DE29716968U1

DE29716968U1 - Waschmaschine o.ä. mit um eine waagerechte Achse drehbarer Trommel

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19. September 1997

B 71974 DE (GS/SK)

Waschmaschine o. ä. mit um eine waagerechte Achse drehbarer Trommel

Diese Neuerung betrifft eine Waschmaschine o. ä., wie z. B. einen Waschtrockner, insbesondere für den Haushalt, der eine drehbare Trommel mit waagerechter Achse enthält.

Bekanntlich besteht eine solche Maschine aus einem Außengehäuse mit einer Öffnung für eine oben oder vorne befindliche Tür zum Ein- und Ausladen der " zu behandelnden Artikel, aus einem inneren Waschbehälter, der die Reinigungsflüssigkeit enthält, und aus der obengenannten Trommel. Eine Schlauchzuführung, üblicherweise mit Faltenbalg bezeichnet, ist zwischen der genannten Öffnung für die Ladetür und einer damit verbundenen Öffnung an dem Waschbehälter angeordnet.

Ein Beispiel für einen Faltenbalg, der heute an Waschmaschinen mit Frontlade- und -Entladetür für die Wäsche verwendet wird, wird in der anhängigen italienischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 94PNU000045 dargestellt, die am 13. 12.1994 vom gleichen Anmelder eingereicht wurde. In allen Fäl-

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len, also auch bei den Maschinen mit oben befindicher Tür, weist ein wesentlicher Abschnitt der Länge des Faltenbalgs am Umfang mehrere Falten auf, die es dem Waschbehälter erlauben, während des Betriebs der Maschine gegenüber dem Gehäuse Schwingbewegungen auszuführen. Ferner umfaßt der Faltenbalg in einem Stück mit dem genannten Faltenabschnitt einen ersten und einen zweiten Flansch-Endrand zum Verankern an der Öffnung für die Tür bzw. am anderen Ende zum Verankern an der Ladeöffnung des Waschbehälters.

Wegen seiner einstückigen Konstruktion wird der Faltenbalg aus einem Material hergestellt (Mischung mit Elastomer-Eigenschaften), das sehr unterschiedlichen oder sogar entgegengesetzten Anforderungen entsprechen muß, insbesondere den strengen Anforderungen des zweiten der genannten Flanschränder, der an der Ladeöffnung des Waschbehälters verankert ist (Festigkeit gegen die ständige Reibbeanspruchung, die durch das Scheuern der sich in der drehbaren Trommel der Maschine bewegenden Wäsche verursacht wird, sowie gegen die Korrosion durch die Reinigungslösung; Stabilität der Abmessungen wegen der Wasserdichtigkeit). Bei den Herstellern herrscht daher allgemein die Praxis, für die Herstellung von einstückigen Verbindungsleitungen gerade wegen der obengenannten Anforderungen Mischungen mit einer Härte von mehr als 33 - 35 Shore A zu wählen.

Leider haben die in einem Stück mit Mischungen dieser Härte hergestellten Faltenbälge den Nachteil, daß sie die Vibrationen des Waschbehälters während des Betriebs der Waschmaschine fast gänzlich an das Außengehäuse übertragen. In der Praxis treten folgende negative Wirkungen auf:

- höherer Geräuschpegel der Maschine (in der Luft);

- Ausbreitung der Vibrationen (Schwingungen und Beschleunigungen) auf das Gebäude und die Möbel in der Nähe der Maschine, insbesondere bei Holzboden oder überhaupt wenig festen Böden;

- Notwendigkeit für den Hersteller, für die zulässige Unwuchtigkeit eine niedrige Grenze zu wählen, und damit vor allem bei Maschinen mit "Fuzzy"-Betriebslogik erhöhte Wahrscheinlichkeit, daß die Schleuderversuche wiederholt werden, um die erforderliche Verteilung der zu waschenden Artikel in der drehbaren Trommel zu erzielen.

Es ist Aufgabe dieser Neuerung, die genannten Nachteile mit einer einfachen, zuverlässigen, kostengünstigen Konstruktion zu beseitigen, die auch vom Kundendienst verwendet werden kann.

Alle diese Aufgaben und weitere, die unten noch ausgeführt werden, werden mit einer Waschmaschine gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst.

