DE1189468B

DE1189468B - Washer with spin cycle

Info

Publication number: DE1189468B
Application number: DEM40372A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Gerhard Schlick; Dr Hans Gebelein; Max Corsepius
Original assignee: Constructa GmbH
Current assignee: Constructa GmbH
Priority date: 1959-01-31
Filing date: 1959-01-31
Publication date: 1965-03-18

Description

Waschmaschine mit Schleudergang Bei Waschmaschinen mit Schleudergang, deren die Wasch- und Schleudertrommel enthaltender Laugenbehälter im Maschinengehäuse starr angeordnet ist, werden vor allem während des Schleuderganges, also bei hoher Drehzahl der Trommel, infolge der ungleichmäßigen Verteilung des Waschgutes erhebliche Unwuchtkräfte auf das Maschinengehäuse übertragen. Solche Maschinen müssen daher auf soliden Fundamenten fest verankert werden.Washing machine with spin cycle For washing machines with spin cycle, their tub containing the washing and spinning tubs in the machine housing is rigidly arranged, are especially during the spin cycle, so at high Rotation speed of the drum, due to the uneven distribution of the items to be washed, considerable Transferring unbalance forces to the machine housing. Such machines must therefore be firmly anchored on solid foundations.

Um die Unwuchtkräfte vom Maschinengehäuse fernzuhalten, ist es bekannt, den Laugenbehälter zusammen mit der Antriebseinrichtung für die Wasch-und Schleudertrommel im Rahmen des Gehäuses elastisch aufzuhängen. Als Aufhängeelemente dienen vor allem Schraubenfedern, Gummibänder od. dgl., die einerseits mit dem Gehäuse und andererseits mit dem Laugenbehälter bzw. der Antriebseinrichtung verbunden sind. Bei der Bemessung solcher federnder Elemente muß aber darauf geachtet werden, daß die Eigenfrequenz der Federn nicht mit der Umlauffrequenz der Wasch- und Schleudertrommel übereinstimmt, da andernfalls die auftretende Resonanz zu erheblichen Erschütterungen des gesamten Maschinengehäuses führen und der Zweck einer derartigen elastischen Aufhängung nicht erfüllt wird. Andererseits müssen die Federn so bemessen sein, daß sie den Laugenbehälter mitsamt der Wasch- und Schleudertrommel und dem Antrieb ohne allzu große Längendehnung tragen können. Da nämlich die Unwuchtkomponente in ihrer maximalen Stärke periodisch sowohl horizontal als auch vertikal auftritt, findet eine nicht unerhebliche Längendehnung der Federn entsprechend der Umlauffrequenz der Trommel statt, die zum Anschlagen der schwingenden Teile an den ruhenden Maschinenteilen führen kann. Die Amplitude der schwingbeweglich gelagerten Teile muß also sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung begrenzt sein. Diese Bemessungsvorschrift für die Federn ist aber mit der Forderung nach deren ausreichend unterkritischer Dimensionierung nicht immer in Einklang zu bringen.In order to keep the imbalance forces away from the machine housing, it is known the tub together with the drive device for the washing and spinning drum suspend elastically in the frame of the housing. Above all, they serve as suspension elements Coil springs, rubber bands or the like. On the one hand with the housing and on the other hand are connected to the tub or the drive device. When dimensioning Such resilient elements must be taken to ensure that the natural frequency the springs do not match the rotational frequency of the washing and spinning drum, otherwise the resonance that occurs will cause considerable shaking of the whole Lead machine housing and the purpose of such an elastic suspension is not is fulfilled. On the other hand, the springs must be sized so that they the tub including the washing and spinning drum and the drive without excessive length expansion can carry. Because the unbalance component is periodic in its maximum strength occurs both horizontally and vertically, there is a not inconsiderable elongation of the springs in accordance with the frequency of rotation of the drum instead of the ones that hit it vibrating parts can lead to stationary machine parts. The amplitude the vibratingly mounted parts must therefore both in vertical and in be limited in the horizontal direction. This design rule for the springs is but not with the requirement for their sufficiently subcritical dimensioning always to reconcile.

