DE1460914A1 - Vorrichtung zum Antrieb von Waeschewaschmaschinen - Google Patents

Description

Engina MATRA Äff. 2 add.

Vorrichtung zum Antrieb von Waschewaschmaschinen. Zusatzanmeldung zu dem Hauptpatent (Anmeldung E 29.406 Vila/

J vom 29. Mai 1965)

Das Hauptpatent beschreibt eine Vorrichtung zum Antrieb einer Trommel oder eines Korbes einer Waschmaschine, welche gestattet, die Trommel mittels eines einzigen Elektromotors nach Belieben mit der Waschdrehzahl und der Ausschleuderdrehzahl anzutreiben. .

Die Erfindung hat eine Antriebsvorrichtung für den Korb oder die Trommel einer Waschmaschine zum Gegenstand, welche gestattet, das Waschen und das Aueschleudern unter besseren Bedingungen als bisher vorzunehmen.

Die Erfindung bezweckt insbesondere die Schaffung einer Antriebsvorrichtung, welche die Behandlung empfindlicher

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Artikel, wie Wollsachen, und selbst Artikel aus Nylon einschliesslich dem Ausschleudern nach ihrem Waschen ohne Beschädigungsgefahr gestattet.

Die Erfindung bezweckt ferner die Schaffung einer Antriebsvorrichtung für Waschmaschinen, welche gestattet, mit der gleichen Haschine Artikel aus ganz verschiedenen Materialien zu behandeln, und welche der Hausfrau die Möglichkeit gibt, wirksamere und leichtere Waschvorgänge - vorzunehmen.

Die Erfindung bezweckt ferner die Schaffung eines Verfahrens und einer Antriebsvorrichtung, welche di.,s Auftreten von heftigen Schwingungen der Wasjhmaschine selbst bei den hohen Drehzahlen des Korbes verhindern.

Die Erfindung bezweckt somit die Schaffung einer . Antriebsvorrichtung für Waschmaschinen, v/elehe gestattet, hohe Drehzahlen unter den günstigsten Stabilitätsbedingungen der Maschine zu erzielen, so dass besonders einfache Aufhängevorrichtungen benutzt werden können, im Gegensatz zu den komplizierten kostspieligen Vorrichtungen, welche bisher bei grossen Drehzahlen des Korbes benutzt werden mussten. ·;·ι·

Die Erfindung bezweckt ferner die Schaffung einer Antriebsvorrichtung, welche einer Waschmaschine eine grössere Sicherheit gibt, indem sie die ^efahr verringert oder selbst aufhebt, welche bei einer unzeitigen öffnung der zum Einfüllen der Wasche vorgesehenen Tür entstehen kann.

In dieser Hinsicht bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Antriebsvorrichtung, welche dieses Ergebnis ohne Erschwerung der Herstellung liefert.

Ganz allgemein bezweckt also die Erfindung die

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BAD ORK3INAL

Schaffung einer Antriebevorrtchtung für Waschmaschinen,welche die Ausnutzungsmöglichkeiten derselben entwickelt und ihr Anwendungsgebiet wesentlich erweitert.

Die Vorrichtung zum Antrieb einer trommel oder eines Korbes einer Waschmaschine mit den beiden Betriebsbedingungen entsprechenden elektromagnetischen Kupplungseinrichtungen und mechanischen Kupplungseinrichtungen it-t erfindungsgeniäss so ausgebildet, dass die kleine Drehzahl dem Arbeitszustand der elektromagnetischen Kupplung und eine höhere Drehzahl dem Arbeitszustand der mechanischen Kupplung entspricht.

Drfindungsgeniäss erfolgt also die Umschaltung zum übergang von einer kleinen Drehzahl zu einer grossen Drehzahl dadurch, dass die Spule der elektromagnetischen Kupplung ausgeschaltet wird, so dass der Drehantrieb des Korbes mit grösserer Drehzahl über die mechanische Kupplung erfolgt, deren Wirksamkeit nach Belieben eingestellt werden kann, und welche von den etwaigen Schwankungen der Kenngrössen des elektrischen Speisestroms unabhängig ist.

Mit einer eiiindunrsgemässen Vorrichtung kann man somit den Korb oder die '-trommel von einer bestimmten Drehzahl auf eine höhere Drehzahl mit jeder gewünschten Stetigkeit bringen. Die Vorrichtung ermöglicht also nie Vornahme des gewünschten Übergangs von der kleinen Drehzahl auf die grosse Drehzahl des Korbes.

