DE2156950A1

DE2156950A1 - GEARS IN PARTICULAR FOR WASHING MACHINES WITH ROTATING DRUM

Info

Publication number: DE2156950A1
Application number: DE19712156950
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Industrie Zanussi SpA
Current assignee: Industrie Zanussi SpA
Priority date: 1971-07-30
Filing date: 1971-11-16
Publication date: 1973-02-08

Description

Wechselgetriebe insbesondere fUr Waschmaschinen mit rotierender-WAschetrommel. Change gears especially for washing machines with rotating washing drum.

Die Erfindung betrifft ein Wechselgetriebe insbesondere ftlr Waschmaschinen mit rotierender Wäschetrommel, welches ein Planetenuntersetzungsgetriebe und eine Reibungskupplung umfasst.The invention relates to a change gear, in particular for washing machines with rotating laundry drum, which has a planetary reduction gear and a Includes friction clutch.

Bekanntlich benötigen die derzeitigen Waschmaschinen mit rotierender Waschetrommel mehrere Betriebsdrehzahlen fürdas Waschen und Spulen, fär das niedertourige Schleudern und fflr das hochteurige Schleudern.As is known, the current washing machines require rotating Washing drum several operating speeds for washing and bobbin, for the low-speed Spin and for high-cost spin.

In einer bekannten Ausftlhrungsform ist die Waschmaschine zu diesem Zweck mit einem Motor mit einer oder mehreren Drehzahlen, mit einem Planetenuntersetzungsgetriebe und mit einer Reibungskupplung versehen. Die Kupplung besitzt eine zur Motorwelle achsengleiche bewegliche Scheibe, die mittels Federzapfen mit der den angetriebenen Teil des Wechselgetriebes darstellenden Riemenscheibe verbunden ist.In a known embodiment, the washing machine is related to this Purpose with a single or multi-speed motor, with a planetary reduction gear and provided with a friction clutch. The coupling has one to the motor shaft moving disc on the same axis, which is connected to the driven by means of spring pins Part of the gearbox connected pulley is.

Ein am Motorgehäuse angebrachter und axial wirkender Elektromagnet ist geeignet, im erregten Zustand die genannte bewegliche Scheibe anzuziehen, um sie über das Untersetzungsgetriebe mit der Motorwelle drehfest zu verbinden.An axially acting electromagnet attached to the motor housing is suitable for attracting said movable disc when excited in order to to connect them to the motor shaft in a rotationally fixed manner via the reduction gear.

Diese Lösung weist verschiedene Nachteile auf. In erster Linie muß der Elektromagnet entgegen der Wirkung der Federn eine Äxialwirkung ausüben und da die Federkraft der Verformung der Federn linear proportional ist, während die Kraft des Magneten vom Quadrat des Luftspaltes abhängt ergibt sich eine ungünstige Bemessung des Elektromagneten.This solution has several disadvantages. First and foremost, must the electromagnet exert an axial effect against the action of the springs and since the spring force is linearly proportional to the deformation of the springs, while the The force of the magnet depends on the square of the air gap, resulting in an unfavorable one Dimensioning of the electromagnet.

Ferner wird der Luftspalt des Elektromagneten mit der AbnUtzung der Reibflächen der Kupplung größer, wodurch sich eine weitere kritische Komponente hinsichtlich der Bemessung des Magneten ergibt.Furthermore, the air gap of the electromagnet increases with the wear of the The friction surfaces of the clutch are larger, which is another critical component with regard to the dimensioning of the magnet.

Schließlich gestattet das Vorhandensein der Federn keine llerabsetzung des Anlaufdrehmomentes des Motors und fillirt zu einer erheblichen Beanspruchung der Reibf lachen der Kupplung, da die Kupplungsscheibe stets entweder auf der einen oder auf der anderen Seite in Eingriff steht.Finally, the presence of the springs does not allow them to settle the starting torque of the motor and causes considerable stress the friction surface of the clutch, as the clutch disc is always on either one or engaged on the other side.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Wechselgetriebe illS-besondere fur Waschmaschinen mit rotierender wäschetrommel mit einem Planetenuritersetzungsgetriebe und einer Reib-ungskuppel die erwähnten Nachteile und MängeL zu beseitigen hzw.The object of the invention is to provide illS-special in a change gearbox for washing machines with rotating drum with a planetary gear reducer and a friction dome to eliminate the disadvantages and shortcomings mentioned hzw.