Die Neuerung geht näher aus der folgenden Beschreibung hervor, die als nicht einschränkendes Beispiel gilt und aufdie beigefügten Zeichnungen bezug nimmt, wobei

Fig. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht einer Frontlade-Waschmaschine oder -Waschtrockners für Wäsche mit Darstellung der drei kartesischen Achsen zeigt, auf die bei der Messung der Vibrationen bezug genommen wird,

Fig. 2 eine Seitenansicht eines neuerungsgemäßen Faltenbalgs für eine Waschmaschine gemäß Schema von Fig. 1 zeigt,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Faltenbalgs für einen Waschtrockner gemäß Schema von Fig. 1 zeigt,

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt nur des Bereichs zwischen der Frontseite des Gehäuses und dem Waschbehälter einer Maschine zeigt, in

dem der neuerungsgemäße Faltenbalg eingebaut ist (Bezugslinie IV-IV in Fig. 2),

Fig. 5 einen senkrechten Schnitt nur des Bereichs zwischen der Frontseite des Gehäuses und dem Waschbehälter einer Maschine zeigt, in dem der neuerungsgemäße Faltenbalg eingebaut ist (Bezugslinie V-V in Fig. 3),

Fig. 6 ein Diagramm zeigt, in dem die jeweiligen Amplituden der Verschiebungsvibrationen des Gehäuses bei verschiedenen Schleudergeschwindigkeiten dargestellt sind, wobei die Bezugs-Waschmaschine zuerst mit einem herkömmlichen Faltenbalg (Kurve A) und dann mit einem neuerungsgemäßen Faltenbalg (Kurve B) ausgerüstet ist;

Fig. 7 ein Diagramm zeigt, in dem die jeweiligen Amplituden der Beschleunigungsvibrationen des Gehäuses bei verschiedenen Schleudergeschwindigkeiten dargestellt sind, wobei die Bezugs-Waschmaschine zuerst mit einem herkömmlichen Faltenbalg (Kurve C) und dann mit einem neuerungsgemäßen Faltenbalg (Kurve D) ausgerüstet ist.

Bekanntermaßen besteht eine Waschmaschine oder ein Waschtrockner für Wäsche im wesentlichen aus einem rechteckigen Außengehäuse mit einer Vorderseite 1, zwei Seiten wänden 2, einer Arbeitsfläche 3. Bei einer Frontlade-Waschmaschine wie in dem hier beschriebenen Beispiel besteht die Tür zum Einladen und Ausladen der zu behandelnden Artikel aus einem sogenannten Bullauge 4, das an der Vorderseite 1 im Bereich einer in dieser vorhandenen Öffnung 5 mit Scharnier befestigt ist. Im Inneren des Gehäuses befindet sich eine sogenannte Waschgruppe, deren in direktem Bezug zu dieser Neuerung stehenden Teile ein Waschbehälter 10 mit einer um eine waa-

gerechte Achse drehenden Trommel 11 sind. Ein beweglicher Faltenbalg, der als ganzes mit der Bezugszahl 12 bezeichnet ist (siehe Fig. 2 und Fig. 3), ist zwischen der Öffnung 5 für das Bullauge 4 und dem Waschbehälter IO angeordnet.

Genauer ausgedrückt und wie in den Figuren 4 und 5 dargestellt, weist ein Faltenbalg 12 eine kreisförmige äußere Mündung 13 auf, die mit bekannten Mitteln an dem Rand 6 der Öffnung 5 für das Bullauge 4 (das aus Gründen der Vereinfachung in den genannten Figuren nicht dargestellt ist) eingreift, sowie eine kreisförmige innere Mündung 14, die an dem Rand 7 der entsprechenden Öffnung 8 des Waschbehälters 10 eingreift, die sich in unmittelbarer Nähe der Öffnung 9 der Trommel 11 befindet. Der Faltenbalg 12 dient als Tunnel zum Einladen und Ausladen der Wäsche und soll ferner das Austreten von Waschflüssigkeit aus dem Waschbehälter 10 verhindern. Zu diesem Zweck weist der Faltenbalg eine zylindrische Fläche 15 und eine Reihe von umlaufenden Falten 16 auf, die alles in allem praktisch seine gesamte Länge einnehmen. Bei einem Waschtrockner - siehe die Figuren 3 und 5 - weist der Faltenbalg 12 zudem im Bereich der genannten zylindrischen Fläche 15 eine Öffnung 17 für die Einlaß- und Führungsleitung 18 der heißen Luft auf, die die Wäsche im Inneren der Trommel 11 trocknen soll.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Neuerung wird der Faltenbalg nicht aus einem einheitlichen Material hergestellt, wie bisher bekannt, sondern aus Materialien mit differenzierter Härte. Genauer ausgedrückt:

