorsprünge 11 auf der Seite der Innenwand des ringförmigen Behälters 81 ausgebildet; nachdem die Zahl der Umdrehungen pro Minute der Trommel 3 ansteigt, bewegen sich deshalb auch die viskosen Fluide 23A, 23B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, 88B zu der Außenwand der jeweiligen ringförmigen Behälter 81 hin, so dass die Fluide 23A, 23B von den Vorsprüngen 11 weg gehalten werden. Die viskosen Fluide 23A, 23B üben damit eine schwächere Widerstandskraft auf die Rollelemente 9 aus. Als Ergebnis hiervon können sich die viskosen Fluide 23A, 23B und die Rollelemente 9 frei bewegen und dem dynamischen Phänomen in der Weise folgen, dass die Bewegung das Ungleichgewicht aufhebt.
Neunte exemplarische Ausführungsform
Die neunte Ausführungsform der vorliegenden wird im Folgenden demonstriert.
23 ist eine Schnittansicht, die eine Struktur der Waschmaschine 300 vom Frontlader-Typ zeigt, in einer Seitenansicht gesehen, gemäß der neunten Ausführungsform.
Strukturelemente, die denen ähneln, die bei den vorher diskutierten Ausführungsform verwendet wurden, habe die gleichen Bezugszeichen, und ihre Beschreibungen werden hier nicht wiederholt.
Bei dieser Ausführungsform ist die Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 rund um den Rand der Trommel 3 auf der Seite der Öffnung 3b angeordnet, und eine Fluid-Ausgleichseinrichtung 231 ist rund um den Rand der Trommel 3 auf der Seite des Bodens gegenüber der Seite mit der Öffnung 3b angeordnet. Die Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 wird durch irgendeine der Strukturen gebildet, die bei den Ausführungsformen 1–8 diskutiert wurden. Die Fluid-Ausgleichseinrichtung 231 wird durch einen ringförmigen Behälter 81 gebildet, der mit einem viskosen Fluid 23 als ein Gewicht in näherungsweise der halbem Kapazität des Behälters 81 gefüllt ist. Dieses viskose Fluid 23 kann laufendes bzw. strömendes Wasser oder, um zu verhindern, dass es im Winter friert, Salzwasser oder ein Silikonöl verwenden.
24 ist eine perspektivische Ansicht, die die Struktur der Trommel 3 der Waschmaschine 300 vom Frontlader-Typ gemäß der neunten Ausführungsform darstellt.
24 kann man folgende Funktionsweise entnehmen: Während die Trommel 3 still steht, neigt die Kleidung 18 dazu, in einer niedrigen Sektion auf der Bodenseite 3c zu bleiben, und das viskose Fluid 23 als ein Element der Fluid-Ausgleichseinrichtung 231, nämlich der Behälter 81, bleibt ebenfalls in einer unteren Sektion des Behälters 81. Darüber hinaus sammeln sich die Rollelemente 9 in dem ringförmigen Behälter 81 der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 ebenfalls in einer unteren Sektion des Behälters 81. 24 zeigt nicht das viskose Fluid 23, von dem angenommen wird, dass es in dem ringförmigen Behälter 81 der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 bleibt. Das viskose Fluid 23 bleibt jedoch immer in einer geeigneten Menge zwischen den Rollelementen 9 und dem ringförmigen Behälter 81.
Diese neunte Ausführungsform hat als wesentliches Merkmal, dass die Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 ein hohes Korrektur-Vermögen dafür hat, einen Ungleichgewichts-Zustand aufzuheben, und dass die Fluid-Ausgleichseinrichtung 231 aufgrund der Eigenschaften des Fluids rasch wirken kann, um den Ungleichgewichts-Zustand aufzuheben. Die Anordnung der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 und der Fluid-Ausgleichseinrichtung 231 an der Öffnung bzw. dem Boden der Trommel 3 ermöglichen es, den Ungleichgewichts-Zustand aufzuheben, indem diese Merkmale der beiden Elemente voll genutzt werden, so dass das Ungleichgewicht effizient reduziert werden kann.
