DE2336954A1 - Waschmaschinen-schaltgetriebe mit ueber eine schaltscheibe gesteuerter fliehkraftkupplung - Google Patents

Description

FICHTEL & SACHS AO -.SCHWEINFURT PATENT- UND QEBRAUCHSMUSTERHILPSANMELDUNa

Waschmaschinen-Schaltgetriebe mit über eine Schaltscheibe gesteuerter Fliehkraftkupplung

Die Erfindung besieht sich auf eine Fliehkraftkupplung, insbesondere für Waschmaschinen-Schaltgetriebe, mit schwenkbar gelagerten, mit Reibfläohen versehenen Kupplungsfliehgewiehten sowie mit Steuergewichten, welche das Ausschwenken der Kupplungsfliehgewiohte oberhalb der Einrückdrehsahl steuern.

Aus der deutschen Offenlegungssohrift 21 02 267 ist eine Fliehkraftkupplung obengenannter Bauart bekannt. Bei dieser bekannten Ausführung ist jeden Kupplung»fliehgewicht ein Steuergewicht zugeordnet. Mit Hilfe dieser Konstruktion ist es möglich, den Eingriff der Kupplungsfliehgewiohte oberhalb ihrer Eingriffsdrehsahl beliebig durch die Steuergewicht· tu steuern. In der Praxis stellt sieh jedoeh.als Nachteil heraus, da* infolge unterschiedlicher Reibung der Steuergewichte, infolge nicht exakt gleich großer Gewichte der Steuergewiehte sowie duroh Vibrationen oder Schwingungen von der Waschtrommel her und ungleichförmigen Antrieb die Kupplungsfliehgewichte nicht exakt gleichmäßig eingreifen. Dies kann sowohl beim Einsehalten als auoh beim Aussehalten der Fliehkraftkupplung auftreten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei Wasehmasehinen-Sohaltgetrieben mit polumaehaltbarem Elektromotor ein· Schalteinrichtung fttr die Fliehkraftkupplung ι« erstellen, dl· ·■ ermöglicht, mittels verschiedener Motordrehsakl«n mehrere Drehsahlen sum Waschen bsw. sum Schleudern tu ersielen, webei dl· Kachteile der bekannten Ausfühmngsformen vermieden werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgab· dadurch gelöst, da* swischen den Steuergewichten und den Kvpplungsfllehgewlchten ein· gemein-

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same, zentrisch gelagerte Steuerscheibe zur übertragung der Steuerbewegung angeordnet ist. Diese Steuerscheibe koordiniert in einfacher Weise die Bewegungen der Steuergewichte sowie die Bewegungen der Kupplungsfliehgewichte. Der Einfluß geringfügiger Gewichtsunterschiede der Steuergewicht· wird somit ausgeschaltet sowie die negativen Einwirkungen von Vibrationen und Erschütterungen von der Waschtrommel her.

Weiterhin wird bei einer Fliehkraftkupplung, bei weloher jeweils ein Steuergewieht und ein Kupplungsfliehgewicht auf einem angetriebenen Schwenkzapfen gelagert sind, erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Steuerseheibe eben ausgeführt und, in Achsrichtung gesehen, «wischen Steuergewichten und Kupplungsfliehgewichten angeordnet 1st. Durch die eben« Ausführung der Steuerscheibe ist es möglich, diese besonders plat«sparend untersubringen, und durch die Anordnung «wischen den Steuergewienten und den Kupplungsfllehgewichten ist eine sehr einfach· übertragung der Steuerfunktionen gewährleistet.

Als weiterer Vorteil der Erfindung sind öffnungen in der Steuerscheibe su werten, in welchen die Schwenksapfen die Steuerscheibe durchdringen. Diese öffnungen sind sehr leicht herzustellen und sonlfc begrenzen dl· Schwenksapfen nicht dl· radial« Ausdehnung der Steuerscheibe.

