DE2242034A1 - BALANCING DEVICE FOR A ROTATING DRUM MOUNTED IN AN ELASTICALLY ARRANGED FRAME AND EXCENTRICALLY LOADED - Google Patents
BALANCING DEVICE FOR A ROTATING DRUM MOUNTED IN AN ELASTICALLY ARRANGED FRAME AND EXCENTRICALLY LOADEDInfo
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Description
PHM. 5845.PHM. 5845.
wijb/rv.wijb / rv.
Dipl.-In-. F.-J. KUPFERMANN Dipl.-In-. F.-J. COPPER MAN
PatentanwaltPatent attorney
Anmelder: N. Y. Philips' GloeilampenfabriekeoApplicant: N. Y. Philips' Gloeilampenfabriekeo
Akte No. PHF- 5843 ■ ■File No. PHF-5843 ■ ■
Anmeldung vomi 25· Aug. .1972Registration dated August 25, 1972
"Auswuchtvorrichtung für eine drehbare in einem elastisch angeordneten Gestell gelagerte und exzentrisch zu belastende Trommel""Balancing device for a rotatable in an elastically arranged Frame mounted and eccentrically loaded drum "
Die Erfindung bezieht sich auf eine Auswuchtvorrichtung für eine drehbare, in einem elastisch angeordneten Gestell gelagerte Trommel, die durch eine ungleichmässige Verteilung des Inhaltes exzentrisch belastet werden kann und mit Behältern zum Enthalten von Auswuchtmaterial versehen ist, welche Vorrichtung einen Leitungsteil mit einer Düse um dieses Material in mindestens einen der Behälter einzuführen enthält, wobei die Düse durch die relative Bewegung zweier Teile der Vorrichtung gerichtet werden kann, mit welchen Teilen der Leitungsteil verbunden ist.The invention relates to a balancing device for a rotatable, mounted in an elastically arranged frame Drum that can be loaded eccentrically due to an uneven distribution of the contents and with containers to hold balancing material is provided, which device has a line part with a nozzle to introduce this material into at least one of the containers, wherein the nozzle is directed by the relative movement of two parts of the device can be determined with which parts the line part is connected.
Vorrichtungen dieser Art werden vorzugsweise in Haushaltwaschmaschinen verwendet, die mit einer Trommel versehen sind, die um eine horizontale Achse drehbar angeordnet ist, und in welche die Wäsche gegeben wird, und die beim Waschgang mit einer Geschwindigkeit von BeispielsweiseDevices of this type are preferably used in household washing machines used, which are provided with a drum which is rotatably arranged about a horizontal axis, and in which the laundry is placed and the washing cycle at a speed of, for example
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-2- PHN. 5845.-2- PHN. 5845.
50 U/min angetreben wird, während die Geschwindigkeit zum Erreichen eines gewissen Trockeneffektes durch Schleudern auf Beispielsweise 1000 U/min erhöht wird.50 rpm is aimed for, while the speed to achieve a Certain drying effect by spinning at, for example, 1000 rpm is increased.
Ein Problem beim Beschleunigen der Trommel von WaschaufA problem with speeding up the drum from wash cycles
Schleudergeschwindigkeit ist, dass sich der Trommelinhalt niemals gleichmässig am Umfang der Trommel verteilt, so dass eine gewisse Unwucht entsteht, die zu unerwünschten Schwingungen führen kann, wenn keine Ausgleichmassnahmen getroffen werden.Spin speed means that the contents of the drum are never even distributed on the circumference of the drum, so that a certain imbalance occurs, which can lead to undesirable vibrations if no compensatory measures are taken to be hit.
Eine Vorrichtung der eingangs erwähnte Art ist aus der U.S. Patentschrift 3.135.688 bekannt. Darin ist der Leitungsteil mit der Düse um eine Achse gelenkig mit einem Teil verbunden, in diesem Fall dem Gehäuse einer Waschmaschine, und die Düse wird periodisch in den Bereich der Behälter gebracht, die mit einer Waschmaschinentrommel verbunden sind, durch eine Drehung um die genannte Achse infolge der horizontalen Bewegungen eines Maschineteils, der die Lager der Waschmaschinentrommel trägt.A device of the type mentioned in the opening paragraph is known from U.S. Pat. Patent 3,135,688 known. Inside is the pipe part with the nozzle articulated about an axis to a part, in this case the housing of a washing machine, and the nozzle is periodically in the area of the container brought, which are connected to a washing machine drum, by a rotation about said axis due to the horizontal movements a machine part that carries the bearings of the washing machine drum.