Die Schwingungsamplitude der Schleuderbewegung der Trommel 3, die durch das Ungleichgewicht aufgrund einer exzentrischen Last verursacht wird, scheint an jeder Stelle der Trommel 3 die gleiche zu sein; in der Realität wird jedoch die Schwingungsamplitude in der Nähe des Bodens 3c partiell durch die Drehwelle 14 absorbiert, die direkt mit dem Boden verbunden ist, so dass die Schwingungs-Amplitude um den Boden 3c herum kleiner und rund um die Öffnung 3b der Trommel 3 herum größer ist.
Bei dieser neunten Ausführungsform ist die Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 mit der größeren Kapazität, das Ungleichgewicht aufzuheben, an der Öffnung 3b angeordnet, die eine größere Schwindungsamplitude empfängt, so dass die größere Schwingungsamplitude, nämlich die größere Anregungskraft, die Rollelemente 9 beschleunigt, um sich in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 zu bewegen. Als Ergebnis hiervon kann das Ungleichgewicht effizient aufgehoben werden.
Im Gegenzug bzw. im Gegenteil hierzu kann die Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 rund um den Rand des Bodens 3c angeordnet werde, und die Fluid-Ausgleichseinrichtung 231 kann rund um die offene Fläche der Öffnung 3b der Trommel 3 angeordnet werden. Da die Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 eine größere Kapazität, das Ungleichgewicht aufzuheben, als die Fluid-Ausgleicheinrichtung 231 hat, ermöglicht es die Anordnung der Kugel-Ausgleicheinrichtung 88 rund um den Rand des Bodens 3c, die Belastung des Drehmechanismus einschließlich der Drehwelle zu reduzieren. Darüber hinaus tritt in dem Fall, dass der Boden 3c niedriger geneigt ist, das Ungleichgewicht häufiger auf der Seite des Bodens 3c auf, so dass die Anordnung der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88, die eine größere Kapazität hat, das Ungleichgewicht aufzuheben, auf der Seite des Bodens 3c es ermöglicht, dass Ungleichgewicht effektiver aufzuheben.
Bei dieser neunten Ausführungsform sind a Vorsprünge 11 auf der Seite der Innenwand des ringförmigen Behälters 81 ausgebildet; nachdem die Zahl der Umdrehungen der Trommel 3 ansteigt, bewegt sich deshalb auch das viskose Fluid 23 in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 zu der Außenwand des ringförmigen Behälters 81 hin, so dass das Fluid 23 von den Vorsprüngen 11 weg gehalten wird. Das viskose Fluid 23 übt also eine schwächere Widerstandskraft auf die Rollelemente 9 aus. Als Ergebnis hiervon können sich das viskose Fluid 23 und die Rollelemente 9 frei bewegen und dem dynamischen Phänomen in der Weise folgen, dass die Bewegung das Ungleichgewicht aufhebt.
Wie oben diskutiert wurde, belegt die neunte Ausführungsform, dass die Waschmaschine 300 vom Frontlader-Typ die Fähigkeiten der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 und der Fluid-Ausgleichseinrichtung 231 zur Aufhebung des Ungleichgewichtes vollständig nutzt, wodurch das Ungleichgewicht der Trommel 3 effektiv reduziert werden kann.
Zehnte exemplarische Ausführungsform
Die zehnte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 25–27 demonstriert. Ähnliche Elemente, die denen ähneln, die bei den oben erörterten Ausführungsformen verwendet wurden, haben die gleichen Bezugszeichen, und ihre Beschreibungen werden hier nicht nochmals wiederholt.
25 ist eine Schnittansicht der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 gemäß der zehnten Ausführungsform, gesehen von der Vorderseite A der Trommelwelle her. 26 ist eine Schnittansicht, geschnitten längs der Linie 26-26 in 25, und 27 ist eine Schnittansicht, geschnitten längs der Linie 27-27 in 26.