Erfindung·gentA weisen dl· Steuergewieht· Im Bereich etwa radial innerhalb ihrer Drehpunkt« axial verlaufend· Zapfen zur übertragung der St«uerb«w«gung auf die Steuersehelbe auf. Diese axial verlaufenden Zapfen sind sehr leicht herzustellen und zu montieren und Ihre Anordnung etwa radial innerhalb der Drehpunkte der Steuergewiehte ergibt eine günstige übersetzung der Steuerbewegungen.

ErfindungsgesüU weisen die Zapfen an beiden Seiten der Steuergewiehte gleiche Lftnge auf. Somit können sie durch umgekehrte Montage aueh für die andere Drehriehtung verwendet werden.

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Weiterhin weist die Steuerscheibe erfindungsgemäß im Bereich der Zapfen der Steuergewichte radiale Schlitze auf. über diese einfach herzustellenden radialen Schlitze werden die Steuerbewegungen von den Steuergewichten und den entsprechenden Zapfen auf die Steuerscheibe übertraßen.

Ebenso weisen die Kupplungsfliehgewichte axial verlaufende Zapfen auf, welche in entsprechende Aussparungen in der Steuersehelbe reichen. Damit ist in ebenfalls besonders einfacher Welse die Verbindung zwischen den Steuergewiohten und den Kupplungsfliehgewichten hergestellt.

Es wird erfindungsgemäß vorgeschlagen» daß die Aussparungen in der Steuerscheibe in Richtung der Bewegung der Zapfen der Kupplungsfliehgewichte bein Ausschwenken verlaufen und jeweils auf der in Bewegungsrichtung der Steuerscheibe beim Ausschwenken der Steuergewiohte hinten liegenden Begrenzung ein« Nase als Anschlag für die Zapfen der Kupplungsfliehgewiohte aufweisen. Dadurch sind auf einfache Weise die Kupplungsfliehgewichte an Ihrer Auswärtsbewegung so lange gehindert, solange die Steuerscheibe eine Stellung entsprechend der Ruhestellung der Steuergewichte einnimmt. Erst durch Drehzahlerhöhung und somit Ausschwenken der Steuergewiohte wird die Steuerscheibe um einen gewissen Betrag auf der gemeinsamen Achse verdreht, wodurch die Nasen an der Steuerscheibe an den Zapfen der Kupplungsfliehgewichte vorbeiwandern und dies· sum Einkuppeln freigeben. Dabei wird selbst nach Rückkehr in die ursprüngliche Drehzahl ein· übertragung des Antriebsmomentes über die Kupplungsfliehgewlehte möglich sein, da diese erst bei ganz niedriger Antriebsdrehzahl in ihre Ruhestellung zurückgehen. Sie rasten dann alt ihren Zapfen wieder in die Nasen der Steuerscheibe «in.

Für eine weitere Ausführungsform wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Aussparungen außer den im vorangegangenen Abschnitt beschriebenen Nasen jeweils auf der in Bewegungsrichtung der Steuerscheibe beim Ausschwenken der Steuergewiehte vorne liegenden Begrenzung eine weitere Nase aufweisen, mit einem minde-

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stens um den Durohmesser der Zapfen in den Kupplungsfliehgewichten größeren Abstand von der Drehachse als die andere Nase und wobei beide Nasen einander sugekehrt sind und in der Summe ihrer Umfangserstreokung etwa derjenigen der gesamten Aussparung entsprechen. Diese Ausführungsform ermöglicht es, trots einfacher Formgebung der Steuerscheibe mit swei Wasch- und swei Sohleuderdrehsahlen su arbeiten. Die Arbeitsweise dieser Ausführung ist in der Figurenbeschreibung näher erläutert,

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der in den Zeichnungen beispielsweise dargestellten Ausführungsbeispiele nflher erläutert. Es seigen im einseinen:

Fig. 1 einen Teillängeschnitt duroh eine Fliehkraftkupplung; Fig. 2 die Gesamtansicht gemä* Fig, I;

Fig. 3 und 4 swei verschiedene Ausfflhrungsformen von Steuerseheiben.