- werden die Falten 16 und vorzugsweise auch die kreisförmige äußere Mündung 13 und die zylindrische Fläche 15 aus einem Material mit Elastomer-Eigenschaften hergestellt. Als Material besonders geeignet ist eine EPDM-Mischung (Terpolymer-Ethylenpropylen) mit einer Härte von ca. 20 bis 30 Shore A, d. h. einer sehr geringen Härte. Mit anderen Worten, durch das be-

merkenswert niedrige Elastizitätsmodul dieser Teile des Faltenbalgs sind diese besonders gut geeignet, die von der Waschgruppe zum Gehäuse der Waschmaschine übertragenen Vibrationen zu dämpfen, wie unten noch näher ausgeführt wird;

- ist die innere Mündung 14 des Faltenbalgs aus einem synthetischen Material (Plastomer oder Elastomer) hergestellt, das eine Härte von ca. 40 bis 50 Shore A hat, die also zumindest höher ist als die der umlaufenden Falten 16 des Faltenbalgs 12. Die innere Mündung 14 des Faltenbalgs 12 hat daher höhere Festigkeits-Charakteristiken gegen Verschleiß (Scheuern der Wäsche) und gegen Korrosion (alkalische Titration der Waschflüssigkeit). Ein Beispiel für ein synthetisches Material, das für die Herstellung der inneren Mündung geeignet ist, ist eine Mischung auf Basis von EPDM (Terpolymer-Ethylenpropylen) mit einer Füllmasse von 30 % Kiesel;

- ist die Öffnung 17 für die Leitung 18 der heißen Trocknungsluft in der Form eines Einsatzes in der zylindrischen Fläche 15 ausgeführt, der aus einem synthetischen Material hergestellt ist, das temperaturfest bis zu einer Größenordnung von 160 - 170⁰C ist, sowie eine bedeutende Härte hat (ca. 40 bis 50 Shore A), &zgr;. B. aus einer mit Peroxyden vulkanisierten EPDM-Mischung oder aus einem synthetischen Material auf Silikonbasis.

Die Technologien, mit denen der Faltenbalg 12 in der soeben beschriebenen Art hergestellt werden kann, sind an sich bekannt und werden bereits angewendet, z. B. zur HersteEung moderner Sportschuhe, wo zur Herstellung der verschiedenen Teile Mischungen mit verschiedenen Farbtönen verwendet werden. Alternativ dazu können die Teile mit unterschiedlichen Härten auch in herkömmlichen Spritz- und/oder Preßverfahren einzeln geformt werden und dann beispielsweise mit herkömmlichen Mitteln zum Kleben oder Hochfrequenzschweißen oder auch Halbvulkanisieren miteinander verbunden werden.

Um die bereits erwähnten Fähigkeiten der weniger harten Teile des Faltenbalgs 12 zum Dämpfen der von der Waschgruppe auf das Außengehäuse übertragenen Vibrationen experimentell zu demonstrieren, hat der Anmelder eine Wäschewaschmaschine eigener Produktion verwendet, deren Schleudergeschwindigkeit von 450 bis 1200 Umdrehungen pro Minute (rpm) in Stufen verstellbar ist.

Es wurden gemessen:

a) die Verschiebungsvibrationen mittels Aufzeichnung der Schwingungen des Außengehäuses der Maschine parallel zur Achse X von Fig. 1. Es wurde ein Lasermeßgerät verwendet, das auf die vordere rechte Ecke des Maschinengehäuses gerichtet wurde (kleiner schwarzer Punkt R von Fig. 1).

b) die Beschleunigungsvibrationen, d. h. die Beschleunigungen parallel zur Achse Z (Fig. 1) an den vier Füßchen der Maschine, die auf einen geeigneten federnden Boden gestellt wurde.

In einer ersten Versuchsreihe war die Waschmaschine mit einem herkömmlichen Faltenbalg ausgerüstet, d. h. einem in einem Stück und aus einem einzigen Material hergestellten Faltenbalg (EPDM-Mischung mit einer Härte von 40 Shore A). Die Ergebnisse dieser Versuche, die bei jeder der genannten Schleudergeschwindigkeitsstufen durchgeführt wurden, werden von den Kurven A und C in den Diagrammen der Fig. 6 bzw. Fig. 7 dargestellt und zur bequemen Sichtung auch in den entsprechenden Zeilen der nachfolgenden Tabellen I und II wiedergegeben. Aus offensichtlichen Vorbehaltsgründen sind die angegebenen Werte der Vibrationen nicht absolut (in mm bzw.in m/s^ gemessen), sondern relativ, d. h. beide Werte werden bei der niedrigsten Schleudergeschwindigkeit gleich 100 angesetzt.

