DE3409759A1

DE3409759A1 - Verfahren zum ausgleich der rotationsgeschwindigkeit zweier koaxialer drehbarer teile, geschwindigkeitsausgleichvorrichtung sowie diese aufweisende waschmaschine

Info

Publication number: DE3409759A1
Application number: DE19843409759
Authority: DE
Inventors: Robert Brunswick; Warren James Melbourne Victoria Hancock
Original assignee: Fisher and Paykel Appliances Ltd; Fisher and Paykel Ltd
Current assignee: Fisher and Paykel Appliances Ltd
Priority date: 1983-03-28
Filing date: 1984-03-16
Publication date: 1984-10-18
Also published as: US4563786A; CA1211952A; IT8467297A1; JPS59230600A; AU2532584A; IT8467297A0; IT1178918B; FR2543587A1; NZ203725A; GB2137732A; GB8407834D0; GB2137732B; ZA841308B; AU565430B2; FR2543587B1

Description

Fisher & Paykel Limited, eine Gesellschaft nach den Gesetzen von Neuseeland, 3 9 Mt. Wellington Highway, Mt. Wellington, Auckland, Neuseeland

Verfahren zum Ausgleich der Rotationsgeschwindigkeit zweier koaxialer drehbarer Teile, Geschwindigkeitsausgleichvorrichtung sowie diese aufweisende Waschmaschine

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausgleich der Rotationsgeschwindigkeit zweier koaxialer drehbarer Teile, von denen eines eine Schleudertrommel und das andere einen mit der Antriebswelle einer Waschmaschine' verbundenen Rührer umfaßt sowie eine Geschwindigkeitsausgleichsvorrichtung zum Einsatz beim Ausgleich von Geschwindigkeiten zweier koaxialer Teile, von denen eines eine Schleudertrommel und das andere ein

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Rührer einer Waschmaschine aufweist und eine Waschmaschine mit einem Rührer als ersten drehbaren und einer Schleudertrommel als zweiten drehbaren Teil und Geschwindigkeitsausgleichsvorrichtungen zwischen den drehbaren Teilen i.

Die Erfindung bezieht sich also auf Geschwindigkeitsausgleichseinrichtungen und/oder eine Waschmaschine, die selbige beinhaltet und ist insbesondere, obwohl nicht nur für-diesen Einsatz zur Aufnahme von Energie wie zwischen einem ersten drehbaren Teil und einem zweiten drehbaren Teil, welches bei einer Betriebsweise im wesentlichen stationär ist, bestimmt, wie es bspw. zwischen Rührer und Schleudertrommelantrieb in einer Waschmaschine vom Rührtyp auftritt, ausgelegt.

Die Erfindung bezweckt es, geschwindigkeitsausgleichende Einrichtungen und/oder ein Verfahren, dieselben zu betreiben und/oder eine Waschmaschine, welche selbige beinhaltet,zu schaffen, welche mindestens der Öffentlichkeit eine nützliche Wahlmöglichkeit bieten.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht in einem Verfahren, die Rotationsgeschwindigkeiten zweier koaxialer drehbarer Teile auszugleichen, von denen eines eine Schleudertrommel und das andere einen Rührer und eine mit demselben verbundene Waschmaschinenantriebswelle umfaßt, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Verbinden von Kontaktteilen, die mit radialem Abstand von der Achse der drehbaren Teile angeordnet sind und übertragen der Kraft von mindestens

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einem der Kontaktteile über eine energieaufnehmende Vorrichtung, um aus dem zu Erreichen des Geschwindigkeitsausgleichs der drehbaren Teile notwendigen Wechsel relativer Geschwindigkeiten resultierende Energie aufzunehmen, auf dessen drehbares Teil. \

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf Geschwindigkeitausgleichseinrichtungen zum Einsatz beim Ausgleichen der Geweschwindigkeiten zwischen zwei koaxialen drehbaren Teilen, von welchen eines eine Schleudertrommel und das aridere einen Rührer einer Waschmaschine aufweist, wobei die Geschwindigkeit sausgleichseinrichtungen Verbindende Kontaktteile , die mit radialem Abstand von der Achse der drehbaren Teile angeordnet sind, wobei mindestens ein Kontaktteil über eine eneraufnehmende Vorrichtung, die im Einsatz aus dem zum Erreichen des Geschwindigkeitsausgleichs der drehbaren Teile notwendigen Wechsel relativer Geschwindigkeiten resultierende Energie aufnimmt,; mit seinem drehbaren Teil verbunden ist. <

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Waschmaschine, welche einen Rührer als erstes drehbares Teil und eine Schleudertrommel als zweites drehbares Teil aufweist, wobei Geschwindigkeitsausgleichsvorrichtungen zwischen den drehbaren Teilen gemäß dem vorangehenden Absatz derart angeordnet sind, so daß Relativbewegung zwischen dem Rührer und der Schleudertrommel, welche größer als ein erlaubtes Bewegungsausmaß ist, zur Verbindung

der Kontaktteile führt.