Im Teillängsschnitt der FIf, 1 ist die Fliehkraftkupplung sowie der An- und Abtrieb wiedergegeben. Nieht dargestellt ist ein •wischen der Antriebswelle 11 und der Hohlwelle 12 swisehengesehaltetes Untersetsungsgetriebe, welches erfindungsunwesentlich ist. Dabei wird da· Untersetzungsgetriebe von der Antriebswelle 11 angetrieben und es überträgt über eine Freilaufkupplung seine Drehbewegung auf die Hohlwelle 12* Bei nieht eingeschalteter Fliehkraftkupplung weist die Keilriemenscheibe somit eine niedrigere Drehsahl auf als die Antriebswelle 11, während bei eingeschalteter Fliehkraftkupplung beide Drehsahlen gleich sind und die Hohlwelle 12 gegenüber den Ausgang des Untersetlungsgetriebe· voreilt. Die Antriebswelle 11 weist an ihrem freien Wellenende den Antreiber 1 auf. Dieser Antreiber träft auf Schwenkzapfen 20 sowohl die Kupplungsfliehgewiehte 2 als auch die Steuergewiehte 3. Zwisehen den Steuergewichten 3 und den Kupplungsfliehgewichten 2 1st die Steuerscheibe 4, 4a angeordnet. Steuersehelbe 4, 4a und Steuergewieht 3 stehen über Zapfen 6 mit-

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«inander in Verbindung. Eine ähnliehe Verbindung ist swisehen der Steuerscheibe 4, 4a und den Kupplung«fliehgewiehten 2 vorhanden, jedooh in dieser Schnittebene nicht sichtbar. Die Kupplungstrommel 7 umgreift die Kupplungefllehgewiehte 2, weist eine Keilriemenscheibe 8 auf und ist drehfest mit der Hohlwelle 12 verbunden. Sie ist gegenüber der Antriebswelle 11 Ober ein WSIslager drehbar gelagert. Die Fliehkraftkupplung ist durch einen Deckel 13» welcher mit der Kupplungstrommel 7 umläuft, verschlossen.

Fig. 2 seigt die Ansicht "A" gemäß Fig. 1 bei abgenommenem Dekkel 13· In Achsrichtung gesehen sind garn vorn· die Steuergewi ohte 3 drehbar auf den Sohwenksapfen 20 angeordnet. Sie sind durch Federn 10 radial naoh innen vorgespannt. Hinter den Steuergewichten 3 ist die Steuerscheibe H biw. 4a drehbar auf dem Antreiber 1 angeordnet. Hinter der Steuersehelbe sind die Kupplungsfllehgewiohte 2 ebenfalls um die Sohwenkiapfen 20 drehbar angeordnet. Sie sind durch Federn 9 radial nach innen vorgespannt. Umgeben wird das Qanse von der Kupplungstrommel 7* Dl· in den Steuergewiohten 3 angeordneten und sieh axial erstreckenden Zapfen 6 reichen bis in entsprechende Schlitse der Steuerscheibe * bsw. 4a, die gestrichelt dargestellt·!) Zapfen 5 sind in den Kupplungsfliehgewiehten 2 angeordnet und reiehen bis in entsprechende Aussparungen der Steuerscheibe 4 bsw. 4a. Außerdem weist die Steuerscheibe 4 biw. 4a noeh entsprechende Öffnungen sum Durchtritt der flehwenksapfen 20 auf.

Fig. 3 seigt die Ausführung einer Steuerscheibe 4. Die groft· Bohrung in der Mitte der Steuerscheibe dient su deren Lagerung auf dem Antreiber 1. Di« beiden öffnungen 15 sind ium Durchtritt der Sehwenksapfen 20 angeordnet und sie dienen in diesem Bereich der Führung der Steuerseheibe 4. In die beiden radialen Sehlitse 14 reiehen dl· Zapfen 6 der Steuergewichte 3. ober diese radialen Sehlitse 14 wird dl« Steuerscheibe 4 durch dl· Steuergewiehte 3 verdreht. Die beiden Aussparungen 16 mit den Nasen 18 sind sum Aufnehmen der Zapfen 5 der Kupplungsfliehgewichte 2 angeordnet. In Ruhestellung der St«*ergewiehte 3