Eine andere Lösung des eingangs erwähnten Problems ist in der niederländischen Offenlegungsschrift 265.297 gegeben.Another solution to the problem mentioned at the beginning is given in the Dutch laid-open specification 265.297.
Darin ist vorgeschlagen, ein mit dem Gestell mechanisch gekoppeltes Element anzuordnen, das mit der Drehung des Körpers phaserichtig bewegen und einen aus der Leitung austretenden und auf die Behälter der Trommel gerichteten Flüssigkeitsstrom unterbrechen kann. Die Leitung selbst ist dabei also ortsfest angeordnet.It is proposed therein to arrange an element which is mechanically coupled to the frame and which is in phase with the rotation of the body move and can interrupt an emerging from the line and directed to the container of the drum liquid flow. The administration itself is thus arranged in a stationary manner.
Diese Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, dass vomThese devices have the disadvantage that from
ständig austretenden Flüssigkeitsstrom nur ein Teil für die eigentliche , Auswuchtung verwendet wird und ein grosser Teil der Flüssigkeit verlorengeht. Weiter ist die Zufuhr der Auswuchtflüssigkeit zu den Behältern intermittierend, so dass die Periode, in der eine vollständige Auawuchtung nochconstantly escaping liquid flow only a part for the actual, Balancing is used and much of the fluid is lost. Furthermore, the supply of the balancing liquid to the containers is intermittent, so that the period in which a complete balancing is still
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nicht erreicht ist, verlängert wird. Diese Vorrichtungen arbeiten also unwirtschaftlich, wobei noch hinzukommt, dass sie durch den Gebrauch einer Vielzahl von Einzelteilen teuer sind in der Herstellung und einer viel Arbeit erfordernden Wartung bedürfen.is not reached, is extended. These devices are therefore uneconomical, in addition, they are expensive to manufacture and a lot of labor due to the use of a large number of individual parts require maintenance.
Die Erfindung ist nun dadurch gekennzeichnet, dass die Düse um zwei senkrecht aufeinander stehende Achsen beweglich angeordnet ist. Damit wird eine sehr einfache Konstruktion erhalten, in der die Düse während der ganzen Auswuchtperiode auf den richtigen Behälter der Trommel gerichtet bleiben kann.The invention is now characterized in that the nozzle is arranged to be movable about two mutually perpendicular axes. In order to a very simple construction is obtained in which the nozzle is aimed at the correct container of the drum during the whole balancing period can stay.
Günstige Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung des Leitung&teils -mit einem -der-Einzelteile- aus einem -Gelenk besteht, das eine Bewegung um zwei senkrecht aufeinander stehende Achsen zulässt und weiter dadurch, dass auch die Verbindung des Leitungsteils mit dem anderen Einzelteil aus einem Gelenk besteht, das eine Bewegung um zwei ' senkrecht aufeinander stehenden Achsen zulässt.Favorable embodiments are characterized in that the connection of the line & part with one of the individual parts consists of a joint exists, which allows a movement around two mutually perpendicular axes and further by the fact that the connection of the line part with the other part consists of a joint that can move two ' allows perpendicular axes.
Auch kann sich nach einer anderen günstigen Ausführungsform zwischen den beiden Einzelteilen ein biegsamer Teil des Leitungsteils erstrecken. According to another favorable embodiment, a flexible part of the line part can also extend between the two individual parts.
Eine günstige Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eines der genannten Einzelteile einen Teil eines Systems bildet, das eine Masse, eine Feder und einen Dämpfer umfasst. Damit lässt sich erreichen, dass ein Befestigungspunkt des Leitungsteils genau bewegungslos gemacht werden kann, was auch derart ausgedrückt wird, dass dieser Punk+ "iseismisch fest" gemacht werden kann. Ein Vorteil dieser Konstruktion ist, dasii man beim Zusammenbauen des Gerätes denjenigen Teil, der den drehbaren KcJrper, sciine Drehungswelle, die Lager und das Gestell umfasst, vor dem hi nbau völJi/^ ί'ατϋρ. bauen kann, einschli esfilich der vollständigen Auswucht-A favorable embodiment of the invention is characterized in that one of the individual parts mentioned forms part of a system which comprises a mass, a spring and a damper. It can thus be achieved that a fastening point of the line part can be made exactly motionless, which is also expressed in such a way that this point + can be made “iseismically fixed”. An advantage of this construction is that when assembling the device, that part, which includes the rotatable body, sciine rotary shaft, bearings and frame, is fully assembled before assembly. can build, including the complete balancing
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vorrichtung. Weiter wird damit eine feste Ruhelage der Düse erhalten, die von der Belastung des Bottichs und der Trommel unabhängig ist.contraption. Next so that a fixed rest position of the nozzle is obtained, which is independent of the load on the tub and the drum.