Den Fachleuten, an welche sich die Erfindung wendet, werden viele Konstruktionsänderungen und sehr unterschiedliche Ausführungsforinen und Anwendungen der Erfindung offensichtlich sein, ohne daß eine Abweichung vom Schutzbereich der Ansprüche erfolgt. Die hierin erfolgte Offenbarung und die Beschreibung sind lediglich beschreibend und sollen in keiner Hinsicht begrenzend wirken.

Eine bevorzugte Form der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, wobei:

Fig. 1 ein schematischer Querschnitt eines Waschmaschinenteils ist, welches die Teile zeigt, die zur Illustration der vorliegenden Erfindung notwendig sind:

Fig. 2 ein Querschnitt eines einen Teil der Greifeinrichtungen gemäß der Erfindung bildenden Greifteiles und

Fig. 3 eine Draufsicht eines Gleitteilabschnittes gemäß der Erfindung,

zeigt.

-JB-

Wie in den Zeichnungen dargestellt, wird eine Waschmaschine geschaffen, wie sie in unserer parallelen neuseeländischen Patentanmeldung Nr. 196638/198577 beschrieben ist. Bei einer derartigen Waschmaschine dreht ein Antriebsrad 1 eine Rührer-Welle 2, welche mit dem Rührer der Waschmaschine verbunden ist; koaxial mit der Rührer-Welle 2 verläuft, eine hohle Schieudertrommelvrelle 3. Diese beiden Wellen sind in Lagern abgestützt und drehen sich oder sind stationär, je nach der erforderlichen Wasch-Sequenz. Ein elektronisch umschaltbarer Elektromotor und dazugehörige Schaltkreisanordnungen sind vorgesehen, um den Rührer über ein vorherbestimmtes Bewegungsausmaß vorwärts und rückwärts.in einem Rührbetriebszustand zu bewegen (üblicherweise weniger als 2 Bogeneinheiten), und um den Rührer und den Schleuderkorb kontinuierlich in einer Richtung beim Schleuderbetrieb anzutreiben. Diese Betriebsweisen sind bekannt.

Motor und Steuerung können bevorzugt der in der europäischen Patentanmeldung mit Veröffentlichungsnummer 38694 der General Electric Company oder etwas weniger bevorzugt in der US-PS Nr. 3 783 359 von Bendix beschriebenen Bauart sein.

Eine Energie-aufnehmende Vorrichtung ist zwischen den drehbaren Teilen, welche die Wellen 2 und 3 umfassen, vorgesehen, wie folgt. Gemeinsam mit dem Rad 1 ist eine Greifeinrichtung, welche Teile der Energie aufnehmenden Vorrichtung bildet, vorgesehen, und ein Paar von Greifteilen 4 und 5, von denen eines detaillierter in Fig. 2 dargestellt ist, greift. Jedes Greifteil umfaßt eine ringförmige Vertiefung 6 und beide Teile sind beispielsweise durch Verbindungsbolzen 7 miteinander verbunden. Zwischen den Vertiefungen 4 und 5, die in Fig. 1 in zusammengebautem Zustand dargestellt sind,

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befindet sich ein Gleitteil 10, welches einen weiteren Teil der Energie-aufnehmenden Vorrichtung bildet und detaillierter in Fig. 3 dargestellt ist. Das Gleitteil 10 besitzt einen runden Abschnitt 11,welcher den Innenoberflächen der Vertiefungen 6 angepaßt ist und mit diesen in Eingriff kommt, wobei die mit Vertiefungen versehenen Teile4 und 5 aus einem steifelastischen Material hergestellt sind, z.B. aus rostfreiem Stahl, und das Gleitteil 10 aus einem kompressiblen Reibungsmaterial, beispielsweise einem Acetal oder Polyamidmaterial, wie Nylon, entweder mit oder ohne Bremsadditive, hergestellt ist. Das Gleitteil 10 ist mit einem Fortsatz 12 versehen und ermöglicht lösbares In-Eingriff-Kommen der Rührer-Welle 2 und der Schleudertrommelwelle 3, wobei ein Antriebsarm 13 ein verbindendes Berührungsteil bildet, das mit der Welle 3 fest verbunden ist und mit jeder Seite des Fortsatzes 12 in Eingriff bringbar ist, welches das andere verbindende Berührun^steil bildet, welches sonst über fast eine vollständige Drehung von 2 ΊΤ Bogengrad frei drehbar wäre. Auf diese Weise kann der Rührer fast eine vollständige Umdrehung im Rührzustand gedreht werden, ohne daß der Arm 13 den Fortsatz 12 berührt. Im Einsatz, wenn sich das Rad 1 im Rührzustand der Waschmaschine befindet und über einen vorherbestimmten Winkelbereich vorwärts- und rückwärtsgedreht wird,welcher üblicherweise etwas weniger als 2Tf Bogengrad beträgt, drehen sich die Greifteile 4 und 5, das Gleitteil 10 und der Fortsatz 12 ebenfalls über etwas weniger als 2 TK Bogengrad vorwärts und rückwärts. In dem Fall, daß eine Bewegung der stationären (im Rührbetrieb) Welle stattfindet, und demzufolge des Armes 13, kann der Fortsatz 12 mit dem Arm 13 in Eingriff kommen, um Energie wie zwischen dem sich drehenden Teil 1 und dem stationären, aber drehbaren Teil 3,aufzunehmen, wobei das Gleitteil 10 in den Vertiefungen 6