herabzusetzen.to belittle.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einem wechselgetriebe, welchss dadurch gekennzeichnet ist, daß es mineletells einen ersten und mindestens einen zweiten Elektromagnet, lie einander gegentiberliegend und beztiglich der Motorwelle radial angeordnet sind, einen ersten zur Motorwelle achsengleichen und mit ihr fest verbundenen Reibungsring, welcher radial ausserhalb des ersten Elektromagneten und diesem teilweise Uberlagert angeordnet ist, sowie einen zweiten achsengleichen und radial außerhalb der Elektromagneten angeordneten Reibungsring umfasst, der drehfest mit der Steuerwelle des Untersetzungsgetriebes verbunden und unter der Wirkung beider Elektromagneten frei axial verschiebbar ist.The invention solves the problem with a change gear, which is characterized in that it mineletells a first and at least a second electromagnet, lie opposite each other and are arranged radially with respect to the motor shaft, a first coaxial to the motor shaft and with it firmly connected friction ring, which is radially outside the first Electromagnet and this is arranged partially superimposed, as well as a second On the same axis and arranged radially outside of the electromagnets friction ring includes, the rotatably connected to the control shaft of the reduction gear and is freely axially displaceable under the action of both electromagnets.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines AusfUhrungsbei-Spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.The invention is explained below using an exemplary embodiment explained in more detail with reference to the drawing.

Die einzige Figur der Zeichnung veranschaulicht die Motorwelle 10, das Lager 11 und das Lagerschild 12 des nicht dargestellten Motors. An Lagerschild 12 ist ein Träger 13 befestigt, an welchem zwei axial nebeneinanderliegende und bezüglich der Motorwelle radial angeordnete Elektromagnete 14 und 15 angebracht sind.The only figure of the drawing illustrates the motor shaft 10, the bearing 11 and the end shield 12 of the motor, not shown. To the end shield 12, a carrier 13 is attached to which two axially adjacent and with respect to the motor shaft radially arranged electromagnets 14 and 15 attached are.

Ein mit der Motorwelle 10 fest verbundener Träger 16 ist mit einem axialen Fortsatz 17 versehen, an welchem ein Reibungsring 18 befestigt ist, der radial außerhalb des Elektromagneten 14 liegt. Ein aus einer axial bezüglich der Welle 10 verschiebbaren, im wesentlichen zylindrischen Hülse 19 bestehendes Kupplungselement ist von Zapfen 20 getragen und geführt, die an einem außeren Kranz 21 befestigt sind, welcher die Steuerwelle eines Planetengetriebes darstellt, dessen Pla-Heeenrlder 22 mit einem an der die Eingangswelle des Getriebes bildenden Motorwelle 10 befestigten Zahnrad 23 in Eingriff stehen.A carrier 16 fixedly connected to the motor shaft 10 is connected to a axial extension 17 is provided to which a friction ring 18 is attached, the lies radially outside of the electromagnet 14. One from one axially with respect to the Shaft 10 displaceable, substantially cylindrical sleeve 19 existing coupling element is carried and guided by pin 20, which is attached to an outer rim 21 are, which represents the control shaft of a planetary gear, its Pla-Heeenrlder 22 attached to a motor shaft 10 forming the input shaft of the transmission Gear 23 are engaged.

Durch die konzentrische und gedrungene Anordnung der Elektromagneten 14 und 15 um die Motorwelle 10 herum werden die folgenden beiden Vorteile erzielt : einerseits können weniger teuere Elektromagneten verwendet werden, da ein geringerer Materialverbrauch erforderlich ist und andererseits haben alle Reibungselemente den fur ihre korrekte Bemessung benötigten Raum zur Verfugung, wodurch die Wirtschaftlichkeit der Bemessung der Elektromagneten weiter beeinflußt wird.Due to the concentric and compact arrangement of the electromagnets 14 and 15 around the motor shaft 10, the following two advantages are achieved : on the one hand, less expensive electromagnets can be used, since a smaller one Material consumption is required and on the other hand all have friction elements the space required for their correct dimensioning is available, thereby increasing the economy the dimensioning of the electromagnet is further influenced.

Die Zapfen 24 der Planetenräder 22 sind Uber eine Scheibe 25 fest mit der angetriebenen Welle 26 (welche die Ausgangswelle des Untersetzungsgetriebes bildet) verbunden, auf der eine Riemenscheibe 27 montiert ist. Diese ist in bekannter und nicht dargestellter Weise mittels eines Riemens mit der auf der Welle der Wäschetrommel der Waschmaschine angeordneten Riemenscheibe verbunden.The pins 24 of the planetary gears 22 are fixed by means of a disk 25 with the driven shaft 26 (which is the output shaft of the reduction gear forms), on which a pulley 27 is mounted. This is known in and in a manner not shown by means of a belt with the on the shaft of the laundry drum the washing machine arranged pulley connected.

