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Antrieb für Waschvollautomaten Waschmaschinen, disc auch zum Schleudern
ausgerüstet sind, benötigen eine Antriebsvorrichtung, die mindestens zarei relativ
weit auseinanderliegende Drehzahlen zu erzielen gestattet. Bei den heute üblichen
Größen der Trommeln von Haushaltwaschmaschinken wird im allgemeinen beim Waschen
eine Drehzahl von 50 U/min eingehalten, während zum Schleudern der Wäsche eine Drehzahl
von etwa 400 bis 500 U/min erwünscht ist, d. h. beide Drehzahlen sollten etwa das
Verhältnis 1 : 10 aufweisen.
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Für derartige Abtriobe gibt es eine ganze Reihe von Lösungen.
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Die einfachste Lösung zeigt die deutsche Patentzschrift 939 986, in
der für den Wasch- und Schleudergang je ein besonderer Motor vorgesehen ist, der
mit dem Antriebsrad der Trommel über Riementriebe und einer dazwischengeschalteten
Kupplung verbunden ist. Nachteilig bei dieser Anordnung ist die Notwendigkeit von
zwei Antriebsmotoren, was den Preis nicht unerueblich beeinflußt und außerdem einen
erheblichen Raum für den Antrieb beansprucht.
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Deshalb hat man auch daran gedacht (deutsche Patentschrift 976 243),
nur einen, aber polumschaltbaren Motor einzusetzen, der eine relativ große Drehzahlspreizung
gestattet. Die bisherige Entwicklung hat gezeigt, daß derartige Motoren relativ
teuer sind. Erst in letzter Zeit zeichnet sich eine Preisangleichung für diesen
Motor ab.
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Aus diesen rUnden weisen bekannte Waschvollautomaten meistens eine
Kombination einer elektrisch-mechanisch arbeitenden Ubersetzungsvorrichtung
auf,
die aus einem Motor und einem mechanischen, kontinuierlich (z. B. deutsche Auslegeschrift
1 205 480) oder diskontinuierlich verstellbaren Cetriebe.besteht. Diese Anordnung
erfordert irgendeine Vorrichtung, die bein uebergang vom Waschen zum Schleudern
das Umschalten von der Wasch- auf die Schleuderdrehzahl ermöglicht. Dafür sind verschiedene
Vorrichtungen bekannt. So zeigt beispielsweise die deutsche Auslegeschrift 1 174
882 einen Regler, der mit einem Fliehgetricht und einer als Knickfeder ausgebildeten
Blattfeder als Tast- und Schaltorgan arbeitet. In der deutschen Patentschrift 803
901 ist ein Antrieb beschrieben, bei dem u. a. einem polumschaltbaren Motor geringer
Drehzahlspreizung ein Kupplungsgetriebe nachgeschaltet ist, das von Hand zu betätigen
ist.
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In letzter Zeit ist häufig ein aus einem polumschaltbaren Motor mit
geringer Drehzahlspreizung und aus einem automatisch arbeitenden Fliehkraftschalter
(deutsche Patentschrift 1 093 771) bestehender Antrieb angewendet worden, bei dem
auf der Motorwallc zwei mit der Antriebsscheibe der Wäschetrommel über Riemen verbundene
Abtriebsscheiben angeordnet sind, die je nach der gerade anliegenden Geschwindigkeit
des Motors durch federbelastete bzw. fliehkraftbelastete Hebel und Reibbelege mit
dem Antrieb verbunden werden.
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Die Erfindung betrifft einen Antrieb -für\aschollautomaten, der aus
einem Motor und einem nachgeordneten umschaltbaren Getriebe besteht und der die
Wäschetrommel im Waschgang revorsierend anzutreiben gestattet. Die Erfindung zielt
darauf ab, einen auf Zwei Drehzahlen umschaltbaren Antrieb so einfach auszubilden,
daß ein besonderer drehzahlempfindlicher Regler oder ein polumschaltbarer Motor
und damit verbunden ein Eingriff von außen nicht mehr benötigt werden.
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Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß ein Teil
des Getriebes als automatisch arbeitendes Zeitglied ausgebildet ist, das nach einer
bestimmten Laufzeit des An-triebes das Getriebe selbsttätig umschaltet.
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Der Erfinder ist dabei von der Uberlegung ausgegangen, daß bei Waschvollautomaten
der Antrieb für die niedrige Drehzahl bei den Wasch- und Spülgängen stets mit wechselnder
Drehrich.