Die Erfindung betrifft in dieser Hinsicht ein Verfahren zur behandlung von Wasche in einer Waschmaschine, gemäts welchem die Wasche zunächst In einem Korb behandelt wird, welcher mit einer Drehzahl von höchstens 100 U/m läuft,

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worauf sie in einem Kort behandelt wird, welcher mit einer höheren Drehzahl läuft, welche grössenordnungsmässig einige hundert Umdrehungen betragen kann, wobei jedoch der übergang zwischen diesen beiden Drehzahlen mit einer allmählich zunehmenden Beschleunigung erfolgt, derart, dass der übergang zu der hohen Drehzahl in einer beträchtlichen Zeit in der Grössenordnung von 10 bis 30 Sekunden erfolgt.

Es hat sich nämlich gezeigt, dass durch dieses Verfahren die Schwingungen der Maschine bei der hohen Drehzahl beträchtlich verringert werden. Dies rührt davon her, dass infolge' der Dauer der Übergangsphase eine betrechtliche Flüssigkeitsmenge aus dem Korb ausgetrieben wird, bevor er die hohe Drehzahl erreicht, so dass seine Unwucht erheblieh abgenommen hat, wenn er die hohe Drehzahl erreicht.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Ausführungsform, gemäss welcher der Antrieb des Korbes mittels eines einzigen Elektromotors erfolgt, welcher unter zwei Bedingungen gespeist werden kann, welche zwei Drehzahlen entsprechen, von denen die eine das doppelte der anderen ist. Ein einfaches Mittel hierfür besteht darin, entweder zwei Pole oder vier Pole des Motors zu speisen.

Ein typisches Arbeitsspiel der erfindungsgemässen Antriebsvorrichtung ist dann folgendes : In einem ersten Zustand läuft der Elektromotor mit seiner geringen Drehzahl von z.B. 1500 U/m, da seine vier Pole gespeist werden, und die Antriebsvorrichtung befindet sich in dem der Untersetzung entsprechenden Zustand, in welchen erfindungsgemäss die Spule der elektromagnetischen Kupplung erregt ist, xas

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übrigens nur einen verhaltnismaesig geringen Stromverbrauch erfordert. Der Korb wird dann mit der kleinsten Drehzahl von z.B. gröaBenordnungsmaeiig 50 U/m angetrieben« Das Antriebsmoment ist dann vernaltniamäeeig hoch und überwindet das Gewicht der Wasche, welche nacheinander auf einem kurzen Weg von der tiefsten Stelle mitgenommen wird, dann angehoben wird und wieder an die tiefste Stelle zurückfallt, usw*

In dem zweiten Betriebszustand der Haschine wird die Speisungsart des Elektromotors verändert, indem von den vier Polen nur zwei Pole gespeist werden, ohne dass die übertragung zwischen dem Motor und dem Korb verändert wird. Die Drehzahl des Korbes geht dann auf etwa 100 U/m über. Dies ist die Drehzahl, bei welcher ein Ausschleudern sehr empfindlicher Artikel, wie Artikel aus Nylon oder Wolle, erfolgen kann·

Ein dritter Betriebszustand der Maschine ist der, bei welchem? der Motor von neuem für einen Lauf mit 1500 U/m gespeist wird und die Übertragung auf die hohe Drehzahl umgeschaltet wird. Diese Umschaltung besteht erfindungsgemäss in der Entregung der Spule, so dass die übertragung der Bewegung von dem Elektromotor bis auf den Korb über eine mechanische Schlupfkupplung erfolgt» welche die Aufgabe eines Drehmoment» begrenzers erfüllt. Die zwischen den für die Kupplung vorgesehenen Scheiben o.dgl. angeordneten elastischen Einrichtungen» wie federn o.dgl., eind so eineteilbar, date das Drehmoment auf den gewünsohten Wert begrenzt wird, welcher etwa ein fünftel des dem früheren Zustand entsprechenden Moments betragen kann, wobei jedoch diese Zahlenangabe keine Beschränkung dar«· stellt. Es wird so die erste grosse Drehzahl erreicht, welche

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grössenordnungsmässig 400 U/m betragen kann, jedoch mit einem sa allmählichen übergang, dass der Übergang von der zweiten kleinen Drehzahl auf die erste grosse Drehzahl grossenordnungsmässig 10 bis 30 Sekunden dauert. Wahrend dieser Phase wird, das in der Wasche enthaltene Wasser allmählich ausgeschieden, so dass bei Erreichung der hohen Drehzahl die etwaige Unwucht verhältnismässig klein ist und daher die Schwingungen gering sind.