Das gesamte Getriebe ist in einem Gehäuse 28 eingeschlossen, das am Lagerscliild 12 des Motors befestigt ist und die Lager 29 und 30 für die angetriebene Welle 26 enthält.The entire transmission is enclosed in a housing 28 which is on Lagerscliild 12 of the motor is attached and the bearings 29 and 30 for the driven Includes shaft 26.

Das beschriebene Wechselgetriebe wirkt sehr einfach auf folgende Weise.The gearbox described works very simply in the following way.

Während des Wasch- und Spulganges wird der Elektromagnet 15 erregt und zieht das Element 19 an, wodurch dasselbe auf den Zapfen 20 nach rechts in der# Zeichnungsfigur verschoben wird. Das Kupplungselement 19 wird somit vom Reibungsring 18 entfernt und gelangt mit dem ortsfesten Träger 13 in Reibverbindung. In diesem Fall wird die Drehbewegung von der Motorwelle 10 fieber das Planetenuntersetzungsgetriebe auf die angetriebene Welle 26 tibertragen. Die Planetenräder 22 drehen sich bezüglich des ueber die Zapfen 20 und das Element 19 fest mit dem Lagerschild 12 verbundenen Kranzes 21.Auf diese Weise wird die niedrige Drehzahl der Wllschetrommel erzielt (beispielsweise 50 Umdrehungen/Minute in Abhängigkeit vom Untersetzungsverhaltnis des Untersetzun#sget#iebes).The electromagnet 15 is energized during the wash and rinse cycle and pulls the element 19, causing the same on the pin 20 to the right in the # Drawing figure is moved. The coupling element 19 is thus from the friction ring 18 removed and comes with the stationary carrier 13 in frictional connection. In this In the event, the rotary motion of the motor shaft 10 will fever the planetary reduction gear transferred to the driven shaft 26. The planet gears 22 rotate in terms of of the fixedly connected to the bearing plate 12 via the pin 20 and the element 19 Kranzes 21. In this way the low speed of the wringer drum is achieved (for example 50 revolutions / minute depending on the reduction ratio of the reduction gear).

Während des Schleuderganges wird der Elektromagnet 15 aberregt, während der Elektromagnet 14 erregt wird, wodurch das Kupplungselement 19 in die in der Zeichnungsfigur dargestellte Lage gebracht wird. In diesem Fall wird die Drehbewegung unmittelbar auf die angetriebene Welle 26 Abertragen, nachdem sich der Kranz 21 und die Planetenräder 22 des Planetenuntersetzungsgetriebes zufolge des Zahnrades 23 und der Kupplung 18-19 mit der gleichen Drehzahl wie die Motorwelle 10 drehen. Man erhält somit die hohe Drehzahl der W-schetrommel (beispielsweise 800 Umdrehungen/Minute in Abhängigkeit vom Uebersetzungsverhältnis zwischen der Riemenscheibe 27 und der auf der Welle der Wäschetrommel aufgekeilten Riemenscheibe).During the spin cycle, the electromagnet 15 is de-energized while the electromagnet 14 is energized, whereby the coupling element 19 in the Drawing figure shown position is brought. In this case, the rotary motion Immediately transferred to the driven shaft 26 after the ring 21 and the planetary gears 22 of the planetary reduction gear according to the gear 23 and the coupling 18-19 rotate at the same speed as the motor shaft 10. The high speed of the washing drum is thus obtained (for example 800 revolutions / minute depending on the transmission ratio between the pulley 27 and the pulley wedged on the shaft of the laundry drum).

Wenn ein Motor mit 2-4 Polen verwendet wird (der die Motorwelle 10 mit 2800 Umdrehungen/Minute bzw. mit 1400 Umdrehungen/Minute antreibt),dann können vier Drehzahlen der Wäschetrommel erreicht werden. Mit einem Uebersetzungsv.erhältnis zwischen den Riemenscheiben von 1:3,5 und einem Untersetzungsverhältnis des Planetenuntersetzungsgetriebes von 1:8 erreicht man nämlich: a) 800 Umdrehungen/Minute fflr den Schleudergang mit zweipoligem Motor; b) 400 Umdrehungen/Minute fur den Schleudergang mit visrpo Lager Motor; c) 100 Umdrehungen/Minute mit zweipoligeii Motor und eingeschaltetem Untersetzungsgetriebe; d) 50 Umdrehungen/Minute mit vierpoligem Motor und eingeschaltetem Untersetzungsgetriebe.When using a 2-4 pole motor (which uses motor shaft 10 drives with 2800 revolutions / minute or with 1400 revolutions / minute), then you can four speeds of the laundry drum can be achieved. With a translation ratio between the pulleys of 1: 3.5 and a reduction ratio of the planetary reduction gear from 1: 8 you get: a) 800 revolutions / minute for the spin cycle with two-pole motor; b) 400 revolutions / minute for the spin cycle with visrpo bearings Engine; c) 100 revolutions / minute with two-pole motor and switched on Reduction gear; d) 50 revolutions / minute with four-pole motor and switched on Reduction gear.