Der ringförmige Behälter 81 der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 umfasst einen Innenraum 82, der viskoses Fluid 23 und Rollelemente 9 enthält. Vorsprünge 11 sind an beiden Ecken auf der Innenwand des Innenraums 82 des ringförmigen Behälters 81 ausgebildet, und sie haben eine bestimmte Größe und sind an bestimmten Stellen in der Weise angeordnet, dass sie von den Rollelementen 9 weg gehalten werden.
Ähnlich wie die in 9 gezeigten Vorsprünge 11, wird jeder der Vorsprünge 11 bei dieser Ausführungsform aus einer ersten Fläche 211A und einer zweiten Flache 211B bildet, und die erste Fläche 211A hat einen größeren Flächeninhalt als die zweite Fläche 211B. Diese Struktur ermöglicht die Justierung der Widerstandskraft, die auf das viskose Fluid 23 ausgeübt werden soll, in Abhängigkeit davon, welche Fläche (d. h., die Fläche 211A oder die Fläche 211B) in die Drehrichtung schaut bzw. der Drehrichtung zugewandt wird, wenn die Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 an der Trommel befestigt wird. Mit anderen Worten ermöglicht im Fall einer Montage bzw. des Einbaus einer Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 in die Waschmaschine 300 eine Auswahl der Formen der Vorsprünge 11 auf der Seite der Rotationsrichtung, die Widerstandskraft auf das viskose Fluid 23 einzustellen.
Bei dieser zehnten Ausführungsform ist es nicht erforderlich, die Auswölbe-Sektion 82b vorzusehen; die Vorsprünge 11 sind jedoch an den Ecken des ringförmigen Behälters 81 ausgebildet, so dass die Rollelemente 9 von den Vorsprüngen 11 weg gehalten werden können.
Im Fall der Befestigung der Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88 an dem vorderen Ende und dem hinteren Ende der Trommel 3 ermöglicht die Auswahl der Formen der Vorsprünge 11 auf der Seite der Rotationsrichtung eine Differenz in der Widerstandskraft, die auf die viskosen Fluide 23 ausgeübt wird, zwischen der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88, die an dem vorderen Ende befestigt ist, und der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88, zu erzeugen, die an dem hinteren Ende der Trommel 3 angebracht wird. Diese Struktur ermöglicht es, Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88 zu verwenden, die der Waschmaschine 300 gemeinsam sind, so dass die Waschmaschine 300 mit geringeren Kosten hergestellt werden kann.
Wenn bei dieser zehnten Ausführungsform die Trommel 3 ihre Drehbewegung beginnt, ergibt sich folgender Ablauf: Sobald die Zahl der Umdrehungen pro Minute der Trommel 3 ansteigt, bewegt sich das viskose Fluid 23 in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 aufgrund der Zentrifugalkraft, des Reibungswiderstandes mit dem ringförmigen Behälter 81 und der Antriebskraft durch die Vorsprünge 11 zu der Außenwand und längs der Rotationsrichtung des ringförmigen Behälters 81. Die Rollelemente 9 bewegen sich längs der Rotationsrichtung in dem ringförmigen Behälter 81 aufgrund der Widerstandskraft, die von dem viskosen Fluid 23 ausgeübt wird.
Ein weiterer Anstieg der Zahl der Umdrehungen pro Minute der Trommel 3 bewirkt, dass das viskose Fluid 23 in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 im Weiteren folgerichtigen Ablauf über die oberste Sektion des ringförmigen Behälters 81 gelangt.
Die Rollelemente 9 bewegen sich weiter auf der Seite der Rotationsrichtung der Trommel 3 wegen des Reibungswiderstandes mit der Innenwand des ringförmigen Behälters 81 und der Widerstandskraft von dem viskosen Fluid 23.
Wenn die Zahl der Umdrehungen der Trommel 3 ansteigt, bewegt sich das viskose Fluid 23 in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 aufgrund des Reibungswiderstandes mit der Innenwand des ringförmigen Behälters 81 und der Wirkung der Vorsprünge 11 schneller, wodurch sich das viskose Fluid 23 ausgedehnter bzw. intensiver auf der Innenwand des ringförmigen Behälters 81 verteilt.