Um diese Nachteile weitgehend auszuschalten, ist es bei einer Waschmaschine mit einer um eine vertikale Achse umlaufenden Wasch- bzw. Schleudertrommel bereits bekannt, zum Ausgleich von insbesondere im Schleuderbetrieb auftretenden Trommelunwuchten die die Wasch- und Schleudertrommel enthaltende Außentrommel im Maschinengehäuse mittels Pendellenkern beweglich aufzuhängen. Letztere bestehen dabei aus einfachen starren Lenkerstäben, die jedoch nur eine horizontale Ausgleichbewegung der Außentrommel ermöglichen. Schließlich ist auch eine Waschmaschine mit einer um eine horizontale Achse drehbar gelagerten Wasch-und Schleudertrommel bekanntgeworden, bei der das aus Innen- und Außentrommel sowie aus dem Antriebsmechanismus bestehende schwingende System beidseitig über Pendellenker aufgehängt ist, die jeweils aus zwei im wesentlichen rechtwinklig miteinander über ein durch eine Gummimuffe gebildetes Gelenk verbundenen Lenkerstäben bestehen. Der eine Lenkerstab ist hierbei an der unteren Seite der Außentrommel horizontal nach außen weisend und der andere vertikal hängend am Maschinengehäuse angelenkt. Auch an diesen beiden äußeren Anlenkstellen sind als elastische Rückstellelemente dienende, durch Gummimuffen gebildete Gelenkstellen vorgesehen, über die die auftretenden Unwuchtmomente abgefangen werden sollen. Die Gummimuffen werden aber einer nicht unerheblichen Beanspruchung unterworfen, die sich insbesondere beim Schleudergang und vor allen Dingen im Bereich der kritischen Drehzahl der Wasch- und Schleudertrommel voll auswirkt, so daß die Muffen verhältnismäßig schnell verschleißen und daher ein einwandfreies Abfangen der Unwuchtmomente nicht mehr erlauben. Durch mangelhaftes Abfangen der vertikalen Unwuchtkräfte wird auch die Aufstellfläche der Maschine stark beansprucht. Es gerät nämlich nicht nur die Maschine, sondern auch die Bodenfläche des Aufstellortes in mehr oder weniger heftige Schwingungen. Bei ungenügendem Abfangen der horizontalen Unwuchtkräfte der umlaufenden Wasch-und Schleudertrommel entstehen Kippmomente, die die Standsicherheit der Waschmaschine beeinträchtigen.In order to largely eliminate these disadvantages, it is with a washing machine with a washing or spinning drum rotating around a vertical axis known to compensate for drum imbalances that occur in particular during the spin operation the outer drum containing the washing and spinning drum in the machine housing Can be suspended flexibly by means of a pendulum link. The latter consist of simple rigid handlebars, which, however, only provide a horizontal compensation movement of the outer drum enable. Finally, there is also a washing machine with a horizontal one Axis rotatably mounted washing and centrifugal drum became known, in which the oscillating ones consisting of the inner and outer drum and the drive mechanism System is suspended on both sides via pendulum links, each essentially consisting of two connected at right angles to one another via a joint formed by a rubber sleeve Handlebars exist. One of the handlebars is on the lower side of the Outer drum pointing horizontally outwards and the other hanging vertically on the machine housing hinged. These two outer articulation points are also used as elastic restoring elements Serving articulation points formed by rubber sleeves are provided over which the occurring Imbalance moments are to be absorbed. The rubber sleeves are not one Subject to negligible stress, especially during the spin cycle and above all in the area of the critical speed of the washing and spinning drum fully affects, so that the sleeves wear out relatively quickly and therefore no longer allow the unbalance torques to be properly absorbed. By inadequate The machine's footprint is also responsible for absorbing the vertical imbalance forces heavily used. Because it gets caught not just the machine, but also the floor area of the installation site in more or less violent vibrations. In the case of insufficient absorption of the horizontal imbalance forces of the rotating washing and The centrifugal drum creates tilting moments that reduce the stability of the washing machine affect.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Waschmaschine mit Schleudergang, deren Wasch- und Schleudertrommel um eine nahezu horizontale Achse umläuft und in einer Außentrommel gelagert und das schwingbewegliche Trommelsystem innerhalb des Gehäuses mittels Pendel aufgehängt ist, wobei ein elastisches Element vorhanden ist, welches die schwingbewegliche Außentrommel in ihre Ausgangslage zurückbringt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Waschmaschine dieser Art zu schaffen, bei der sowohl die horizontal als auch die vertikal wirkenden Unwuchtkräfte weitgehend gleichmäßig aufgefangen werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Pendel als Stab-Knickpendel ausgebildet sind, deren Knickgelenke durch ein elastisches Rückstellelement miteinander verbunden sind. Auf diese Weise wird es möglich, eine Waschmaschine mit Schleudergang in bezug auf ihr Außengehäuse weitgehend schwingungsfrei zu gestalten. Die maximal auftretende Auslenkung des Laugenbehälters wird dabei durch die Stablänge des Pendels bzw. die Länge des gestreckten Knicklenkerpaares bestimmt.The invention relates to a washing machine with a spin cycle, whose washing and spinning drum revolves around an almost horizontal axis and in mounted on an outer drum and the oscillating drum system within the Housing is suspended by means of a pendulum, an elastic element being present is, which brings the oscillating outer drum back into its starting position. The invention is based on the object of creating a washing machine of this type, in which both the horizontally and the vertically acting unbalance forces are largely be caught evenly. This is achieved according to the invention in that the pendulums are designed as rod-articulated pendulums, the articulated joints by an elastic Reset element are connected to each other. In this way it becomes possible to have a Washer with spin cycle largely vibration-free with respect to its outer housing to design. The maximum deflection of the tub is thereby by the rod length of the pendulum or the length of the stretched articulated link pair certainly.