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tung erfolgt, während beim Ubergang zur hohen Drehzahl für dcii Schleuderprozeß
die Waschtrommol stets nur in einer Richtung gedreht wird. Für die Drehrichtungswechsel
in den Wasch-oder Spülgängen sind durch die mit dem Programmsteuergerät verbundene
Reversiervorrichtung bestimmte Reversierrhythmen festgelegt, die sich untereinander
lediglich durch das Laufzeit-Pausenzeit-" Vcrhältnis untcrscheidene Stellt man auf
denjenigen Reversierrhythmus ab, der die längste Laufzeit aufweist, die bei bekannten
Waschautomaten Ublichersseisc 12 sec bei einer Pausenzeit von 3 sec beträgt, so
kann ein von dem Getriebe gebildetes Zeitglied die Umschaltung von der niedrigen
zur hohen Drehzahl selbst bewirken, wenn nur dafür gesergt wird, daß die Zeit bis
zum Umschalten deutlich größer als die längste Laufzeit eines Reversierrhythmus
ist. Dieser Gedanke ermöglicht es also, bei dem Umschaltvorgang von der niedrigen
auf die hohe Drehzahl auf einen Eingriff von außen verzichten zu können, so daß
man zu einem sehr einfach aufgebauten Antrieb kommt, der aus einem einfachen; nicht
polumschaltbaren Motor bestehen kann, dem ein geeignetes Getriebe nachgeschaltet
ist, das in Verbindung mit der durch den Rieinentrieb bedingten Übersetzung eine
Drehzahlspreizung zYrisehen dem lfasch- und Schludergang von etwa 1 : 10 bis 1 :
20 gestattet.
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Bei der Ausgestaltung der Erfindung verwendet man mit Vorteil als
umschaltbares Getriebe ein Umlaufgetriebe, wobei man vorzugsweise den Getriebemantel
so ausbilden kann, daß er die
die hohe Drehzahl der Waschtrommel
bewirkende Kupplung bildet. Um einen möglichst leisen Lauf des Getriebes zu erzielen,
empfiehlt sich ferner, die Getriebeteile weitgehend aus Kunststoff herzustellen.
Aus diesem Grunde wird man vorzugsweise das Getriebe mit mehreren Umlaufrädern ausrüsten,
um die zu übertragenden Momente aufzuteilen.
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Wenn man jedem Umlaufrad ein über einen Freilauf verbundenes Zahnradpaar
zuordnet, wobei das eine Zahnrad an einem Zahnkranz abgewralzt wird, der auf der
Innenseite des im Waschgang arretierten Getriebemanteis vorgesehen ist, während
das andere Zahnrad mit einem Zahnkranz unterschiedlicher Zähnezahl zusammenarbeitet,
der Teil eines Schaltrades ist, erhalt man in ganz einfacher Weise ein Zeitglied,
das leicht so bemessen werden kann, daß eine Schaltung erst nach einer Zeit erfolgt,
die wesentlich größer als die längste Laufzeit beim Reversierbetrieb ist.
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Um dabei eine Verstellung von Getriebeteilen in axialer Richtung zu
bewirken, muß das Schaltrad neben der Drehbewegung auch eine translatorische Bewegung
ausführen. Zu diesem Zweck wir« man das Schaltrad vorzugsweise in einer Getriebebuchse
führen; man kann dem Schaltrad aber auch eine mit dem Getrie bonantel verbundene
Auflaufkurve zuordnen.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbei spieles
schematisch dargestellt.
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Dem nicht dargestellten Motor ist ein normales Umiaufgetriebe nachgeordnet.
Weil einige Teile dieses Getriebes in Kunststoff ausgeführt werden, sind die Umlaufräder
und die damit zusammenarbeitenden Teile dreifach vorgesehen. Um die Zeichnung möglichst
übersichtlich zu halten, ist in der einzigen Figur,' ' die einen senkrechten Schnitt
darstellte nur je ein Teil der dreifach vorhandenen Teile (Umlaufräder und dgl.)
dargestellt.
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Der Motor treibt über die Wella 11 und ein darauf angeordnotes Ritzel
12 drei Umlaufräder 13 des Getriebes an, die andererseits mit dem auf der Innenseite
des als Kupplung dienenden Getriebemantels 14 vorgesehenen Zahnkranz 15 in Eingriff
stehen. Die Umlaufräder 13 sind je auf einem mit einem Steg 20 verbundenen Achsstummel
21 gelagert. Der Steg 20 ist fest mit der die Lagerung auf der Antriebswelle 11
bewirkenden Buchse 22 verbunden, die ihrerseits mit der Riemenscheibe 23 ein Teil
bildet, das den Antrieb der Wäschetrommel in den Wasch- oder Spülgängen übernimmt.
