DE1188513B

DE1188513B - Elastische Lagerung eines Wasch-Schleuder-Aggregats

Info

Publication number: DE1188513B
Application number: DEV17804A
Authority: DE
Inventors: Erwin Ilmer; Dr-Ing Konrad Oeser; Dipl-Ing Walther Rinne; Clemens A Voigt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-12-28
Filing date: 1959-12-28
Publication date: 1965-03-04
Also published as: FR1276608A

Description

Elastische Lagerung eines Wasch-Schleuder-Aggregats Die Erfindung bezieht sich auf eine elastische Lagerung eines Wasch-Schleuder-Aggregats mit horizontaler Trommelwelle. Derartige Aggregate haben ein Gehäuse, das sich in Einbaumöbel einfügen läßt und in der Regel fest mit dem Boden verschraubt wird. In dem Gehäuse ist der Laugenbehälter mit dem Antrieb eingebaut, der elastisch aufgehängt ist. Im Laugenbehälter rotiert und/oder reversiert in festen Lagern die Wasch- und Schleudertrommel. In ihr befindet sich die Wäsche, welche im allgemeinen exzentrisch eingelagert ist. Für den Waschvorgang ist dies ohne Bedeutung, denn es wird mit niedrigen Drehzahlen von 40 bis 60 U/min gewaschen. Anders dagegen verhält es sich beim Schleudern. Hier kommt die Trommel auf hohe Drehzahlen, auf denen sie verbleibt. Das exzentrisch liegende Gut entwickelt dabei eine mit dem Quadrat der Drehzahl steigende Wechselkraft.
Um diesen Kräften zu begegnen, wurde das Gehäuse fest am Boden verankert, was zur Folge hatte, daß alle Kräfte auf das Gebäude übertragen wurden. Später ging man dazu über, entweder das Gehäuse oder den Laugenbehälter oder sogar beides so schwer als möglich zu machen, wobei Gewichte von 300 kg zu keiner Seltenheit gehören. Ferner hielt man die Schleuderdrehzahl so niedrig als möglich und zog nicht genügend ausgeschleuderte Wäsche hohen Wechselbelastungen im Gehäuse vor.
Bei Waschmaschinen mit Schleudergang, bei denen der Laugenbehälter im Gehäuse abgefedert ist, sind mehrere am Oberteil des Gehäuses eingehängte und mit dem Laugenbehälter verbundene, mehr oder weniger lotrecht angeordnete Schraubenfedern vorgesehen. Diese Art der Abfederung führt wegen der großen Schwingungsausschläge beim Durchgang durch die verschiedenen Resonanzen, also während des Hochfahrens von der Waschdrehzahl auf die Schleuderdrehzahl, sowie beim Auslaufen zu übermäßigem Platzbedarf im Gehäuse. Aus diesem Grund hat man Stoßdämpfer vorgesehen, wie sie im Automobilbau üblich sind, um größere Schwingungswege schnell abklingen zu lassen. Diese Stoßdämpfer erfüllen zwar ihren Zweck beim Durchlaufen der Resonanzdrehzahlen, nicht jedoch bei den Schleuderdrehzahlen, weil ihr Widerstand so groß wird, daß wiederum eine übermäßige Bodenbelastung, verbunden mit starker Geräuschentwicklung, entsteht. Man begnügt sich daher auch hier mit kleinen Schleuderdrehzahlen und nicht genügend ausgeschleuderter Wäsche.
Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten elastischen Lagerung ist vorgesehen, daß die Tragfedern, die vorzugsweise aus Gummi oder Gummi-Metall-Bauteilen bestehen, zwischen dem Aggregat und dem Außengehäuse in dem zur Drehachse gehörenden Stoßmittelpunkt, d. h. in jenem Punkt (P) angeordnet sind, der ein Eckpunkt des rechtwinkligen Dreiecks über der Hypotenuse (M-S-P) mit dem Trägheitsradius (i) als Höhe ist.
Die Erfindung hat zum Ziel, das Gewicht einer Waschmaschine mit Schleudergang so niedrig zu machen, die Ausschläge in den Resonanzen so klein als möglich zu halten und die Kraftübertragung bei der Schleuderdrehzahl praktisch zu Null zu machen, so daß die Wäsche voll ausgeschleudert werden kann. Außerdem sollen die bei den gefederten Ausführungen immer wieder auftretenden Federbrüche vermieden werden, die daher kommen, daß bei der Schleuderdrehzahl der Befestigungspunkt der Feder starke Bewegungen ausführt.
Die Erfindung erreicht dies 1. durch Verwendung eines dämpfungsfähigen Federmaterials (Gummi). Hierdurch werden die Resonanzausschläge, und also auch die nach außen wirkenden Kräfte, klein; 2. durch Wegfall von Stoßdämpfern jeder Art; 3. durch Anordnung der Hauptfedern im Stoßmittelpunkt, d. h. im Drehpunkt des Systems weit oberhalb der Eigenfrequenz, also in der Schleuderdrehzahl; hierdurch wird erreicht, daß die Federn bei der Schleuderdrehzahl nur die statische Last zu tragen haben, aber keinerlei Wechselbeanspruchungen ausgesetzt sind, eine Bruchgefahr ist also ausgeschlossen -; 4. durch niedrige Lage der Eigenfrequenzen (kurz oberhalb der Waschdrehzahl, aber weit unterhalb der Schleuderdrehzahl). Auch hierbei bleiben die Resonanzausschläge klein. Ferner ändern sich die Ausschläge oberhalb der Resonanzen selbst bei höchsten Drehzahlen nicht mehr, wodurch abermals die nach außen abgegebenen Kräfte minimal bleiben.
Günstig liegende Eigenfrequenzen sind mit Rücksicht auf den Waschvorgang dann erreichbar, wenn die Steifigkeit der Federung in Hochrichtung im Stoßmittelpunkt in Kilogramm je Zentimeter nur halb so groß ist wie das Gesamtgewicht S in Kilogramm.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn an der gleichen Stelle die Steifigkeit in Querrichtung gleich der Steifigkeit in Hochrichtung mal dem Ausdruck l2 : (p2 + 12) ist. Auf diese Weise hat das System nur eine kritische Drehzahl, und nicht mehr die üblichen drei. Bei solchen Ausführungen sind weder Zusatzgewichte noch Verankerungen wegen der kleinen, nach außen wirkenden Wechselkräfte erforderlich.
Da üblicherweise das Schleuderaggregat bezüglich des Stoßmittelpunktes P im labilen Gleichgewicht steht, ist es notwendig, Stützfedern anzubringen. Diese sollen nur das stabile Gleichgewicht erbringen. Sie müssen so weich sein, daß das dynamische System möglichst wenig beeinflußt wird.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Ausführung eines Wasch-Schleuder-Aggregats, bei dem der Antrieb oberhalb des Schwerpunktes liegt und die Abfederung ebenfalls oberhalb des Schwerpunktes angeordnet ist, und F i g. 2 eine Ausführung mit dem Antrieb unterhalb des Schwerpunktes und Anordnung der Abfederung am unteren Teil des Maschinengehäuses.
Das Wasch-Schleuder-Aggregat 1, das einen Antrieb 4 aufweist, ist, im Stoßmittelpunkt P hängend, an Federn 2 am Außengehäuse 7 aufgehängt. Innerhalb des Wasch-Schleuder-Aggregats 1 ist eine nicht dargestellte Wasch- und Schleudertrommel angeordnet, die die Mittelachse M bildet, wobei der Schwerpunkt S im Abstand s auf der Hoch-Quer-Achse H, Q liegt.
Der Stoßmittelpunkt P liegt im Abstand p vom Schwerpunkt S entfernt, und den Punkt P schneidet der eine Schenkel des über dem Trägheitsradius i errichteten rechtwinkligen Dreiecks und der andere Schenkel den Mittelpunkt M. Um den Mittelpunkt M dreht sich die Unwucht 6 exzentrisch.
Das Ausführungsbeispiel in F i g. 2 hat denselben Aufbau der im Stoßmittelpunkt angeordneten Abfederung am Gehäuse 7, wobei noch eine oder mehrere Stützfedern 3 zwischen dem Wasch-Schleuder-Aggregat 1 und dem Außengehäuse 7 angeordnet sein können. Diese Stützfedern können, wie bei der Feder 5 angedeutet ist, auch an einer anderen Stelle, z. B. unterhalb des Schwerpunktes, liegen.