Weitere Merkmale der Erfindung sind an Hand einiger in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben. Dabei zeigt F i g. 1 die neue Aufhängung mittels Pendellenkern, die aus je zwei über ein Knickgelenk miteinander verbundenen Lenkerstäben bestehen, wobei die Knickgelenke durch eine Feder miteinander verbunden sind, während F i g. 2 und 3 entsprechende Aufhängungen, jedoch mit abgeänderten Federanordnungen, darstellen.Further features of the invention are based on some in the drawing schematically illustrated embodiments described. F i g. 1 the new suspension by means of a pendulum link core, which consists of two each via an articulated joint There are interconnected handlebars, the articulated joints by a Spring are interconnected, while F i g. 2 and 3 corresponding suspensions, but with modified spring arrangements.

Der die Wasch- und Schleudertrommel enthaltende, ebenfalls trommelartig ausgebildete Laugenbehälter 1 ist durch einen Kreis dargestellt. Am Behälterumfang sind Gelenke 2 vorgesehen, an denen die aus je zwei über ein Knickgelenk 3 miteinander verbundenen Lenkerstäben 4, 5 bestehenden Pendellenker angelenkt sind. An ihren oberen Enden sind die Lenkerstäbe 5 gelenkig mit dem Maschinengehäuse 6 verbunden. Die Knickgelenke 3 sind durch eine Zugfeder 7 miteinander verbunden. Auf diese Weise kann der Laugenbehälter 1 sowohl in der Horizontalen als auch in der Vertikalen frei schwingen. Der zum beweglichen System gehörende, im wesentlichen mit der Trommelachse zusammenfallende Schwerpunkt S schwingt um seine Ruhelage So. Von dem Schwerpunkt S ist der Schwerpunkt Ss zu unterscheiden, den das schwingende System besitzt, sofern die Wasch- und Schleudertrommel mit in ihr unsymmetrisch lagernder Wäsche gefüllt ist. Er sei um den Abstand a von S entfernt. Die Größe a hängt von der Wäschemenge und von der Lage der Wäsche in der Trommel ab. Wenn die Wasch- und Schleudertrommel rotiert, bewegt sich SS um S mit der Drehgeschwindigkeit der Trommel. Diese Rotation der exzentrisch gelagerten Wäsche ruft eine Schwingbewegung des aufgehängten Laugenbehälters 1 um seine Ruhelage, also eine entsprechende Umlaufbewegung des Punktes S um So, hervor, deren Maximalamplitude wesentlich davon abhängt, wie die anregende Frequenz und die Eigenfrequenz des schwingungsfähigen Systems sich zueinander verhalten. Gleichheit beider Frequenzen würde Resonanz ergeben. Bei dem Betrieb der Wasch- und Schleudertrommel im Schleudergang ist jedoch die Frequenz sehr groß gegenüber der Eigenfrequenz des schwingungsfähigen Systems, d. h. der Schleudergang ist »überkritisch«. Im Endeffekt bewegt sich das System so, daß sein Schwerpunkt SS in Ruhe bleibt. Zwischen der Erregung und der Auslenkung besteht ein Phasenunterschied von 180°. The tub 1 , which contains the washing and spinning drum and is also drum-like, is represented by a circle. Joints 2 are provided on the circumference of the container, to which the two link rods 4, 5, each consisting of two link rods 4, 5 connected to one another via an articulated joint 3, are articulated. At their upper ends, the link rods 5 are connected to the machine housing 6 in an articulated manner. The articulated joints 3 are connected to one another by a tension spring 7. In this way, the tub 1 can swing freely both horizontally and vertically. The center of gravity S, which belongs to the moving system and essentially coincides with the drum axis, oscillates around its rest position So. The center of gravity Ss must be distinguished from the center of gravity S, which the oscillating system possesses if the washing and spinning drum is filled with laundry stored asymmetrically in it is. Let it be removed from S by the distance a. The size a depends on the amount of laundry and the position of the laundry in the drum. When the washing and spinning tubs rotate, SS moves S at the speed of rotation of the drum. This rotation of the eccentrically stored laundry causes the suspended tub 1 to oscillate around its rest position, i.e. a corresponding orbital movement of the point S around So, the maximum amplitude of which depends essentially on how the stimulating frequency and the natural frequency of the oscillating system relate to one another. Equality of both frequencies would result in resonance. When operating the washing and spinning drum in the spin cycle, however, the frequency is very high compared to the natural frequency of the vibratory system, ie the spin cycle is "supercritical". In the end, the system moves so that its center of gravity SS remains at rest. There is a phase difference of 180 ° between the excitation and the deflection.