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An jedem Steg 20 ist außer dem Achsstummel 21 auf der gegenüberliegenden
Seite ein Achsstummel 24 vorgesehen, auf dem zwei Zahnräder 30 und 31 gelagert sind,
die über einen Freilauf 32 miteinander verbunden sind. Das Zahnrad 30 steht im Eingriff
mit einem Zahnkranz i6 auf der Innenseite des Getriebemantols 14, während das Zahnrad
31 mit einem Zahnkranz 41 eines Schaltrades 40 in Eingriff steht. Die Zähnezahl
der Zahnkränze 16 und 41 unterscheidet sich geringfügig. Der Zahnkranz 16 weist
achtzig und der Zahnkranz 41 einundachtzig Zähnc auf. Dieser Unterschied wird durch
eine Profilverschiebung erreicht.
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Das Schaltrad 40 wird von der Innenseite des Getriebemantels 14 auf
einer Gewindebuchse 45 geführt. Am Getriebemantel ist ein Mitnehmer 17 vorgesehen,
über den die translatorische Bewegung des Schaltrades 40 auf den Getriebemantel
übertragen wird. Dem Schaltrad 40 ist ferner eine Druck- und Drehfeder 42 zugeordnet.
Die Gewindebuchse ist auf ihrer dem Antrieb abgewende ton Seite als Flansch 46 ausgebildet.
Zwischen dem Flansch 46 und dem Getriebemantel 14 befindet sich eine Druckfeder
1-8.
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An dem Getriebemantel Befindet sich ferner ein nockenartiger Ansatz
19, der in eine entsp-rechende Keilnut 9 4o otorgeä5oij1Q ½ fl
Funktionsbeschreibung:
Im Waschgang treibt die Motorwelle 11 über das Ritzel 12 die Umlaufräder 13, die
sich an den Zahnkränzen 15 abwälzen und dabei die Stege 20 und die damit fest verbundene
Riemenscheibe 23 antreiben. Beim Einsatz eines zweipoligen Motors mit einer Nenndrehzahl
von 2700 U/min und einer gewünschten Waschdrehzahl der Wäschetrommel von 50 U/min
ist das Ubersetzungsverhaltnis 54 : : 1. Die Riemenscheibe 23 und die nicht dargestellte
Riemenscheibe der Wäschetrommel sind so bemessen, daß sie eine Untersetzung von
5,4 : 1 ergeben, so daß das Umlaufgetriebe eine Untersetzung von 10 : 1 zu bewirken
hat.
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Mit den Stegen 20 werden auch die Zahnräder 30 und 31 gedreht.
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Dabei wälzt sich das Zahnrad 30 auf dem Zahnkranz 16 am Getriebemantol
ab, während sich das Zahnrad 31 am Zahnkranz 41 des Schaltrades 40 abwälzt. Durch
die Differenz der Zähnezahlen der beiden Zahnräder 30 und 31 führt das Zahnrad 31
gegenüber dem Zahnrad 30 eine Relativbewegung aus, die für das Zahnrad 31 nach 800
Umdrehungen der Motorwelle 11 eine Umdrehung ausmacht. Diese Umdrehung erfolgt bei
einer Motordrehzahl von 2700 U/min in 17,5 Sekunden. Dabei wird das Schaltrad 40
durch die Führung auf der Gewindebuchse 45 ferner in Richtung des Pfeiles 44 bewegt,
wobei es gegen den Mitnehmer 17 drückt und so den Getriebemantel 14 aus der Keilnut
9 des Motorgehäuses 10 löst.
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Gleichzeitig wird das gesamte Getriebe blockiert, weil der Getriebemantel
14 vom Schaltrad 40 gegen den Flansch 46 gedruckt wird. Das Umlaufgetriebe wird
dabei ausgekuppelt und die Riemenscheibe 23 nunmehr direkt von der Motorwelle 11
angetrieben, wordurch die Wäschetrommel mit 500 Ulmin gedreht wird.
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Nach beendetem Schleudervorgang trennt die gespannte Druckfeder 18
den Getriebemantel 14 vom Flansch 46. Außerdem bringt
dic durch
die zusätzliche Bewegung des Schaltrades 40 gespanntc Druck- und Drehfeder 42 das
Schaltrad 40 und das Zahnrad 31 in ihre Ausgangspositionen zurück, wobei der zwischen
den Zahnrädern 30 und 31 vorgesehene Freilauf 32 wirksam wird.
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Das Gewinde der Euchse 45 ist nicht selbsthemmend ausgebildet, un
einen reibungslosen Rückstellvorgang sicherzustellen.
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Wenn man eine zusätzliche translatorische Bewegung des Schaltrades
und damit die zugeordnete Gewindebuchse vermeiden will, kann man dem Schaltrad 40
auf seiner Stirnseite auch eine Auslaufkurve am Getriebemantol zuordnen, die durch
eine entsprechend juflaufflache nach einer Umdrehung des Schaltrades von annähernd
360° die translatorische Bewegung des Getriebemantels bewirkt.
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