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nimmt die Steuerscheibe H gegenüber den Zapfen 5 der Kupplungefliehgewiohte eine aolohe Lage ein, daß die Nasen 18 über die Zapfen 5 ein Ausschwenken der Kupplungsfliehgewichte 2 verhindern. Während der Aueschwenkbewegung der Steuergewichte 3 erteilen die Zapfen 6 über die radialen Schlitze 14 der Steuerscheibe 4 eine Bewegung entgegen den Uhrseigersinn, so daß die Nasen 18 die Zapfen 5 der Kupplungsfliehgewioht· 2 freigeben und diese infolge der Fliehkraft ausschwenken kCnnen.

Die Wirkungsweise der Fliehkraftkupplung in Verbindung mit einer Steuerseheibe 4 gemäß Fig. 3 ist folgende:

Bei Verwendung eines iweipollgen Elektromotors als Antriebsquelle sind in Verbindung mit der Steuersehelbe 4 gemflft Fig. 3 eine Waschdrehiahl und iwei Schleuderdreheahlen au verwirklichen. Die Federn 10 der Steuergewiehte 3 sind hierbei so ausgelegt, daA die Sehaltung der Steuergewiehte 3 «wischen der niedrigen und der höheren Drehiahl des Motors erfolgt* Die Federn 9 der Kupplungsfliehgewichte 2 sind so ausgelegt, da£ der Schleuder-Vorgang »it der niedrigeren Drehsah1 des Motors (höhere Polsahl) möglich ist. Beim Einschalten des Motors mit der größeren PoI-eahl, d. h. mit der niedrigeren Drehiahl, laufen sämtliche Teile der Kupplung, die Antriebswelle 11, der Antreiber 1, die Steuergewiehte 3, die Kupplungsfliehgewieht· 2 sowie die Steuerscheibe 4 mit dieser Motordrehiahl um. Da diese Drehiahl Ober der Eingriff sdrehsahl der Kupplungefliehgewieht· 2, jedoeh unter der Sehaltdrehiahl der Steuergewichte 3 H«gt, können dl· Kupplungefliehgewiohte 2 nicht ausschwenken, dl· Kupplung greift also nicht. Dadurch wird dl· Kupplungstrommel 7 und dl· mit ihr einteilige Keilriemenscheibe 8 über die Hohlwelle 12 angetrieben, welche entsprechend dem Untersetsungssprung des vorgeschalteten Getriebes eine niedrigere Drehiahl aufweist als die Antriebswelle 11. Die nicht dargestellt· Waschtrommel wird somit im Waschgang bewegt. Bei Erhöhung der Motordrehsahl durch Umsehalten auf dl· geringer« Poliahl erfolgt das Ausschwenken der Steuergewicht· 3» wodurch dl· Steuerscheibe 4 über die Zapfen 6 und

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die radialen Schlitse 14 ebenfalle verdreht wird. Puren das Verdrehen der Steuerscheibe 4 wandern die Nasen 18 der Aussparungen 16 an den Zapfen 5 der Kupplungefliehgewiehte 2 vorbei, so daß diese freigegeben werden und duroh Ausschwenken ein« drehfeste Verbindung über die Reibbeläge mit der Kupplungstrommel 7 herstellen. Duroh Koppelung der Antriebswelle 11 mit der Kupplungstrommel 7, welche ihrerseits einteilig mit der Keilriemenscheibe 8 ausgeführt ist, ergibt sieh die erste Sohleuderdrehsahl for die Waschtrommel. Diese erhöhte Drehiahl für die Kupplungstrommel 7 ist gegenüber dem Oetriebeausgang deshalb sSglieh, da !wischen beiden Teilen ein· Freilaufkupplung angeordnet ist* Wird nun die Dreheahl des Elektromotors auf seine niedrigere Drehiahl redusiert, so bewegen sieh die Steuergewiehte 3 in ihre Ruhestellung «urück, desgleichen erfährt auch die Steuerscheibe 4 eine Verdrehung im Uhrseigersinn, während die Kupplungefliehgewiehte in ihrer autgefahrenen Stellung beharren und weiterhin eine Verbindung swischen der Antriebswelle 11 und der Kupplungstrommel 7 aufrechterhalten. Damit ist die sweite, niedrigere Sehleuderdrehsahl erreicht. Erst bein Absahalten des Elektromotors bewegen sieh die Kupplungsfliehgewiehte 2 durch die Vorspannung ihrer Federn 9 in ihre Ruhestellung surüok, wobei sie mit den Zapfen 5 über die Schräge an den Nasen 18 der Steuerseheibe 4 vorbeigleiten und in die Fangsteilung surüekkehren.