Die Rollelemente 9 werden durch den Reibungswiderstand mit der Innenwand des Behälters 81 und die Widerstandskraft von dem viskosen Fluid 23 nach oben zu der oberste Sektion des ringförmigen Behälters 81 gedrückt bzw. geschoben, und schließlich gelangen die Rollelemente 9 über die oberste Sektion, bevor sie ihre Rollbewegung beginnen.
Wenn die Zahl der Umdrehungen pro Minute gleich oder größer als 140 Upm ist, gelangen die Rollelemente 9 kontinuierlich über die oberste Sektion des ringförmigen Behälters 81 und rollen, so dass sie sich gemeinsam mit der Trommel 3 drehen. Dieser Zustand bezieht sich darauf, dass sich die Rollelemente 9 gemeinsam mit dem ringförmigen Behälter 81 mit der gleichen Zahl von Umdrehungen pro Minute drehen oder etwas hinter dem ringförmigen Behälter 81 drehen.
In diesem Zustand verteilt sich das viskose Fluid 23 an der Außenwand des ringförmigen Behälters 81, so dass es von den Vorsprüngen 11 weg gehalten wird, die an der Seite der Innenwand des Behälters 81 ausgebildet sind. Die Rollelemente 9 empfangen nicht die Widerstandskraft von dem viskosen Fluid 23, empfangen jedoch die Zentrifugalkraft und den Reibungswiderstand mit der Innenwand des Behälters 81 für die Rollbewegung. Da die Rollelemente 9 nicht durch die Widerstandskraft von dem viskosen Fluid 23 beeinflusst werden, können sie sich frei in der Richtung bewegen, in der das Ungleichgewicht in der Trommel 3 aufgehoben wird. Als Ergebnis hiervon kann das Ungleichgewicht effektiv aufgehoben werden.
Bei dieser zehnten Ausführungsform sind auch Vorsprünge 11 an der Innenwand des ringförmigen Behälters 81 ausgebildet, so dass sich folgende Funktionsweise ergibt: Nachdem die Zahl der Umdrehungen pro Minute der Trommel 3 ansteigt, bewegen sich die viskosen Fluide 23A, 23B in Richtung auf die Außenwand des ringförmigen Behälters 81 und werden von den Vorsprüngen 11 weg gehalten. Die Widerstandskraft, die durch die Vorsprünge 11 erzeugt wird, wirkt also nicht auf die viskosen Fluide 23A, 23B, so dass die viskosen Fluide 23A, 23B eine schwächere Widerstandskraft auf die Rollelemente 9 ausüben. Die viskosen Fluide 23A, 23B und die Rollelemente 9A können sich also frei bewegen und dem dynamischen Phänomen in der Weise folgen, dass die Bewegung das Ungleichgewicht aufhebt.
Jede Kombination aus den Ausführungsformen 1–10 sollte nicht verworfen werden, sondern kann durchaus akzeptabel sein. Irgendwelche Änderungen an den Ausführungsform 1–10 kann vorgenommen werden, solange sie nicht von dem Kern der vorliegenden Erfindung abweichen.
Wie oben diskutiert wurde, wird jede der Waschmaschinen 100, 200 und 300 vom Frontlader-Typ gemäß den jeweiligen Ausführungsformen drehbar durch eine Drehwelle 14 getragen, die horizontal oder geneigt gehalten wird, und wird aus einem die Trommel 3 enthaltenden Wasserbehälter 2 und einem Motor 12 gebildet, der die Trommel 3 antreibt. Diese Waschmaschinen enthalten Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88 oder 88A und 88B, die jeweils ringförmige Behälter 81 haben, die ein viskoses Fluid und Rollelemente 9 oder 9A und 9B enthalten. Die Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88 oder 88A und 88B sind entweder an dem vorderen Ende oder an dem hinteren Ende der Trommel 3 angebracht. Der ringförmige Behälter 81 enthält Vorsprünge 11 oder 11A und B, die auf der Seite der Innenwand 8a oder der Seite der Innenwand 25 ausgebildet sind.
