DE19849594C1

DE19849594C1 - Washing machine or tumble drier with an uneven weight balancing mechanism, comprises a container with a drum, a drive motor, and a drum balancing system

Info

Publication number: DE19849594C1
Application number: DE19849594A
Authority: DE
Inventors: Wilfried Huettemann
Original assignee: Miele und Cie KG
Current assignee: Miele und Cie KG
Priority date: 1998-10-27
Filing date: 1998-10-27
Publication date: 2000-03-30
Anticipated expiration: 2018-10-28
Also published as: EP0997568A1; PL336218A1; EP0997568B1; DE59906488D1; PL191084B1; ATE246742T1

Abstract

A washing machine or tumble drier comprises a container (1) with a drum (2) which rotates about a horizontal axis, a drive motor (3) whose rotor is connected to a drum drive shaft, and a system for balancing the drum. The latter consists of a circular section (4) which is concentric to the drum rotational axis and has at least two weights inside, which can move freely. The circular section is located on the drive motor rotor.

Description

Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine oder einen Waschtrockner mit einem Laugenbehäl ter, in dem eine Trommel um eine wenigstens annähernd horizontale Achse drehbar gelagert ist, und mit einem Antriebsmotor, dessen Rotor direkt mit der Trommelwelle verbunden ist.The invention relates to a washing machine or a washer-dryer with a tub ter, in which a drum rotatably mounted about an at least approximately horizontal axis and with a drive motor, the rotor of which is connected directly to the drum shaft.

Eine solche Waschmaschine ist beispielsweise aus der DE 198 06 258 A1 bekannt. Darüberhin aus ist es bei Waschmaschinen oder Waschtrocknern bekannt, zur Kompensation von Un wuchten eine oder mehrere mit der Trommel drehfest verbundene Laufbahnen vorzusehen, in denen sich frei bewegliche Gewichte gegenüber der Unwucht ausrichten und dieser entgegen wirken können. Aus der DE 197 18 321 C1 ist es bekannt, diese Laufbahnen direkt an der Trommel anzuordnen. Hierdurch befinden sie sich innerhalb des Laugenbehälters und deshalb im Kontakt mit der Wasch- und Spülflüssigkeit. Dies ist einerseits aus energetischen Gründen nachteilhaft, da die Laufbahnen und ihr Inhalt zusammen mit der Waschlauge aufgeheizt wer den müssen, andererseits besteht der Nachteil, daß viskose Dämpfungsmittel, die aus später beschriebenen Gründen in die Laufbahn eingebracht werden, Temperaturschwankungen in der gesamten Bandbreite der einstellbaren Waschtemperaturen ausgesetzt sind. Da die Viskosität und damit daß Dämpfungsverhalten dieser Mittel sehr stark temperaturabhängig ist, können nur sehr schwer definierte und somit steuerbare Kompensationseigenschaften erreicht werden.Such a washing machine is known for example from DE 198 06 258 A1. Beyond that from it is known in washing machines or washer dryers to compensate for Un balance one or more raceways connected to the drum in a rotationally fixed manner which freely movable weights align with and against the unbalance can work. From DE 197 18 321 C1 it is known that these careers directly on the Arrange drum. As a result, they are inside the tub and therefore in contact with the washing and rinsing liquid. On the one hand, this is for energy reasons disadvantageous because the raceways and their contents are heated together with the wash liquor the other hand, there is the disadvantage that viscous damping agents, which from later reasons described are introduced into the career, temperature fluctuations in the entire range of adjustable washing temperatures are exposed. Because the viscosity and that the damping behavior of these agents is very temperature-dependent, can only very difficult to define and therefore controllable compensation properties can be achieved.

Der Erfindung stellt sich somit die Aufgabe, bei einer Waschmaschine der eingangs genannten Art diese Nachteile zu vermeiden und eine einfache Unwuchtkompensation vorzusehen, die nicht dem Einfluß der Wasch- und Spülflüssigkeit ausgesetzt ist.The invention therefore has as its object a washing machine of the type mentioned Way to avoid these disadvantages and to provide a simple unbalance compensation that is not exposed to the influence of washing and rinsing liquids.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Waschmaschine oder einen Waschtrockner mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention, this object is achieved by a washing machine or a washer-dryer solved with the features specified in claim 1.

Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen neben der Vermeidung der o. g. Nachteile darin, daß die Laufbahn sehr einfach am Rotor befestigt werden kann, bei Außenläufern bei spielsweise auf der Mantelfläche (s. Anspruch 2). Dort muß das Material, aus dem sie herge stellt wird, nicht der hohen Anforderung in puncto Laugenfestigkeit genügen, die beispielsweise bei einer Anbringung an der Trommel gestellt würde.The advantages that can be achieved with the invention include the avoidance of the above-mentioned. disadvantage in that the raceway can be attached to the rotor very easily, with external runners for example on the lateral surface (see claim 2). There must be the material from which it comes does not meet the high requirements in terms of alkali resistance, for example would be placed on the drum.

Vorteilhafte Anordnungen des Auswuchtsystems hinsichtlich seiner Wirkungsebene ergeben sich durch eine Waschmaschine oder einen Waschtrockner gem. Anspruch 3.Advantageous arrangements of the balancing system result in terms of its level of action by a washing machine or washer-dryer acc. Claim 3.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform besitzt die Mantelfläche des Rotors einen Randansatz mit L-förmigem Querschnitt und zwischen der Mantelfläche und dem sich parallel zur Mantelfläche erstreckenden Bereich des Randansatzes ist eine Abdichtung derart angeord net, daß Mantelfläche, Randansatz und Abdichtung eine geschlossene, kreisringförmige Lauf bahn ausbilden (Anspruch 4). Auf diese Weise werden drei Wände der Laufbahn bereits bei der Fertigung des Rotors hergestellt; hierdurch ergibt sich ein einfacher, kostengünstig herstellbarer und leicht zu montierender Aufbau.In a further advantageous embodiment, the outer surface of the rotor has one Edge approach with an L-shaped cross-section and between the lateral surface and the parallel a seal is arranged in this way to the area of the edge extension that extends over the lateral surface net that lateral surface, edge approach and sealing a closed, circular barrel train web (claim 4). In this way, three walls of the track are already in production made of the rotor; this results in a simple and inexpensive to manufacture and easy to assemble construction.

Es ist weiterhin vorteilhaft, in die Laufbahn einen gehärteten Laufring einzulegen, welcher min destens den sich parallel zur Mantelfläche erstreckenden Bereich des Randansatzes abdeckt (Anspruch 5). Hierdurch wird die bei hohen Drehzahlen auftretende Flächenpressung der Kugeln kompensiert und der Rotor samt Randansatz kann in einfacher Weise als Aluminium-Druckgußteil herge stellt werden.It is also advantageous to insert a hardened raceway into the raceway, which has a min at least covers the area of the edge extension that extends parallel to the lateral surface (claim 5). This compensates for the surface pressure of the balls that occurs at high speeds and the rotor, including the shoulder, can be produced in a simple manner as an aluminum die-cast part be put.

Vorteilhafte Ausbildungen einer erfindungsgemäßen Waschmaschine oder eines erfindungs gemäßen Waschtrockners ergeben sich außerdem durch Füllung der Laufbahn mit einem vis kosen Dämpfungsmittel (Anspruch 6) und dadurch, daß an der Trommel im Übergangsbereich zwischen Stirnfläche und Mantel auf der dem Motor abgewandten Seite ein weiteres Auswuchtsystem angeordnet ist (Anspruch 7).Advantageous designs of a washing machine according to the invention or a fiction contemporary washer-dryer also result from filling the track with a vis Kosen damping means (claim 6) and in that on the drum in the transition region between Another balancing system on the end face and jacket on the side facing away from the motor is arranged (claim 7).

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown purely schematically in the drawings and is described in more detail below. It shows

Fig. 1 den Laugenbehälter, die Trommel und den Antriebsmotor mit Auswuchtsystem bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Waschmaschine Fig. 1, the tub, the drum and the drive motor with balancing system in a washing machine designed according to the invention

Fig. 2a-c Querschnitte durch verschiedene Auswuchtsysteme Fig. 2a-c sections through different balancing