Die Steuerseheibe Ma geaäft Fig. 4 weist neben den Öffnungen 15 und den radialen Schlitten 14 Aussparungen 17 auf, welehe mit swei verschiedenen Nasen 18, 19 ausgestattet sind. Dabei gleichen die Nasen 18 denjenigen gemäfi Fig. J, es sind lediglieh ein weiteres Paar Nasen 19 susätslich angeordnet. Diese sind den Nasen in den Aussparungen 17 gegenüberliegend und in grOAere» radialen Abstand angeordnet. Dabei weisen beide Nasen 18, 19 eine Umfangeerstreekung auf, welehe susamaen etwa der Aussparung 17 In Umfangsriehtung entspricht. Der radiale Unterschied swischen beiden Nasen entspricht etwa dem Durchmesser der Zapfen 5 der Kupplungsfliehgewiehte 2. Bei Verwendung eines Elektromotors mit iwei Drehsahlen und einer Steuerscheibe 4a gemäft Flg. 4 sind swel

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Wasoh- und «wei Schleuderdreheahlen «u verwirklichen. Beim Start des Elektromotors mit der niedrigeren Drehtah1 erfolgt analog der Verwendung der Steuerscheibe * gemfiß Fig. 3 kein Schaltvorgang, da die Steuergewiohte 3 in ihrer Ruhestellung verharren, die Steuerscheibe 4a somit keine Verdrehung erfährt und die Kupplungefliehgewiehtβ 2, welche der erreichten Dreh·ah1 entsprechend ausfahren »öohten, durch die Zapfen 5 und die Nasen 18 am Ausfahren gehindert werden. Somit wird die Waschtrommel über das Getriebe, die Freilaufkupplung» die Hohlwelle 12 und die Keilriemenscheibe 8 mit der niedrigen Waschdrehcahl angetrieben. Bei Erhöhung der Motordrehsahl fahren die Steuergewiehte 3 aus und verdrehen somit die Steuerseheibe 4a entgegen dem Uhrzeigersinn, so daß die Kupplungsfliehgewichte 2 bis su den Nasen 19 der Aussparungen 17 ausfahren können. Xn dieser Stellung erfolgt noch keine Drehmomentübertragung von den Kupplungsfliehgewichten 2 auf die Kupplungstrommel 7. Es ist somit die höhere Wasehdrehsahl erreicht und der Antrieb der Waschtrommel erfolgt nach wie vor über das Getriebe. Wird nun die Drehsahl des Elektromotors beispielsweise durch Zurückschalten in den niedrigeren Drehtahlbereioh unter die Schaltdrehtahl der Steuergewiohte 3 reduiiert, so bewirken sie beim Einfahren eine Verdrehung der Steuerscheibe 4a im Uhrzeigersinn, so daft die Nasen 19 die Zapfen 5 der Kupplungsfliehgewiohte 2 freigeben. Von diesem Augenblick an erfolgt der Antrieb der Waschtrommel über die Fliehkraftkupplung und nicht mehr Über das Getriebe und dreht sieh mit der niedrigen Schleuderdrehsahl. Durch nochmaliges Umschalten des Elektromotors in seinen höheren Drehsahlbereich bleibt die Fliehkraftkupplung in Eingriff und die Waschtrommel wird mit der höheren Schleuderdrehsahl bewegt.