Wenn bei dieser oben erörterten Struktur das Fluid (die viskosen Fluide 23, 23A, 23B), das in dem ringförmigen Behälter 81 enthalten ist, ein niedrig-viskoses Fluid ist, dessen Viskosität sich wenig mit einer Änderung der Temperatur ändert, erzeugen die Vorsprünge 11, 11A, 11B in der Wechselwirkung mit dem niedrig-viskosen Fluid eine Widerstandskraft 111, die das niedrig-viskose Fluid vorwärts schiebt und damit die Rollelemente 9, 9A, 9B bewegt. Mit anderen Worten bewegt das niedrig-viskose Fluid die Rollelemente 9, 9A, 9B mit Leichtigkeit. Die Viskosität des niedrig-viskosen Fluids variiert aufgrund einer Änderung der Temperatur in einem kleinen Bereich, so dass das niedrig-viskose Fluid in einem größeren Temperaturbereich verwendet werden kann, als ein hoch-viskoses Fluid; es erzeugt jedoch eine schwächere Widerstandskraft zur Bewegung der Rollelemente 9, 9A, 9B wegen seiner niedrigen Viskosität, so dass das Fluid dazu neigt, sich für sich selbst bzw. allein zu bewegen. Um diesen Nachteil zu überwinden, sind die Vorsprünge 11, 11A, 11B an einer Seite der Innenwand 8a oder 25 ausgebildet, so dass die Widerstandskraft 111 auf die Rollelemente 9, 9A, 9B bis zum maximalen Ausmaß des niedrig-viskosen Fluids wirken kann. Diese Struktur ermöglicht es den Rollelementen 9, 9A, 9B, sich effizienter zu bewegen.
Als ein Ergebnis funktionieren die Ausgleichseinrichtungen 88, 88A, 88B, die die niedrig-viskosen Fluide enthalten, stetig bzw. beständig bzw. stabil bzw. gleichmäßig und führen stabile Aktionen in einem weiten Bereich vom Beginn des Schleudertrocknungs-Schrittes bis zu einer Drehung mit einer hohen Zahl von Umdrehungen pro Minute durch, so dass das durch die Kleidung 18 verursachte Ungleichgewicht reguliert werden kann.
Der ringförmige Behälter 81 kann einen Speicherraum 82a enthalten, in dem das Fluid und die Rollelemente 9, 9A, 9B enthalten sind, sowie eine Auswölbe-Sektion 82b, die sich zu der Innenwand hin auswölbt. Vorsprünge 11 werden in der Auswölbe-Sektion 82b ausgebildet, um eine Widerstandskraft 111 auf das Fluid auszuüben.
Die Auswölbe-Sektion 82b kann in dem ringförmigen Behälter 81 von einer End-Sektion längs der Rotationsrichtung innerhalb eines Bereiches ausgebildet werden, der gleich oder kleiner als der Radius jedes der Rollelemente 9, 9A, 9B ist.
Die Vorsprünge 11, 11A, 11B werden in der Weise ausgebildet, dass ihre Höhen kleiner sind als die Höhe von dem Boden der Auswölbe-Sektion 82b zu dem Boden des Speicherraums 82a.
Die Breite der Auswölbe-Sektion 82b längs der Drehwelle 14 kann so ausgebildet werden, dass sie gleich oder kleiner als die halbe Breite der Innenwand 8a oder 25 des ringförmigen Behälters 81 ist.
Die Kugel-Ausgleichseinrichtungen 88A und 88B, die beide ringförmige Behälter 81 enthalten, sind an dem vorderen Ende bzw. an dem hinteren Ende der Trommel 3 angebracht. Die Widerstandskraft auf das Fluid in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, die an dem vorderen Ende befestigt ist, kann sich von der Widerstandskraft auf das Fluid in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B unterscheiden, die an dem hinteren Ende angebracht ist.