Zum Schluss ist eine Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die Ausströmungsöffnung der Düse in Ruhelage der Vorrichtung auf einen Rand einer äusseren Begrenzungsfläche der drehbaren Trommel gerichtet ist, welche Fläche in axialer Richtung gesehen vor der vorderen Begrenzungsfläche der Behälter für das Auswuchtmaterial liegt. Dadurch wird, wie nachstehend noch erläutert wird, die Empfindlichkeit der Vorrichtung erhöht.Finally, one embodiment of the invention is characterized in that the outflow opening of the nozzle is in the rest position of the device is directed to an edge of an outer boundary surface of the rotatable drum, which surface viewed in the axial direction in front of the front boundary surface of the container for the balancing material lies. As will be explained below, this increases the sensitivity of the device.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in folgenden näher beschrieben. Es zeigen:Embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below. Show it:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Haushaltwaschmaschine mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung,1 shows a section through a household washing machine with a device according to the invention,
Fig. 2 eine detaillierte Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung,2 shows a detailed illustration of an embodiment of the invention,
Fig. 3 eine entsprechende detaillierte Darstellung einer anderen Ausführungsform,3 shows a corresponding detailed illustration of another embodiment,
Fig. 4 einen schematische Schnitt durch eine detaillierte Darstellung einer Waschmaschine, in der ein Befestigungspunkt "seismisch fest" gemacht ist,4 shows a schematic section through a detailed illustration of a washing machine in which a fastening point "seismically is made firm,
Fig. 4a eine Rückansicht derselben Konstruktion.Figure 4a is a rear view of the same construction.
Die in Fig. 1 dargestellte Haushaltwaschmaschine ist vonThe household washing machine shown in Fig. 1 is of
einem an sich bekannten Typ und umfasst ein Gehäuse 1, in dem ein Bottich an vier Federn 3 federnd aufgehängt ist, während an der Unterseite ein oder mehrere Stossdämpfer 4 vorhanden sind. In diesem Bottich ist eine Waschtrommel 5 drehbar angeordnet, di· an der Vorderseite zum Eingeben und Entnehmen der Wäeche offen ist. Entsprechende Offnungen befinden sich in derof a type known per se and comprises a housing 1 in which a tub is resiliently suspended on four springs 3, while on the underside one or several shock absorbers 4 are available. There is a washing drum in this tub 5 rotatably arranged, di · on the front for insertion and removal the wall is open. Corresponding openings are in the
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Vorderwand des Bottichs 2 und im Gehäuse 19 welche Öffnungen durch eine Tür 6 abgeschlossen werden können, die an der Vorderseite des Gehäuses 1 gelenkig befestigt ist. Die Trommel 5 hat eine zylinderförmige Wand 7s die aus durchlöchertem rostfreiem Stahlblech hergestellt ist. An der Röckseite der Trommel 5 ist eine Welle 8 angeordnet, die in der Buckwand des Bottichs 2 gelagert ist. Zum Antrieb der Trommel 5-is* ein Elektromotor 9 an der Bottichwand befestigt. Die Trommel wird über Riemenscheiben 10 auf der Motorwelle und 11 auf der Trommelwelle 8S zwischen denen ein Riemen 12 gespannt ist, angetrieben»Front wall of the tub 2 and in the housing 1 9 which openings can be closed by a door 6 which is hinged to the front of the housing 1. The drum 5 has a cylindrical wall 7s made of perforated stainless steel sheet. A shaft 8, which is mounted in the buckle wall of the tub 2, is arranged on the rear side of the drum 5. To drive the drum 5-is *, an electric motor 9 is attached to the wall of the tub. The drum is driven by pulleys 10 on the motor shaft and 11 on the drum shaft 8 S between which a belt 12 is tensioned »
Der Motor 9 hat zwei Drehgeschwindigkeiten9 mit denenThe motor 9 has two speeds of rotation 9 with which