PUr den vierten Zustand wird wiederum die Speisung des Elektromotors verändert. Der Motor läuft mit 3000 U/m, un d der Korb wird infolge der Zwischenschaltung der mechanischen Schlupfkupplung ebenfalls allmählich immer schneller in Umdrehung versetzt und auf die zweite grosse Drehzahl gebracht, deren Wert das Doppelte der ersten grossen Drehzahl betragt» Selbst bei dieser höchsten Drehzahl bleiben die Schwingungen gering.

Infolge der erfindungsgemassen Vorrichtung befindet sich also die Maschine in allen !allen in der günstigsten Bedingung für die an der Wasche vorzunehmende Behandlung. Gemäss einem weiteren Kennzeichen der Erfindung wird die Spule der elektromagnetischen Kupplung als Sicherheitsvorrichtung zur Vermeidung der Gefahr benutzt, welche von einem tfehlmanöver herrührt, z.B. der öffnung einer Tür, wenn der Korb mit grosser Geschwindigkeit läuft« Erfindungsgemäss steuert die öffnung einer Tür o.dgl. die Erregung der Spule. Diese Erregung stellt die Wiedereinschaltung von Untersetzungsgetrieben zwischen dem

und dem

Elektromotor/Korto her, so dass der Motor und die mit ihm verbundenen Teile dann die Rolle einer elektromagnetischen Bremse spielen, welche den Korb plötzlich verlangsamt. Die elektro-

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magnetische Kupplung erfüllt hier die Aufgabe eines Bremsmomentbegrenzers, wodurch ein Rutschen zwischen mit dem Korb verbundenen Teilen und mit dem Motor verbundenen Teilen verhindert wird, insbesondere zwischen dem Treibriemen und der Riemenscheibe, wodurch eine vorzeitige Abnutzung des Treibriemens vermieden wird.

In dieser Hinsicht sieht die Erfindung die Einschaltung eines ohmschen Widerstands in den Speisekreis der Spule Oedgl. vor, wodurch für das Bremsmoment ein Wert festgelegt wird, welcher kleiner als das Antriebsmoment des Korbes ist, wenn dieser über die elektromagnetische Kupplung angetrieben wird.

Die Erfindung sieht ferner vor, dass nach einer vorbestimmten Verlangsamung der Speisestrom des Motors ausgeschaltet wird.

Die Erfindung ist nachstellend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Pig. 1 ist eine teilweise geschnittene auseinandergezogene Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung.

Pig· 2 ist eine geschnittene Teilansicht der Vorrichtung.

Pig· 3 zeigt gewisse in Pig. 2 dargestellte Teile in einem anderen Zustand.

Piß· 4 ist eine Seitenansicht der gleichen in Pig· dargestellten Teile, jedoch mit einem anderen Schnitt.

Pig. 5 ist ein Längsschnitt einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgegemäesen Vorrichtung,

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Die erfindungsgemasse Antrie.bevorrich.tung ist zrwischen einem Korb oder einer Trommel einer Waschmaschine und einem Elektromotor 100 angeordnet, dessen Ausgangswelle 101 nach Belieben mit der einen oder der anderen von zwei Drehzahlen angetrieben werden kann, deren Verhältnis 1 : 2 beträgt, indem in an sich bekannter Weise entweder die vier Pole d es Motors oder nur awei Pole gespeist werden. An der Welle 101, welche in einem von einem Plansch 103 getragenen kugellager 102 gelagert ist, ist ein Zahnrad 104 befestigt. Mit diesem Zahnrad steht ein zweites Zahnrad 105 oder Zwischenzahnrad in Eingriff, welches durch ein Zahnrad 106 verlängert und von einer an dem Plansch 103 befestigten Welle 107 getragen wird. Das Zahnrad 106 steht mit einem Zahnrad 108 in Eingriff, welches fest mit einer Scheibe 110 verbunden ist, welche auf ihrer Aussenseite 111 einen Belag 112 trägt. Die Scheibe ist auf einer lauffläche 109 der Welle 101 drehbar.