Die Widerstandskraft der Vorsprünge 11A auf das Fluid in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, die an dem vorderen Ende befestigt ist, kann sich von der Widerstandskraft der Vorsprünge 11B auf das Fluid in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B unterscheiden, die an dem hinteren Ende angebracht ist.
Die Vorsprünge 11A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, die an dem vorderen Ende befestigt ist, können sich in ihren Formen in Bezug auf die Rotationsrichtung der Trommel 3 von den Vorsprüngen 11b in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B unterscheiden, die an dem hinteren Ende fixiert ist.
Die Vorsprünge 11a in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, die an dem vorderen Ende befestigt ist, können eine Form bilden, deren zu der Rotationsrichtung schauende bzw. hingewandte Fläche einen größeren Flächeninhalt als die der Vorsprünge 11b in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B hat, die an dem hinteren Ende angebracht ist.
Die Zahl der Vorsprünge 11A, die in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A ausgebildet sind, die an dem vorderen Ende befestigt sind, kann sich von der der Vorsprünge 11B unterscheiden, die in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B ausgebildet sind, die an dem hinteren Ende fixiert ist.
Das Aufnahmevermögen bzw. die Kapazität, die zwischen den Vorsprüngen 11A nahe beieinander in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A ausgebildet ist, die an dem vorderen Ende befestigt ist, kann sich von der zwischen den Vorsprüngen 11B nahe beieinander in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B unterscheiden.
Die Menge des Fluids in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, die an dem vorderen Ende befestigt ist, kann sich von der des Fluids in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B unterscheiden, die an dem hinteren Ende fixiert ist.
Die Viskosität des Fluids in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, die an dem vorderen Ende angebracht ist, kann sich von der des Fluids in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B unterscheiden, die an dem hinteren Ende befestigt ist.
Die Zahl der Rollelemente 9A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, die an dem vorderen Ende befestigt ist, kann sich von der der Rollelemente 9B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B unterscheiden, die an dem hinteren Ende fixiert ist.
Die Härte jedes der Rollelemente 9A in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88A, die an dem vorderen Ende angebracht ist, kann sich von der der Rollelemente 9B in der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88B unterscheiden, die an dem hinteren Ende fixiert ist.
Die Fluid-Ausgleichseinrichtung 231 kann statt der Kugel-Ausgleichseinrichtung 88 an einem zweiten Ende der Trommel 3 angebracht werden.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung, wie sie oben diskutiert wurde, erreicht vorteilhafter Weise das effektive Aufheben bzw. Ausgleichen von Ungleichgewichten. Die vorliegende Erfindung reguliert Schwingungen nicht nur bei einer Aktivierung und während eines regelmäßigen Betriebs, sondern auch während des Schleudertrocknungs-Schrittes. Die vorliegende Erfindung ist deshalb nützlich für Waschmaschinen von Frontlader-Typ für den Hausgebrauch, für den professionellen Gebrauch oder als eine Reinigungseinrichtung, wobei die Waschmaschine eine Trommel enthält, in der die Kleidung gereinigt, gespült und schleudergetrocknet wird.