für die Trommel 5 eine Geschwindigkeit von. etwa 50 U/min zum Waschen und. eine Geschwindigkeit von etwa 1000 U/mim zum Trocknen der Wasche durch Schleudern gewählt werden kann., In der Trommel gibt es eine Anzahl Hippen 13» welche die Wäsche bein Waschgang· in Bewegung halteno for the drum 5 a speed of. about 50 rpm for washing and. a speed of about 1000 U / mim can be selected by spinners for drying the washing., In the drum there are a number hip 13 »which the laundry containing the washing program · keep in motion o
Die Trommel 5 hat eine Yorderwand 14 trad eine Rückwand 15» die -beide -im SpritzgussverfalireH aus Kunststoff hergestellt siads und zwischen denen sich die bereits genannte aylinderformige aus dtsrchlSchtertem Stahlblech bestehende Wand ^ und die lippen 13 befinden,. Dieses Ganze ist mittels sich durch die Rippen 13 erstreckender Bolzen 16 vereinteThe drum 5 has a Yorderwand 14 trad a rear wall 15 'the -both -in SpritzgussverfalireH siad made of plastic s and between which the aforementioned aylinderformige made of sheet steel wall dtsrchlSchtertem ^ and the lips 13 are located ,. This whole is united by means of bolts 16 extending through the ribs 13
Die Vorderwand 14 und die Rückwand. 15 sind zum Teil doppelwandig ausgebildet und zwar die Torderwaad von der Einffikrangsofframg bis zum Aussenumfang und die Rückwand vom der Stalle9 wo die ¥elle 8 gelagert ist ebenfalls bis zum Auss.en«iafanga Die Hauise zwisshen diesen doppalten Wanden stehen mittels der Hippea 15 ®lt©iaaaä.@r Ia Verbiadttmgs, wozu dieThe front wall 14 and the rear wall. 15 are double-walled in part, namely the Torderwaad of the Einffikrangsofframg to the outer circumference and the rear wall where the ¥ elle 8 is supported by the stable 9 also to Auss.en "iafanga The Hauise zwisshen this doppalten walls are provided by means of the Hippea 15 ® lt © iaaaä. @ r Ia Verbiadttmgs, why the
toto
InnenwEnde der Vorder- uad Rückwand« 14 unä. 15 passande Offniangeia aufweisen. Die doppeIwandigen Räume sind mittels je filsaf radial verlaufender" Trennwinde 1? in fünf Behalter aufgeteilte Ia dies® Behälter wir«! beim AuswuchtenInner walls of the front and rear walls «14 and the like. 15 passande Offniangeia. The double-walled spaces are divided into five containers by means of each radially running "separating winch 1?"
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das Auswuchtmittel eingeführt und sie bilden also einen Teil der Auswuchtvorrichtung. Diese Vorrichtung umfasst weiter einen Leitungsteil 18, durch den das Auswuchtmittel geführt wird und der einerseits mit einem Sockel 19 am Bottich und andererseits mit einer Unterstützung 20, die am Gehäuse 1 befestigt ist, verbunden ist.introduced the balancing means and they thus form part of the balancing device. This device further comprises a line part 18 through which the balancing means is guided and which, on the one hand, has a base 19 is connected to the tub and on the other hand to a support 20 which is attached to the housing 1.
Diese Teile sind in vergrb'ssertem Masstab in zwei Ausführungsformen in den Fig. 2 und 3 dargestellt.These parts are on an enlarged scale in two embodiments shown in Figs.
Es sei bemerkt, dass das Auswuchtmittel im allgemeinen Wasser sein wird, es ist aber auch möglich, dazu andere Flüssigkeiten, wieIt should be noted that the balancing agent will generally be water, but it is also possible to add other liquids such as
01 oder Pulver bzw. kornfSrmige Feststoffe wie Sand zu verwenden. In den obengenannten Beispielen wurde jedoch davon ausgegangen, dass das Mittel Wasser ist.01 or powder or granular solids such as sand. In the However, the above examples were assumed to be water.
In Fig. 2 besteht der Leitungeteil 18 aus Metall, einemIn Fig. 2, the line part 18 is made of metal, a
harten Kunststoff oder einem ähnlichen starren Material und daran ist eine Wasserleitung 21 angeschlossen, durch die während der Periode, in der das Auswuchten durchgeführt werden muss, ein Wasserstrom hindurchgeführt wird.hard plastic or similar rigid material and there is one on it Connected water line 21 through which a water flow is passed during the period in which the balancing must be carried out.