Dadurch, daß die den Laugenbehälter 1 tragenden Pendellenker als Stab-Knickpendel 4, 5 ausgebildet sind, deren Knickgelenke 3 durch die als elastisches Rückstellelement dienende Zugfeder 7 miteinander verbunden sind, können sie im Gegensatz zu den bekannten Aufhängungen nicht nur die horizontalen, sondern auch die vertikalen Kraft- bzw. Schwingungskomponenten auffangen und kompensieren, so daß der Laugenbehälter 1 sowohl in der Horizontalen als auch in der Vertikalen frei schwingen kann.The fact that the pendulum link carrying the tub 1 is a rod-articulated pendulum 4, 5 are formed, the articulated joints 3 by the elastic restoring element serving tension spring 7 are connected to each other, they can in contrast to the known Suspensions not only the horizontal, but also the vertical force resp. Catch vibration components and compensate so that the tub 1 both can swing freely in the horizontal as well as in the vertical.

Bei der in F i g. 2 dargestellten Aufhängung sind die Knickgelenke 3 nicht untereinander, sondern einzeln mit je einem der gegenüberliegenden Festpunkte des Maschinengehäuses 6, z. B. über die Federn 8 und 9, elastisch verbunden. Die Knickgelenke 3 können aber auch mit anderen Festpunkten des Gehäuses oder aber, wie F i g. 3 zeigt, mit den Anlenkstellen 2 der Trommelaufhängung einzeln elastisch verbunden sein.In the case of the in FIG. 2, the articulated joints 3 are not among each other, but individually with one of the opposite fixed points of the machine housing 6, z. B. via the springs 8 and 9, elastically connected. The articulated joints 3 can, however, also be connected to other fixed points of the housing or, as in FIG. 3 shows to be individually elastically connected to the articulation points 2 of the drum suspension.

In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die größte vertikale Auslenkung des Laugenbehälters 1 durch die gestreckte Länge der Stab-Knickpendel gegeben, während die maximale Amplitude seiner horizontalen Auslenkung eine Funktion der Pendellänge einerseits und der Kreisfrequenz und Unwuchtkraft andererseits ist. Bei der verhältnismäßig großen Länge der Pendel und daher kleinen Pendelfrequenz gegenüber der beim Schleudergang auftretenden Unwuchtfrequenz ist die Auslenkung vergleichweise gering. Durch die Anordnung der erfindungsgemäß ausgebildeten Einbauten im Gehäuse der Waschmaschine steht seitlich mehr Raum zur Verfügung als in der Höhe bzw. nach oben oder unten, so daß die Gefahr eines seitlichen Anschlagens des schwingenden Systems auch insoweit herabgesetzt wird. Das ist deswegen wichtig, weil die in horizontaler Richtung auftretenden Kräfte im Hinblick auf das zu vermeidende Kippmoment bei Waschmaschinen besonders gefährlich sind.In the illustrated embodiments, the largest is vertical Deflection of the tub 1 by the extended length of the rod-articulated pendulum given, while the maximum amplitude of its horizontal deflection is a function the pendulum length on the one hand and the angular frequency and imbalance force on the other. With the relatively large length of the pendulum and therefore low pendulum frequency compared to the unbalance frequency occurring during the spin cycle is the deflection comparatively low. Due to the arrangement of the internals designed according to the invention There is more space on the side in the washing machine housing than in the height or up or down, so that there is a risk of the swinging System is also reduced to that extent. This is important because the horizontal Direction of forces occurring with regard to the overturning moment to be avoided in washing machines are particularly dangerous.

Die Erfindung kann im Rahmen der aufgezeigten Merkmale abgeändert werden. So ist es beispielsweise möglich, auch mehrere Lenkerpaare vorzusehen oder deren Gelenke mit anderen Federzügen zu versehen.The invention can be modified within the scope of the features indicated will. For example, it is also possible to provide several pairs of links or to provide their joints with other balances.

Claims

Claim: Washing machine with spin cycle, the washing and spinning drum of which revolves around an almost horizontal axis and is mounted in an outer drum and the oscillating drum system is suspended within the housing by means of a pendulum, an elastic element being present which brings the oscillating outer drum back to its starting position , characterized in that the pendulums are designed as rod-articulated pendulums (4, 5), the articulated joints (3) of which are connected to one another by an elastic restoring element (7). Considered publications: German Patent Nos. 760 743, 843 388, 860 633, 890 037; French Patent Specification No. 1,054,004. U.S. Patent No. 2,318,806.