In einer zweiten Versuchsreihe war die Waschmaschine mit einem Faltenbalg gemäß dieser Neuerung ausgerüstet, d. h. identisch aufgebaut, wobei aber

- die kreisförmige äußere Mündung 13, die zylindrische Fläche 15 und die umlaufenden Falten 16 aus einer EPDM-Mischung mit einer Härte von 27 Shore A hergestellt sind;

- die innere Mündung 14 aus einer EPDM-Mischung mit einer Härte von 40 Shore A hergestellt ist.

Die Ergebnisse dieser Versuche, die mit den gleichen Schleudergeschwindigkeitsstufen durchgeführt wurden, werden von den Kurven B und D in den Diagrammen der Fig. 6 bzw. Fig. 7 dargestellt und zur bequemen Sichtung auch in den entsprechenden Zeilen der nachfolgenden Tabellen I und II wiedergegeben. Natürlich sind auch in diesem Fall die Werte der Beschleunigungen (in mm bzw.in m/s^ gemessen) nicht in absoluten, sondern in relativen Werten angegeben, und können daher direkt mit denen der Kurven A und C konfrontiert werden. Um die Gegenüberstellung der beiden Konstruktionen zu erleichtern, wurde in den Tabellen I und II eine Zeile mit den prozentualen Verhältnissen zwischen den Beschleunigungswerten in einer erfindungsgemäßen Konstruktion (Daten und Kurven B und D) und in einer herkömmlichen Konstruktion (Daten und Kurven A und C) hinzugefügt, da diese Verhältnisse als indirekte Indices für die Wirksamkeit des Faltenbalgs hinsichtlich der Geräuschentwicklung der Maschine anzusehen sind.

Tabelle I - Verschiebungsvibrationen

	450 rpm	650 rpm	850rpin	1000 rpm	J200rpm
AOierfc,)	100	97	112	224	248
B (erfind)	54	59	62	66	76
A/B[xl00j	54	61	55	29	30

Tabelle II - Beschleunigungsvibrationen

	450 rpm	650 rpm	850 rpm	1000 rpm	1200 rpm
ACherk.)	100	159	679	569	313
B (erfind)	51	101	443	317	122
A/BExlOO]	51	63	65	55	39

Wie man erkennen kann, ist die Verbesserung durch die Neuerung bei den Schleudergeschwindigkeiten besonders gravierend, die zumindest bei Benutzern von Haushaltsmaschinen, die gegen deren Schlagwirkung empfindlich sind, die gebräuchlicheren sind, d. h. bei 1000 Umdrehungen pro Minute und mehr.

Die durch diese Neuerung gebotenen Vorteile können folgendermaßen zusammengefaßt werden:

- Verringerung des Geräuschpegels in der Umgebung,

- Verringerung der durch den Boden übertragenen Vibrationen (was von besonderer Bedeutung ist, wenn die Waschmaschine im Wohnbereich des Hauses und/oder im oberen Stock eines Hauses mit besonders leichter Konstruktion wie z. B. mit Holzböden aufgestellt ist),

- Möglichkeit, die insbesondere in den modernen Maschinen mit "Fuzzy-Logik vorhandenen Unwucht-Schutzeinrichtungen zu reduzieren oder sogar zu beseitigen,

- Möglichkeit, auch zur Anwendung für den Kundendienst, einen herkömmlichen Faltenbalg durch einen neuerungsgemäßen Faltenbalg zu ersetzen.

Es ist zu bemerken, daß ähnliche Ergebnisse auch zu erzielen sind, wenn der gesamte Faltenbalg aus einem einheitlichen Material hergestellt wird, dessen Elastomereigenschaften eine Härte von ca. 20 bis 30 Shore A aufweisen, und zwar insbesondere (wenn auch nicht nur) bei einer Waschmaschine oder einem Waschtrockner für Wäsche mit oben befindlicher Tür zum Ein- und Ausladen der zu waschenden Artikel. Natürlich ist in diesem Fall der Faltenbalg mit einer quadratisch oder rechtwinkelig geformten inneren und äußeren Mündung versehen, wie jedem Fachmann auf diesem Gebiet wohl bekannt ist. Selbstverständlich können jedoch Fachleute auf Basis dieser neuerungsgemäßen Prinzipien weitere Varianten ableiten, ohne dabei den Schutzrahmen dieser Neuerung zu verlassen.