Die beschriebene bevorzugte Lösung gestattet es, den weitesten Drehzahlbereich zu verwirklichen. In der Tat lassen sich zwei verschiedene Schleuderdrehzahlen verwirklichen, so daß auch heikle Stoffe geschleudert werden können. Ferner kann ein mittlere Drehzahl (100 Umdrehungen/Minute) eingestellt werden, die es unter Ausnützung des Gleitens der Reibungselemente gestattet, die Wäschetrommel allmählich auf hohe Touren zu bringen und insbesondere ruckfrei von der Waschdrehzahl zu den Schleuderdrehzahlen überzugehen.The preferred solution described allows the widest speed range to realize. In fact, two different spin speeds can be achieved, so that even delicate materials can be thrown. Furthermore, a medium speed (100 revolutions / minute) which it takes advantage of sliding the friction elements allow the laundry drum to gradually speed up bring and especially smoothly from the washing speed to the spin speeds to pass over.

Ein wichtiger Vorteil des beschriebenen Getriebes besteht darin, daß der Motor belastungsfrei angelassen werden kann, wodurch sein Anlauf drehmoment herabgesetzt werden kann. Es ist nämlich zweckmäßig, mit den beiden Elektromagneten in aberregtem Zustand anzufahren, so daß das Kupplungselement 19 anlänglich weder mit dem Ring 18 noch mit dem ortsfesten Teil 13 verbunden ist und erst anschließend unter Ausnutzung des Gleitens der entsprechenden Kupplung in Eingriff gelangt. Dies bedeutet, daß das erfindungsgemäße Getriebe auch die Möglichkeit des Leerlaufbetriebes bietet, so daß der Motor mit dem llöchstdrehmoment (und nicht mit dem Anlaufdrehmoment) an die Belastung angepaßt dimensioniert werden kann.An important advantage of the transmission described is that the engine can be started without load, reducing its starting torque can be reduced. It is useful to use the two electromagnets to start in the de-energized state, so that the coupling element 19 neither oblong with the ring 18 is still connected to the stationary part 13 and only then engages taking advantage of the sliding of the corresponding coupling. this means that the transmission according to the invention also has the option of idling offers, so that the motor with the maximum torque (and not with the starting torque) can be dimensioned adapted to the load.

Ein weiterer Vorteil des Getriebes ist der, daß es zufolge der Steuerung des Kupplungselementes mittels Elektromagneten möglich ist, die seitens derselben ausgeflb#e Kraft durch zweckmäßige an sich bekannte Stromkreise derart zu kontrollieren, daß mittels einer progressiven zunehmenden Speisung der Elektromagneten eine allmähliche Ankupplung der Reibungselemente gestattet ist. Auf diese Weise kann der hinsichtlich der Verteilung der Wäsche in der Schleuderphase bei jeder Art und Menge der Beladung der Wäschetrommel guristigste Betrieb sichergestellt werden.Another advantage of the transmission is that it is controlled by the control system of the coupling element is possible by means of electromagnets on the part of the same exercised power through functional circuits known per se to control in such a way that by means of a progressive increasing supply of the Electromagnets a gradual coupling of the friction elements is allowed. In this way, the distribution of the laundry in the spinning phase can be improved The most reliable operation is ensured for every type and amount of laundry drum load will.

Claims

Alternating gear, especially for washing machines with rotating laundry drums, which are driven by a single or multi-pole electric motor, with a planetary reduction gear, a friction clutch and a belt drive to connect the motor shaft with the Shaft of the laundry drum, characterized in that there is at least a first (14) and at least one second (15) electromagnet, coaxially and radially are arranged with respect to the motor shaft, one coaxial with the motor shaft and firmly connected to the same, radially outside the first electromagnet and partially superimposed on the same friction ring (18), as well as an axially coaxial one and a friction element (19) disposed radially outside the electromagnets, whose axial length is at least equal to the axial distance between the central planes the electromagnet is and that rotatably with the control shaft of the reduction gear connected and is freely axially displaceable under the action of both electromagnets.

2) change gear according to claim 1, characterized in that the two electromagnets (14, 15) arranged concentrically and approximated to the motor shaft are.

3) change gear according to claims 1 and 2, characterized in that that the friction element (19) with the ring (21) of the reduction gear means Pin (20) is connected, on which it is freely displaceable.