der Teile 4 und 5 gleitet. Es ist aber wichtiger, daß dann, wenn vom Rühr- auf Schleuderbetrieb umgestellt wird, und insbesondere vom Schleudern zum Bremsbetrieb, der Antriebs arm 13 die Schleudertrommelwelle 3 zu einem Zeitpunkt mit nehmen muß, wenn ein beträchtlicher Unterschied der relativen Geschwindigkeiten zwischen beiden vorhanden sein kann, so daß die Energie im drehbaren Teil durch die Reibungskupplung zwischen dem Gleitteil IO und den Greifteilen aufgenommen werden muß. Demzufolge kommt sowohl im Falle unerwünschten In-Eingriff-Kommens und erwünschten In-Eingriff-Kommens (wobei letzteres wichtiger ist) aufgrund der steifen Elastizität der mit Vertiefungen versehenen Teile 4 und 5 und/oder der Kompressibilität des Gleitteils 10 ein Gleitreibungskontakt zwischen den Vertiefungen und dem Gleitteil zustande, wobei dieser Reibungskontakt Energie aufgrund des In-Eingriff-Kommens des Teils 11 mit dem Fortsatz 12 absorbiert. Daraus folgt eine Tendenz zum weichen in-Eingriff-kommen zwischen beiden Teilen und der Ruck beim In-Eingriff-Kommen der Teile, wenn beide einander berühren, wird vermindert.

Der durch die Energie-aufnehmende Vorrichtung gebotene Reibungswiderstand muß eindeutig hinreichend sein, um Übertragung von genügend Energie zu ermöglichen, um die Schleudertrommel auf Schleudergeschwindigkeit zu beschleunigen, diese Schleudergeschwindigkeit ohne Rutschen des Gleitteils 10 relativ zu den Greifteilen 6 aufrechtzuerhalten und den Kräften zu widerstehen, die beim Abbremsen der Schleudertrommel nach erfolgtem Schleudern auftreten. Da die Bremsbeschleunigung in einer viel kürzeren Zeit als das Beschleunigen erfolgen muß, stellen offensichtlich die Bremskräfte die höchsten Anforderungen an den Reibungswiderstand.

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Die Vertiefungen 4 und 5 sowie der runde Abschnitt 11 können umgekehrt sein, nämlich die Vertiefungen 4 und 5 können Rippen sein und in dem Gleitteil 10 können Vertiefungen ausgebildet sein. Jedes Teil des Satzes Vertiefungen/runder Abschnitt Teil kann auf Wunsch kontinuierlich sein, beispielsweise keine vollständigen Ring bilden. Obwohl ein zusammenwirkender runder Abschnitt und Vertiefungen oben beschrieben wurden_r können auch andere zusammenwirkende Anordnungen eingesetzt werden, beispielsweise eine Serie von Erhebungen und Vertiefungen in beiden Teilen oder ein Teil kann flach sein, beispielsweise in Scheiben-oder zylindrischer Form vorliegen wobei das andere Teil mit einer derartigen Scheiben,- oder Zylinderform zusammenwirkt.

Falls es erwünscht ist, kann eine weitere Energie-aufnehmende Vorrichtung zwischen der Antriebswelle 13 und der Welle 3 eingesetzt werden, die in ähnlicher Weise wie die oben beschriebene konstruiert ist.

Es ist ersichtlich, daß durch die erfindungsgemäße Konstruktion eine sehr einfache Anordnung entsteht, welche ein weiches In-Eingriff-Kommen der Teile 12 und 13 miteinander während des Betriebs der Waschmaschine ermöglicht .