Durch einfaches Auswechseln der Steuerseheibe ist es somit möglieh, an einer Waschmaschine eine Wasehdrehsahl und ewei Schleuderdrehsahlen sowie cwei Wasehdrehsahlen und swei Schleuderdrehsahlen su verwirkliehen. Dabei sind sSmtliehe Bauteile für beide Drehriehtungen durch einfaches Umstecken geeignet. Weiterhin ist eine exakte Schaltung gewährleistet, da beide fCupplungsfliehge-

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wichte über di· gemeinsame Steuerscheibe «wangeläufig gekoppelt sind, wodurch gleiohseitig eine grofte ünempfindlichkeit gegen Ereohütterungen erreieht wird. Troti kompakter Bauweise ist es raöglioh, die gesamte Kupplungsanordnung komplett su montieren und auszuwechseln.

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TIPP-2 Ho/MO

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   1.) Fliehkraftkupplung, insbesondere für Waschmaschinen-Schaltgetriebe, mit schwenkbar gelagerten, mit Reibflächen versehenen Kupplungsfliehgewichten sowie mit Steuergewichten, welche das Ausschwenken der Kupplungsfliehgewicht· oberhalb der Einrückdrehzahl steuern, dadurch gekenmeichnet, daß »wischen den Steuergewichten (3) und den Kupplungsfliehgewichten (2) eine gemeinsame, centrisoh gelagerte Steuerscheibe (4, 4a) sur Übertragung der Steuerbewegung angeordnet ist.

   2. Fliehkraftkupplung nach Anspruch 1, bei welcher Jeweils ein Steuergewicht und ein Kupplungsfliehgewicht auf einem angetriebenen Schwenkzapfen gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (4, 4a) eben ausgeführt und, in Achsrichtung gesehen, zwischen Steuergewichten (3) und Kupplungsfliehgewichten (2) angeordnet 1st.

   3. Fliehkraftkupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkzapfen (20) die Steuerscheibe (4, 4a) in entsprechenden öffnungen (15) durchdringen.

   4. Fliehkraftkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuergewichte (3) in Bereich etwa radial innerhalb ihrer Drehpunkte axial verlaufende Zapfen (6) zur übertragung der Steuerbewegung auf die Steuerscheibe (4, 4a) aufweisen.

   5. Fliehkraftkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (6) zu beiden Seiten der Steuergewichte (3) gleiche Länge aufweisen.

   6. Fliehkraftkupplung naeh den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (4, 4a) in Bereich der Zapfen (6) der Steuergewiohte (3) radiale Sehlitze (14) aufweist.

   7. Fliehkraftkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsfliehgewichte (2) axial verlaufende

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   Zapfen (5) aufweisen, welche in entsprechende Aussparungen (16, 17) in der Steuerscheibe (M, Ma) reichen,

   8. Fliehkraftkupplunc nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Aussparungen (16) in der Steuerscheibe (M) in Richtung der Bewegunß der Zapfen (5) der Kupplungsfliehgewiohte (2) beim Ausschwenken verlaufen und Jeweils auf der in Bewegungsrichtung der Steuerscheibe beim Ausschwenken der Steuergewichte (3) hinten liegenden Begrenzung eine Hase (18) als Anschlag für die Zapfen (5) aufweisen.

   9. Fliehkraftkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 7» dadurch gekenn zeichnet, daß die Aussparungen (17) außer den Nasen (18) jeweils auf der in Bewegungsrichtung der Steuerscheibe (Ma) beim Ausschwenken der Steuergewichte (3) vorne liegenden Begrenzung eine Nase (19) aufweisen, mit einem mindestens um den Durchmesser der Zapfen (5) größeren Abstand von der Drehachse als die Nase (18), und wobei beide Nasen (18, 19) einander zugekehrt sind und in der Summe ihrer UrafangserStreckung etwa derjenigen der gesamten Aussparung (17) entsprechen.

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   TIPP-2 Ho/Mü

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