Bezugszeichenliste

1: Hauptkörper
2: Wasser-Trog bzw. Behälter
2a: Öffnung
3: Trommel
3a: Trommelachse
3b: Trommelöffnung
3c: Trommelboden
4: Trommel-Riemen
5: Motor-Riemen
6: Gürtel
8a, 25: Innenwand
8b, 26: Außenwand
9, 9A, 9B: Rollelement bzw. rollendes Element
10: Vibrationssensor
11, 11A, 11B: Vorsprung
12: Motor
13: Controller
14: Drehwelle
18: Kleidung
19: Dämpfungseinrichtung
20: Perforation
21: Tür
23, 23A, 23B: viskoses Fluid bzw. Flüssigkeit oder Gas
24: Feder
30: Ungleichgewicht-Positions-Rechner
31: Ungleichgewicht-Mengen-Rechner
37: Prallblech
81: ringförmiger Behälter
81a: Kasten
81b: Deckel
82: Innenraum
82a: Speicherraum
82b: Auswölbe-Sektion
88, 88A, 88B: Kugel-Ausgleichseinrichtung
100, 200, 300: Waschmaschine vom Frontlader-Typ
101: Stromsensor
102: Bestimmungseinrichtung für die Menge an Kleidung
103: Rotations-Positions-Sensor
110: Antriebskraft
111: Widerstandskraft
111A: Punkt A des Vorsprungs
111B: Punkt B des Vorsprungs
131: Bestimmungseinrichtung
132: Rotations-Controller
133: Drive bzw. Antriebseinrichtung bzw. Treiber
211A: Fläche A des Vorsprungs
211B: Fläche B des Vorsprungs
211C: Fläche C des Vorsprungs
211D: Fläche D des Vorsprungs
227: Fläche A
228: Fläche B
231: Fluid-Ausgleichseinrichtung

Claims

Waschmaschine vom Frontlader-Typ, umfassend: eine drehbare, durch eine Drehwelle, die horizontal oder geneigt gehalten ist, getragene Trommel zur Aufnahme von Kleidung; einen Wasserbehälter, der die Trommel enthält; einen Antriebsmotor für den Antrieb der Trommel zu einer Drehbewegung; eine Kugel-Ausgleichseinrichtung, die an einem vorderen Ende oder einem hinteren Ende der Trommel angebracht ist und einen ringförmigen Behälter aufweist, der ein Fluid und ein rollendes Element bzw. Rollelement enthält; und einen Vorsprung, der an einer Seite der Innenwand des ringförmigen Behälters ausgebildet ist und eine Widerstandskraft auf das Fluid ausübt.
Waschmaschine vom Frontlader-Typ nach Anspruch 1, wobei der ringförmige Behälter enthält: einen Speicherraum für die Aufnahme des Fluids und des rollenden Elements bzw. Rollelementes; und eine Auswölbe-Sektion, die sich von dem Speicherraum in Richtung auf die Seite des inneren Umfangs hin erstreckt und den Vorsprung enthält, der die Widerstandskraft auf das Fluid ausübt.
Waschmaschine vom Frontlader-Typ nach Anspruch 2, wobei die Auswölbe-Sektion in dem ringförmigen Behälter längs der Richtung der Drehwelle und in einem Bereich von einem Ende des ringförmigen Behälters zu einer Dimension bzw. einem Abstand ausgebildet ist, der gleich dem oder kleiner als ein Radius des rollenden Elements bzw. Rollelementes ist.
Waschmaschine vom Frontlader-Typ nach Anspruch 2, wobei der Vorsprung in der Weise ausgebildet ist, dass die Höhe des Vorsprungs kleiner als die Dimension bzw. der Abstand von dem Boden der Auswölbe-Sektion zu dem Boden des Speicherraums ist.
Waschmaschine vom Frontlader-Typ nach Anspruch 4, wobei die Breite der Auswölbe-Sektion in der Richtung der Drehwelle so eingestellt wird, dass sie gleich oder kleiner als die Hälfte der Breite der Innenwand des ringförmigen Behälters ist.
Waschmaschine vom Frontlader-Typ nach Anspruch 1, wobei die den ringförmigen Behälter enthaltende Kugel-Ausgleichseinrichtung an jedem vom vorderen Ende und hinteren Ende der Trommel angeordnet ist, und wobei die Widerstandskraft auf das Fluid in der Kugel-Ausgleichseinrichtung, die an dem vorderen Ende angeordnet ist, sich von der Widerstandskraft auf das Fluid in der Kugel-Ausgleichseinrichtung unterscheidet, die an dem hinteren Ende vorgesehen ist.
Waschmaschine vom Frontlader-Typ nach Anspruch 6, wobei der Vorsprung in der Kugel-Ausgleichseinrichtung, die an dem vorderen Ende angeordnet ist, eine erste Widerstandskraft auf das Fluid ausübt, und der Vorsprung der Kugel-Ausgleichseinrichtung, die an dem hinteren Ende angeordnet ist, eine zweite Widerstandskraft ausübt, die sich von der ersten Widerstandskraft unterscheidet.