Das Rohr 18 ist im Sockel 19 und der Unterstützung 20The tube 18 is in the base 19 and the support 20
mittel Kugel-gelenke gelagert, die aus Ringen 22 bestehen, die um das Rohr angeordnet sind und an ihrer Aussenseite kugelförmig ausgebildet sind, und Ringen 23, die innerlich kugelförmig sind und die in Offnungen in den Teilen 19 und 20 angeordnet sind. Dabei ist einer der Ringe 22 ortsfest mit dem Gehäuse verbunden, der andere kann jedoch frei über das Rohr schieben. Bs dürfte einleuchten, dass die Mündung 24 des Rohres 1Θ nun in allen Richtungen gerichtet werden kann, dass jedoch die Lage durch die des Bottiche 2 gegenüber de« Gehäuse 1 bestirnt wird„ Die Ruhelage, d.h. diejenige Lage, in der der Bottich 2 und die Trommel 5 leer sind und die Trommel 5 stillsteht, ist derart gewählt worden,, df,ss die Mündung desmeans ball-and-socket joints, which consist of rings 22 around the pipe are arranged and are spherical on their outside, and rings 23, which are internally spherical and which are in openings in the Parts 19 and 20 are arranged. One of the rings 22 is fixedly connected to the housing, but the other can slide freely over the tube. Bs should be evident that the mouth 24 of the pipe 1Θ now in all Directions can be directed, but the position is determined by that of the tub 2 opposite the housing 1 "The rest position, i.e. that Position in which the tub 2 and the drum 5 are empty and the Drum 5 is stationary, has been chosen so, df, ss the mouth of the
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Rohres 18 zum Rand 25 der Vorderfläche 26 der Nabe 27 zeigt. In dieser Lage hat die Auswuchtvorrichtung die grösste Empfindlichkeit, da dann "bereits · bei einer geringen Ausweichung des Bottichs 2 die Mündung 24 auf einen der Behälter gerichtet wird, während in Ruhelage, die nach dem Auswuchten erreicht wird, noch austretendes Wasser den Rand 25 trifft und nicht mehr in einen bestimmten Behälter gerät.Tube 18 to the edge 25 of the front surface 26 of the hub 27 shows. In this situation the balancing device has the greatest sensitivity, because then "already · with a slight deflection of the tub 2, the mouth 24 is directed at one of the containers, while in the rest position, which is reached after balancing is still escaping water hits the edge 25 and no longer in a specific container.
In Fig. 3 besteht der Gehäuseteil 18 aus einem starren beispielsweise metallenen Teil 28 und einem biegsamen beispielsweise aus Kautschuk bestehenden Teil 29· Dabei kann wieder die Verbindung mit dem Sockel 19 aus einem Kugelgelenk bestehen, wie obenstehend beschrieben, aber die Verbindung mit der Unterstützung 20 kann eine feste Verbindung sein.In Fig. 3, the housing part 18 consists of a rigid one, for example metal part 28 and a flexible part 29 consisting, for example, of rubber. The connection to the base 19 consist of a ball joint, as described above, but the Connection to the support 20 can be a permanent connection.
In den Fig. 4 und 4a ist auf schematische Weise eine Ausführungsform dargestellt, in der ein Befestigungspunkt des Leitungsteils an einer sogenannten seismischen Masse 30 befestigt ist, die einen Teil eines diese Masse 30, eine Feder 31 und einen Dämpfer 32 umfassenden Systems bildet, das mittels eines Sockels 33 mit dem Bottich 2 der Maschine verbunden und derart bemessen ist, dass bei der kritischen Frequenz des an Federn aufgehängten Bottichs 2 mit der Trommel 5 die Masse 30 gegenüber dem Gehäuse 1 eine Bewegung durchführt, so dass der mit dieser Masse 30 verbundene Befestigungspunkt 34 der Leitung 18 als Festpunkt betrachtet werden kann. In dieser Ausführungsform kann die aus dem Bottich und der Trommel mit den unmittelbaren Zubehörteilen wie Motor und Auswuchtvorrichtung bestehende Einheit vollständig fertiggestellt werden vor der Anordnung in dem Gehäuse 1, so dass eine wesentliche Einsparung .,an Montagekosten erhalten werden kann.In Figs. 4 and 4a, an embodiment is shown schematically in which an attachment point of the line part is attached to a so-called seismic mass 30 that mass 30, a spring 31 and a damper forming part of a 3 2 comprehensive system, which is connected to the tub 2 of the machine by means of a base 33 and is dimensioned in such a way that at the critical frequency of the tub 2 suspended on springs with the drum 5, the mass 30 moves relative to the housing 1, so that the mass 30 connected attachment point 34 of the line 18 can be regarded as a fixed point. In this embodiment, the unit consisting of the tub and the drum with the immediate accessories such as the motor and balancing device can be completely completed before being arranged in the housing 1, so that a substantial saving in assembly costs can be obtained.
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