Insbesondere ist durch diese Neuerung selbstverständlich die Ausführungsvariante geschützt, die vorsieht, die innere Mündung 14 des Faltenbalgs 12 aus einem thermoplastischen oder duroplastischen Synthetikmaterial, das auch vollkommen steif sein kann, und mindestens die umlaufenden Falten 16 aus einem ebenfalls thermoplastischen oder duroplastischen Synthetikmaterial, das dagegen eine Härte von ca. 20 bis 30 Shore A hat, herzustellen.

Claims

Ansprüche

1. Waschmaschine &ogr;. ä., bestehend aus einem Außengehäuse mit einer Öffnung (5) für eine Tür (4) zum Ein- und Ausladen der zu behandelnden Artikel, einem feststehenden Waschbehälter (10), einer im Inneren des genannten Waschbehälters (10) gelagerten drehbaren Trommel (11) mit waagerechter Achse, einem beweglichen Faltenbalg (12), der zwischen der genannten Öffnung (5) für die Tür und einer dazugehörigen Öffnung (8) an dem Waschbehälter (10) angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Teil des genannten Faltenbalgs (12), der eine Reihe von umlaufenden Falten (16) aufweist, aus einem Material hergestellt wird, dessen Elastomereigenschaften eine Härte von ca. 20 bis 30 Shore A aufweisen.

2. Waschmaschine &ogr;. ä. nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Teil (13, 15, 16) des Faltenbalgs (12), der eine Härte von ca. 20 bis 30 Shore A hat, eine äußere Mündung (13), die an dem Rand (6) der genannten Öffnung (5) für die Tür (4) eingreift, eine längliche Fläche (15) und eine Reihe von umlaufenden Falten (16) umfaßt, wobei alle diese Teile aus einem Material mit einer Härte von 20 bis 30 Shore A hergestellt sind, und ferner eine innere Mündung (14) aufweist, die an dem Rand (7) der genannten Öffnung (8) in dem feststehenden Waschbehälter (10) eingreift und aus einem Synthetikmaterial mit einer Härte hergestellt ist, die höher ist als die der obengenannten Teile, vorzugsweise einer Härte von ca. 40 bis 60 Shore A.

3. Waschmaschine &ogr;. ä. nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die obengenannten Teile (13, 14, 15, 16) des Faltenbalgs (12) aus Mischlingen verschiedener Zusammensetzungen hergestellt werden, um die gewünschte Härte zu erzielen, die aber aus Polymeren bestehen, die miteinander kompatibel sind.

4. Waschmaschine o. ä. nach Anspruch 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die innere Mündung (14) des genannten Faltenbalgs (12) aus einem thermoplastischen oder duroplastischen Synthetikmaterial hergestellt wird, das sogar vollkommen steif sein kann, und daß mindestens dessen umlaufende Falten (16) aus einem thermoplastischen oder duroplastischen Synthetikmaterial mit einer Härte von ca. 20 bis 30 Shore A hergestellt werden.

5. Waschmaschine o. ä. nach Anspruch 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet, daß alle Bestandteile (13, 14, 15, 16) des Faltenbalgs (12) auf an sich bekannte Weise in einem einzigen Spritzpreßvorgang mit einer geeigneten Anzahl von Einspritzköpfen hergestellt werden.

6. Waschmaschine o. ä. nach Anspruch 3 oder 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (13, 15, 16 und ggf. 14) des Faltenbalgs (12) mit unterschiedlicher Härte einzeln geformt werden und dann mit einer beliebigen, an sich bekannten Technologie wie z. B. Hochfrequenzschweißen, Kleben, Vulkanisieren o. a. unlösbar und dicht miteinander verbunden werden.

7. Waschmaschine o. ä. nach Anspruch 2 mit einem geschlossenen Heißluftkreis zum Trocknen der Wäsche nach dem Waschen,

dadurch gekennzeichnet, daß in dem Abschnitt des Faltenbalgs (12) mit geringerer Härte ein Einsatz (17) sitzt, der die Öffnung zum Einlas-

sen und Führen der aus einer angeschlossenen Leitung (18) stammenden, heißen Trocknungsluft ins Innere des genannten feststehenden Waschbehälters hinein bildet, wobei· der genannte Einsatz aus Synthetikmaterial hergestellt ist, das bis mindestens 15O⁰C temperaturfest ist und eine Härte von ca. 35 bis 50 Shore A hat.