An der sekundären, das Zahnrad 108 und die Scheibe 110 umfassenden Anordnung ist in zwei Kugellagern 113 und ein Kranz 115 einer elektromagnetischen Kupplung drehbar gelagert, deren Spule 116 bei ihrer Erregung einen Fluss erzeugt, welcher sich über eine von einer kreisförmigen Rippe 118 eingefasste Scheibe 117 schliesst. Der Kranz 115 ist mit einem Plansch 120 fest verbunden, welcher durch Schrauben an einer Randleiste 122 des Flansche 103 befestigt ist, welöhe hierfür Hülsen mit Innengewinde 121· trägt.

Durch die Rippe 118 und die Scheibe 117 treten Bohrungen II9. Die Rippe 118 besitzt ferner Gewindelocher 123, weiohe sich nicht in der Scheibe 117 fortsetzen. Mit den

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Gewindelöchern 123 wirken Gewindebolzen 124 zuiammen, welche in einen erweiterten Kopf 125 auelaufen» deren jeder »ur Abstützung einer Schraubenfeder 126 dient, deren anderes Ende eich an einer Schulter 127 abstutzt, durch deren öffnungen frei die Bolzen 124 treten, und welche einer Riemenacheibenanordnung 129 angehört, deren Nabe 130 auf einer Rohrwelle einer Scheibe 132 mit einem Kupplungsbelag 133 drehbar ist, welche an der Welle 101 angebracht ist und mit der Drehzahl derselben mittels der lagerflache 109 angetrieben wird. Der Belag 133 kann mit einem Ring 134 zusammenwirken, welcher am Umfang löcher 135 aufweist, durch welche die Bolzen 124 treten. Hohlniete 136 (Fig. 4) dienen zur Befestigung eines oder mehrerer Federblatter 137 an dom Ring 134» deren andere Enden durch Niete 138 an der Riemenscheibenanordnung 129 befestigt sind. Schrauben 139 (Fig. l) mit "Vieleckkopf 140 wirken mit Gewindebohrungen 141 der Scheibe 117 zusammen. Der Zusammenbau erfolgt durch auf das Gewindeende von an dem Flansch 103 befestigten Stiften 143 aufgeschraubte Muttern 142.

Fig. 2 zeigt schematisch den Zustand der Vorrichtung für den Antrieb der Riemenscheibe 144 der Anordnung 129 mit den kleinen Drehzahlen. Die Spule 116 ist erregt, so dass die Scheibe 117 gegen den Kranz 115 gezogen wird. Der an der Scheibe 117 befestigte Ring 134 wird dann gegen den ^elag 112 der Scheibe 110 gedrückt. Der Kraftfluss verlauft dann auf dem durch die Pfeile markierten Weg. Br wird von dem Zahnrad 104 aus durch das Zahnrad 105, das Zahnrad 106, das Zahnrad 108, die Scheibe 110 und den gegen den Belag 112 gedruckten Ring 134 auf die Riemensoheibenanordnung 129übertragen, welche

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mit der sich aus der Zwischenschaltung des mechanischen Untersetzungsgetriebes mit den Zahnrädern 104» 105, 106, 108 ergebenden kleinen Drehzahl angetrieben wird. Bei einer Drehzahl dee Motors 100 von z.B. 1500 U/m läuft der durch einen über die Riemenscheibe 144 laufenden Treibriemen angetriebene Korb z.B. mit 50 U/m. Wenn infolge der Speisung von nur zwei Polen des Motors 100 dieser mit 3000 U/m läuft, läuft der Korb oder die Trommel, in welche die Wasche gebracht ist, in dem gleichen Zustand der Antriebsvorrichtung mit 100 U/m.

Die übergang auf die grossen Drehzahlen des Korbes erfolgt einfach durch Unterbrechung der Erregung der Spule 116. Die Federn 126, deren Wirkung durch die Einstellung der Schrauben 124 dosiert wird, drücken den Ring 134 gegen die Scheibe 132, da dann die Anziehung zwischen der Scheibe 117 und dem Kranz 115 aufgehört hat. Der Ring 134 wirkt mit dem Belag 133 zusammen, und die Motorwelle 101 treibt mit ihrer eigenen Drehzahl die kiemenscheibenanordnung 129 über die Scheibe 132, die Scheibe 134 und die Gewindebolzen 124 gemäss dem schematisch durch die Pfeile der Pig· 3 dargestellten Kraftfluss an. Man erhält so die Drehzahlen des Korbes, welche bei dem betrachteten Beispiel je nach der Art der Speisung des Elektromotors 100 400 U/m und 800 U/m betragen können. Die hohe Drehzahl wird jedenfalls nur allmählich infolge des Drehmomentbegrenzers erreicht, welcher durch die Federn 126 gebildet wird, welche den Anpressdruck zwischen dem Ring 134 und dem Belag 133 regeln.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die Zahnräder durch Riemenscheiben ersetzt sind. Auf der Ausgangs-