Waschmaschine vom Frontlader-Typ nach Anspruch 6, wobei der Vorsprung in der Kugel-Ausgleichseinrichtung, die an dem vorderen Ende angeordnet ist, mit einer anderen Form in Bezug auf die Rotationsrichtung der Trommel als die Form des Vorsprungs in der Kugel-Ausgleichseinrichtung ausgebildet ist, die an dem hinteren Ende angeordnet ist.
Waschmaschine vom Frontlader-Typ nach Anspruch 6, wobei der Vorsprung in der Kugel-Ausgleichseinrichtung, die an dem hinteren Ende angeordnet ist, in einer ersten Form ausgebildet ist, und der Vorsprung in der Kugel-Ausgleichseinrichtung, die an dem hinteren Ende angeordnet ist, in einer zweiten Form mit einem Flächeninhalt ausgebildet ist, der sich von dem Flächeninhalt der ersten Form in Bezug auf die Rotationsrichtung der Trommel unterscheidet.
Waschmaschine vom Frontlader-Typ nach Anspruch 6, wobei die Zahl der Vorsprünge, die in Kugel-Ausgleichseinrichtung ausgebildet sind, die an dem vorderen Ende angeordnet ist, sich von der Zahl der Vorsprünge unterscheidet, die in der Kugel-Ausgleichseinrichtung ausgebildet sind, die an dem hinteren Ende angeordnet ist.
Waschmaschine vom Frontlader-Typ nach Anspruch 6, wobei das Aufnahme-Vermögen bzw. die Kapazität, das bzw. die zwischen den Vorsprüngen entsteht, die in der Kugel-Ausgleichseinrichtung ausgebildet sind, die an dem vorderen Ende angeordnet ist, sich von dem Aufnahmevermögen bzw. Kapazität unterscheidet, das bzw. die zwischen den Vorsprüngen entsteht, die in der Kugel-Ausgleichseinrichtung ausgebildet sind, die an dem hinteren Ende angeordnet ist.
Waschmaschine vom Frontlader-Typ nach Anspruch 6, wobei die Menge des Fluids in der Kugel-Ausgleichseinrichtung, die an dem vorderen Ende angeordnet ist, sich von der Menge des Fluids in der Kugel-Ausgleichseinrichtung unterscheidet, die an dem hinteren Ende angeordnet ist.
Waschmaschine vom Frontlader-Typ nach Anspruch 6, wobei die Viskosität des Fluids in der Kugel-Ausgleichseirichtung, die an dem vorderen Ende angeordnet ist, sich von der Viskosität des Fluids in der Kugel-Ausgleichseinrichtung unterscheidet, die in dem hinteren Ende angeordnet ist.
Waschmaschine vom Frontlader-Typ nach Anspruch 6, wobei die Zahl der rollenden Elemente bzw. Rollelemente in der Kugel-Ausgleichseinrichtung, die an dem vorderen Ende angeordnet ist, sich von der Zahl der rollenden Elemente bzw. Rollelemente in der Kugel-Ausgleichseinrichtung unterscheidet, die an dem hinteren Ende angeordnet ist.
Waschmaschine vom Frontlader-Typ nach Anspruch 6, wobei die Härte des rollenden Elements bzw. Rollelements in der Kugel-Ausgleichseinrichtung, die an dem vorderen Ende angeordnet ist, sich von der Härte des rollenden Elementes bzw. Rollelementes in der Kugel-Ausgleichseinrichtung unterscheidet, die an dem hinteren Ende angeordnet ist.
Waschmaschine vom Frontlader-Typ nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Fluid-Ausgleichseinrichtung, die ein Fluid bzw. Gas oder Flüssigkeit enthält, an einem anderen Ende als das vordere Ende und das hintere Ende der Trommel angeordnet ist.