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Laugenbehälter (1), eine Trommel (2) und deren An triebsmotor (3). Zur drehbaren Lagerung der Trommel (2) ist am Laugenbehälterboden (11) ein Lagerkreuz (12) befestigt. Im Zentrum dieses Lagerkreuzes (12) befindet sich eine Lagerna be (13), in die zwei Radialwälzlager (14) eingesetzt sind. Diese Wälzlager (14) wiederum die nen zur drehbaren Aufnahme einer Antriebswelle (22), welche drehfest mit dem Trommelbo den (21) verbunden ist. Das hintere Ende der Antriebswelle (22) ragt aus der Lagernabe (13) heraus. An ihm ist ein als Außenläufer ausgebildeter permantentmagnetischer Rotor (31) befe stigt und treibt die Trommel (2) somit direkt an. Der Stator (32) des Antriebsmotors (3) ist am Lagerkreuz (11) befestigt. Der detaillierte Aufbau des Motors ist beispielsweise aus der DE 198 06 258 A1 bekannt und wird deshalb hier nicht näher beschrieben. Fig. 1 shows a section through a tub ( 1 ), a drum ( 2 ) and their drive motor ( 3 ). A bearing cross ( 12 ) is attached to the base of the tub ( 11 ) for rotatable mounting of the drum ( 2 ). In the center of this bearing cross ( 12 ) is a Lagerna be ( 13 ) in which two radial roller bearings ( 14 ) are used. This roller bearing ( 14 ) in turn the NEN for rotatably receiving a drive shaft ( 22 ) which is rotatably connected to the drum bottom ( 21 ). The rear end of the drive shaft ( 22 ) protrudes from the bearing hub ( 13 ). A permanent magnet rotor ( 31 ) designed as an external rotor is attached to it and thus drives the drum ( 2 ) directly. The stator ( 32 ) of the drive motor ( 3 ) is attached to the bearing cross ( 11 ). The detailed structure of the engine is known for example from DE 198 06 258 A1 and is therefore not described in detail here.

Der Rotor (31) besteht aus einem topfförmigen Aluminiumspritzgußteil mit einer Mantelflä che (311), welche einen ringförmigen Eisenrückschluß und die darauf befestigten Permanent magnete (nicht dargestellt) als Rotorpole enthält. Weiterhin weist der Rotor (311) eine Na be (312) auf, die mit dem freien Ende der Antriebswelle (22) drehfest verbunden ist. Auf dem Mantel des Rotors ist ein Auswuchtsystem (s. a. Fig. 2) angeordnet. Es besteht aus einer kreisringförmigen Laufbahn (4), in welcher sich Gewichte in Form von Kugeln (41) frei bewegen können. An der dem Motor (3) gegenüberliegenden Stirnseite der Trommel (2) kann eine weite res Auswuchtsystem (5) angeordnet sein, damit auch größere Unwuchten kompensierbar sind. Hierbei müssen allerdings die vorbeschriebenen Nachteile für innerhalb des Laugenbehäl ters (1) angeordnete Auswuchtsysteme in Kauf genommen werden.The rotor ( 31 ) consists of a pot-shaped aluminum injection molded part with a Mantelflä surface ( 311 ), which contains an annular iron yoke and the permanent magnets (not shown) attached thereon as rotor poles. Furthermore, the rotor ( 311 ) has a hub ( 312 ) which is connected in a rotationally fixed manner to the free end of the drive shaft ( 22 ). A balancing system (see also FIG. 2) is arranged on the jacket of the rotor. It consists of an annular raceway ( 4 ) in which weights in the form of balls ( 41 ) can move freely. A wide res balancing system ( 5 ) can be arranged on the end of the drum ( 2 ) opposite the motor ( 3 ), so that larger unbalances can also be compensated for. Here, however, the disadvantages described above for balancing systems arranged within the tub ( 1 ) have to be accepted.

Um die maximale Kompensation zu gewährleisten, muß jede Laufbahn (4) in dichtester Pac kung in einem Winkelbereich α ≈ 180° mit Kugeln (41) gefüllt werden. Damit bei horizontaler Rotationsachse die auf die Kugeln (41) wirkende Schwerkraft ab einer gewünschten Rotations geschwindigkeit überwunden wird und die Kugeln (41) von der Laufbahn (4) mitgenommen werden, muß diese mit einem viskosen Dämpfungsmittel (42) gefüllt werden, wobei vorteilhaf terweise Öl verwendet wird. Ohne dieses Dämpfungsmittel (42) würden die Kugeln (41) ledig lich der Rollreibung unterliegen und somit an der tiefsten Stelle der Laufbahn (4) abrollen, ohne ihre kompensatorische Wirkung zu entfalten.In order to ensure the maximum compensation, each raceway ( 4 ) must be filled with balls ( 41 ) in the tightest pace in an angular range α ≈ 180 °. So that with the horizontal axis of rotation, the gravity acting on the balls ( 41 ) is overcome from a desired rotational speed and the balls ( 41 ) are taken along by the raceway ( 4 ), this must be filled with a viscous damping agent ( 42 ), advantageously Oil is used. Without this damping means ( 42 ), the balls ( 41 ) would only be subject to the rolling friction and thus roll at the lowest point in the raceway ( 4 ) without developing their compensatory effect.