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(LIST GF' FiEFZEEl* 3FJ IrJ]^-I

1 Antriebsrad

? Rührerwelle	4
3 hohle Schl^oudertroiranelwelle	5
■4 Greifer	6
5 Greifer	7
6 ringförmige Vertiefung	B
7 Bolzen	9
8	10
9	11
10 Gleitteil	12
11 runder Abschnitt	13
12 Fortsatz	14
13 Antriebsarm	15
14	16
15	17
16	18
17	19
13	20
19	21
20	22
21	23
22	24
23
24	26
25	27
	26
27	2°
28	30
29
30

Claims

BÜDtlilERT-k 3OEHMERT-- FXM Ansprüche

1. Verfahren zum Ausgleich der Rotationsgeschwindigkeit zweier koaxialer drehbarer Teile, von denen eines eine Schleudertrommel und das andere einen mit der Antriebswelle einer Waschmaschine verbundenen Rührer umfaßt, gekennzeichnet durch folgende Schritte:Verbinden von Kontaktteilen, die mit radialem Abstand von der Achse der drehbaren Teile angeordnet sind und Übertragen der Kraft von mindestens einem der Kontaktteile über eine energieaufnehmende Vorrichtung, um aus dem zum Erreichen des Geschwindigkeitsausgleichs der drehbaren Teile notwendigen Wechsel relativer Geschwindigkeiten resultierende Energie aufzunehmen, auf dessen drehbares Teil.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als energieaufnehmende Vorrichtung eine Greifeinrichtung, die mit einem drehbaren Teil verbunden ist und eine Gleiteinrichtung, die mit dem anderen drehbaren Teil verbunden ist, eingesetzt werden, wobei eine relative Elastizität und/oder Kompressibilität zwischen Greifeinrichtung und Gleiteinrichtung vorhanden ist, wobei das Verfahren Veranlassen der Greifeinrichtung, die Gleiteinrichtung zu ergreifen und Veranlassen einer der Einrichtungen, relativ zur anderen derart

zu rutschen, daß Energie durch den Reibungswiderstand gegen Drehung,wie zwischen den Greifeinrichtungen und den Gleiteinrichtungen,aufgenommen wird, aufweist.

3. Geschwindigkeitsausgleichsvorrichtung zum Einsatz beim Ausgleich von Geschwindigkeiten zweier koaxialer Teile, von denen eines eine Schleudertrommel und das andere einen Rührer.

einer Waschmaschine aufweist, gekennzeichnet durch verbindende Kontaktteile (12, 13), die mit radialem Abstand von der Achse der drehbaren Teile (2, 3) angeordnet sind, wobei mindestens ein Kontaktteil (12) über eine energieaufnehmende Vorrichtung, die im Einsatz aus dem zum Erreichen des Geschwindigkeitsausgleichs der drehbaren Teile (2, 3) notwendigen Wechsel relativer Geschwindigkeiten resultierende Energie aufnimmt, mit seinem drehbaren Teil (2) verbunden ist.

4. Geschwindigkeitsausgleichsvorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die energieaufnehmende Vorrichtung eine Greifeinrichtung (4, 5) und eine Gleiteinrichtung (10) aufweist, wobei eine Greifeinrichtung und eine Gleiteinrichtung an dem ersten drehbaren Teil (2) befestigt ist und die andere Greifeinrichtung und Gießeinrichtung an dem zweiten drehbaren Teil (3) befestigt ist, wobei Auslegung und Anordnung derart ist, daß Relativbewegung zwischen beiden drehbaren Teilen Reibungswiderstand zwischen Gleiteinrichtungen und Greifeinrichtungen entgegengesetzt wird.

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5. Geschwindigkeitsausgleichvorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleiteinrichtung einen runden Abschnitt (11) und die Greifeinrichtungen zwei Greifer (4, 5) mit ringförmigen Vertiefungen (6) aufweisen, die mit dem runden Abschnitt (11) zusammenwirken.

6. Waschmaschine mit einem Rührer als erstem drehbaren Teil und einer Schleudertrommel als zweitem drehbaren Teil und Geschwindigkeitausgleichsvorrichtungen zwischen den drehbaren Teilen gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Relativbewegung zwischen Rührer und Schleudertrommel, die größer als ein erlaubtes Bewegungsausmaß ist, zur Verbindung der Kontaktteile (4, 5, 11) führt.

7. Waschmaschine gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen elektronisch schaltbaren Elektromotor und Steuerkreise für diesen aufweist, welcher beim Betrieb dazu veranlaßt werden kann, den Rührer innerhalb des erlaubten Bewegungsraumes, relativ zur Schleudertrommel,vorwärts und rückwärts zu drehen.