Claims

Patentansprüche: 1. Elastische Lagerung eines Wasch-Schleuder-Aggregats mit horizontaler Trommelwelle, d adurch gekennzeichnet, daß die Tragfedern (2) zwischen dem Aggregat (1) und dem Außengehäuse (7) in dem zur Drehachse gehörenden Stoßmittelpunkt, d. h. in jenem Punkt (P) angeordnet sind, der ein Eckpunkt des rechtwinkligen Dreiecks über der Hypotenuse (M-S-P) mit dem Trägheitsradius (i) als Höhe ist.
2. Elastische Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steifigkeiten der Tragfedern (2) in Kilogramm je Zentimeter im Stoßmittelpunkt (P) in Querrichtung (Q) und in Hochrichtung (H) höchstens halb so groß sind wie das Gesamtgewicht (S) in Kilogramm.
3. Elastische Lagerung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steifigkeit in Querrichtung etwa gleich ist der Steifigkeit in Hochrichtung, multipliziert mit dem Ausdruck 12 : (l2 - p2).
4. Elastische Lagerung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß bei labiler Stellung des Wasch-Schleuder-Aggregats (1) zu Punkt (P) ein oder mehrere Stützfedern (3) angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1069 431; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1769 815; »Hütte« 27. Auflage, Band I, S. 393; »Hütte« 27. Auflage, Band II, S. 300; D u b b e 1, Taschenbuch für den Maschinenbau, 1958, S. 262, 263.