Bei den in den Fig. 2a-c im Querschnitt dargestellten Auswuchtsystemen ist an die Mantel fläche (311) des Rotors (31) ein L-förmiger Randansatz (43) angeformt. Zwischen der Mantel fläche (311) und dem sich parallel zur Mantelfläche erstreckenden Bereich (431) des Randan satzes (43) ist eine Abdichtung (44) derart angeordnet, daß die Laufbahn (4) durch die Mantel fläche (311), den Randansatz (43) und die Abdichtung (44) gebildet wird. In die Laufbahn (4) ist ein Laufring (45) aus gehärtetem Stahl eingelegt, um die bei großen Drehzahlen auftretende Flächenpressung der Kugeln (41) zu verringern. Die Fig. 2a-c zeigen mögliche Varianten dieses Laufrings (45).In the balancing systems shown in cross section in FIGS . 2a-c, an L-shaped edge extension ( 43 ) is formed on the outer surface ( 311 ) of the rotor ( 31 ). Between the jacket surface ( 311 ) and the area ( 431 ) of the edge set ( 43 ) extending parallel to the jacket surface, a seal ( 44 ) is arranged such that the raceway ( 4 ) through the jacket surface ( 311 ), the edge approach ( 43 ) and the seal ( 44 ) is formed. A race ( 45 ) made of hardened steel is inserted into the raceway ( 4 ) in order to reduce the surface pressure of the balls ( 41 ) occurring at high speeds. FIGS. 2a-c show possible variants of this race (45).

Die Laufbahn (4) ist so am Rotor (31) angeordnet, daß ihre bzw. die Wirkungsebene des Aus wuchtsystems zwischen den beiden Wälzlagern (14) verläuft. Auf diese Weise werden durch die Kugeln (41) keine zusätzlichen Momente auf die Lager (14) ausgeübt.The track ( 4 ) is arranged on the rotor ( 31 ) that their or the plane of action of the balancing system runs between the two roller bearings ( 14 ). In this way, no additional moments are exerted on the bearings ( 14 ) by the balls ( 41 ).

Claims

1. Washer or washer-dryer

1. with a tub ( 1 ) in which a drum ( 2 ) is rotatably mounted about an at least approximately horizontal axis,
2. with a drive motor ( 3 ), the rotor ( 31 ) of which is connected directly to a drive shaft ( 22 ) of the drum ( 2 ),
3. and with a system for balancing the drum, consisting of a rotating with the drum, concentric to its axis of rotation arranged annular raceway ( 4 ) within which at least two weights ( 41 ) are freely movable

wherein the track ( 4 ) is arranged on the rotor ( 31 ) of the drive motor ( 3 ).

2. Washing machine or washer dryer according to claim 1, characterized in that the rotor ( 31 ) is designed as an external rotor with a pot-shaped housing and that the raceway ( 4 ) on the outer surface ( 311 ) of the rotor ( 31 ) is arranged.

3. washing machine or washer-dryer according to claim 2, characterized, that the level of action of the balancing system is so in the area of the drum bearing is that no moments are exerted on the drum bearings by the weights.

4. Washing machine or washer dryer according to claim 2 or 3, characterized in that the outer surface ( 311 ) of the rotor ( 31 ) has an edge projection ( 43 ) with an L-shaped cross section and that between the outer surface ( 311 ) and which is parallel to the outer surface ( 311 ) extending region ( 431 ) of the edge extension ( 43 ) a seal ( 44 ) is arranged such that the outer surface ( 311 ), edge extension ( 43 ) and seal ( 44 ) form a closed, circular raceway ( 4 ).

5. Washing machine or washer dryer according to claim 4, characterized in that in the raceway ( 4 ) a hardened race ( 45 ) is inserted, which covers at least the region ( 431 ) of the edge extension ( 43 ) extending parallel to the lateral surface ( 311 ).

6. Washing machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the track ( 4 ) is filled with a viscous damping agent ( 42 ).

7. Washing machine according to one of claims 1 to 6, characterized, that on the drum in the transition area between the end face and the jacket on the motor a further balancing system is arranged on the opposite side.