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welle 160 des Elektromotors 161 ist eine Riemenscheibe 162 befestigt, über welche ein Treibriemen 163 läuft, welcher ausserdem über eine auf einer Zwischenwelle 165 drehbare Riemenscheibe 164 läuft. Die Riemenscheibe 164 ist mit einer zweiten Riemenscheibe 166 kleineren Durchmessers fest verbunden, über welche ein Treibriemen 167 läuft, welcher über eine auf der Welle 160 drehbare Riemenscheibe 168 läuft. Die Ausbildung der Gesamtanordnung entspricht der oben beschriebenen Ausführungsform.Die über die Drähte 170 und 171 gespeiste elektromagnetische Kupplung 169 enthält den Kranz 172 und die Spule 173» Die die Aufgabe eines Ankers erfüllende Scheibe 174 ist starr mit einer Rippe oder einem Zwischenstück 175 verbunden, welches das (xewindeende 176 von Schrauben 177 aufnimmt, welche frei durch einen Ring 178 treten. Dieser Ring kann mit seiner Innenfläche 179 mit dem Belag 180 einer Scheibe 181 zusammenwirken, welche auf der sekundären Rohrwelle 182 befestigt ist, an welcher die sekundäre Riemenscheibe 168 befestigt ist. Der Ring 178|cann mit seiner Aussenf lache 183 mit dem Belag 184 einer Scheibe 185 zusammenwirken, deren Habe 186 auf der Welle 160 befestigt ist« Auf der Nabe 186 ist mit Hilfe von Kugellagern 187 die Nabe 188 einer Riemenscheibenanordnung 189 drehbar gelagert, deren Keilnut I90 einen Riemen aufnimmt, welcher ausserdem über eine Rolle läuft, welche an dem die Wasche aufnehmenden Korb befestigt ist. Der Flansch I9I der Riemenscheibenanordnung 189 besitzt Löcher, in welche Schalen 192 mit gelochtem Boden eingesetzt sind, durch welche die Bolzen 177 treten, welche zur Abstützung von Federn 193

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dienen, welche andererseits mit den Köpfen 194 der Bolzen zusammenwirken und die Einstellung des Drucks der Anpreesung der Auasenfläche .183 des Ringes 178 an den Belag 184 gestatten.

Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform entspricht der oben beschriebenen.

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Claims (2)

Pat ent anapruohe

1.) Vorrichtung zum Antrieb eines drehbaren durchbrochenen Behalters zur Aufnahme von Wäsche in einer Wäschewaschmaschine für den Hausgebrauch durch einen Elektromotor) welcher mittels eines Untersetzungsgetriebes zwei Drehzahlen über eine Kupplung mit elektromagnetisch entwickelter Kupplungskraft, welche durch einen in einer Spule fliessenden elektrischen Strom, erzeugt wird, bzw, eine mechanische !federkupplung liefert, gemäss dem Hauptpatent.... (Patentanmeldung E29.4O6 VIIa/7d vom 29. Mai 1965), dadurch gekennzeichnet« dass sich für den Betrieb mit geringer Drehzahl die elektromagnetische kupplung in der Arbeitsstellung befindet ( Mg.2), und dass die Umschaltung auf den Betrieb mit grosser Drehzahl (Pig. 3) dadurch, erfolgt, dass der Strom der Erregerspule unterbrochen wird, so dass sich der Betriebszustand mit grosser Drehzahl über die mechanische Kupplung einstellt, welche die Punktion eines Drehmomentbegrenzers ausübt.

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor mit zwei Drehzahlen laufen kann,von denen die eine doppelt so gross wie die andere ist.

3») Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge·- kennzeiehnet, dass das Untersetzungsgetriebe ein Hiemenscheibengetriebe ist«

4·) Verfahren zur Behandlung von Wasche mittels der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass der übergang von einem Betriebszustand mit ge- _fr ringer Drehzahl zu einem Betriebsauetand mit grosser Drehzahl stetig erfolgt, wobei der übergangezustand gröseenordnungemäesig 10 bis 30 Sekunden dauert,

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t. i

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