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Getriebe, insbesondere für ein Rührwerk von Waschmaschinen Gegenstand
der Erfindung ist ein Getriebe, insbesondere für ein Rührwerk von Waschmaschinen,
zur Umwandlung einer unilaufenden in eine hin und her schwingende Bewegung unter
Benutzung von unausgeglichenen Trägheitsmassen.
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Die Erfindung «ird besonders bei Waschmaschinen verwendet, deren mit
Flügeln versehenes Rührglied in der Waschflüssigkeit hin und her gedreht x@ird.
Wähnend die Erfindung insbesondere gutfür'ortsveränderliche Waschmaschinen geeignet
ist, kann man sie dennoch in Verbindung mit ortsfest angeordneten Waschbottichen
benutzen, indem man das einheitlich mit der =lntriebsvorrichtiuzg ausgebildete Rührwerk
in einer Abteilung eines derartigen Waschbottichs anordnet.
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Das Neue besteht darin, daß ein mit dem Rührwerk verbundenes, um eine
-feste Achs frei drehbares Gehäuse mit dem Magnetgestell eines gleichachsig im Gehäuse
gelagerten Elektromotors fest verbunden ist und zwei gegenüberliegende einander
gleiche Zahnräder trägt, die durch ein gemeinsames, von der Ankerwelle getriebenes
Ritzel angetrieben werden, wobei die Zahnräder exientrische Schwungmassen tragen
und so zueinai:dcr und zum Ritzel einbestellt sind, daß die Schwungmassen im Zeitpunkt
ihrer größten und ihrer geringsten Entfernung syminetrisch zur Gehäuseachse liegen.
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Dabei wird die hin und her schwingende Bewegung des Getriebes, bestehend
.aus dein Feld, den Zahnrädern und dem Gehäuse, durch Bremsmittel abgedämpft, auf
die das Getriebe während seiner Ausschwingung um die Achse des Motors einwirkt.
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Ferner wirkt zur .abwechselnden Abbremsung und Verstärkung der Sch«ingbeweguny
des Getriebes letzteres auf an dem Behälter fest angeordnete Federn ein, die bei
der Schwingbewegung nach der einen dchtung hin durch das Getriebe angespannt werden
und so die Bewegung dieses Getriebes ,abdämpfen, während sie nach dem Ende der Bewegung
des Getriebes in der erwähnten Richtung auf das Getriebe zur Förderung der Bewegung
in der .entgegengesetzten Richtung einwirken.
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Das ganze Rührwerk besteht aus einer gedrängten Gehäuseeinheit, die
wirtsclnlftlich hergestellt werden kann und nach der Zusammensetzung hermetisch
verschlossen wird. Alle beweglichen Teile laufen in Ü1; der Eintritt
von
Waschflüssigkeit oder Staub und sonstigen Fremdkörpern in das Innere des Rührwerkes
ist vollkommen ausgeschlossen.
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In der Zeichnung Sind verschiedene Ausführungsbeispiele des 1?rtindtui-sgc,-eustandes
dargestellt.
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Fig. i ist ein senkrechter Mittelschnitt durch eine ortsveränderliche
Waschmaschine nach der Linie i-i der Fig. 2, in der die Rührwerkeinheit vollständig
iui Waschbottich angeordnet ist.
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Fig.2 ist ein Horizontalschnitt nach der Linie 2-2 der Fig. i, wobei
eine der äußersten Stellungen der Antriebsglieder in gestrichelten Linien angedeutet
ist.
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Fig. 3 ist ein Teilschnitt nach der Linie 3-3 der Fig. i, wobei die
äußersten Lagen von Federn, welche die Bewegungsumkehr des Rührwerkes beein$ussen,
in gestrichelten Linien und in strichpunktierten Linien angedeutet sind.
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Fig. 3 a ist ein Einzcllicitssclinitt nach der Linie 3a-3a der Fig.
3.
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Fig. 4 erläutert schematisch die Arbeitsweise der Antriebsvorrichtung.
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Fig. 5 zeigt, teilweise im Schiritt. eine andere Ausführungsform des
und zwar eine Waschmaschine, deren Antriebsvorrichtung für das Rührglied außerhalb
des Waschbottichs angeordnet ist.
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Fig. 6 ist ein senkrechter Schnitt, teilweise in Ansicht, eines bekannten
Waschbottichs, in dem ein Rührwerk nach Art des Erfindungsgegenstandes angeordnet
ist.
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Fig.7 ist eine Draufsicht auf das in der Fig. 6 dargestellte f-,ühnverk
und Fig. 8 eine Draufsicht auf einen bekanuiten Waschbottich mit zwei Abteilungen.
von denen die eigne mit einem Rühr werk nach Art des Erfindungsgegenst-zu,des
ausgerüstet ist; die Ausschwinggrenzen des Rührwerkes sind in gestrichelten Linien
angedeutet.
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Gemäß der Fig. i ist der mit Handgriffen 62 versehene Waschbehälter
i finit einem dichtschließenden Deckel 2 versehen, dessen mittlerer Handgriff 3
mit eirein Lager 33 versehen ist. Das Rührwerk 36 wird im Innern dieses Behälters
i angeordnet, und zwar wird es von einem unteren Lager 23' drehbar unterstützt,
während das obere Ende des Rührwerkes in dein Lager 33 drehbar.gelagert ist. Das
Lager 23' ragt von einer an dem Boden des Behälters befestigten Platte 23 nach aufwärts.
An dem Boden des Rührwerkgehäuses ist eine Platte 22 befestigt, an der ein nach
abwärts ragender Zapfen 22' sitzt, der in dem Lager 23' ruht. Das Rührwerk 36 besteht
aus einem vollst:indig --eschlossenen äußeren Gehäuse, das aus einem tellerförmigen
unteren Teil 12 und einem oberen Teil s hergestellt ist, welch letzterer nach einwärts
und nach aufwärts zusammenläuft -und an seinem oberen mittleren Teil in ein Rohr
32 übergeht, das nach aufwärts durch eine Hülse 34 hindurchgeht, die in dem oberen
Lager 33 ruht. Das Rohr 32 ist mit einer nicht dargestellten eIektrischen Stcckerdose
versehen, in die ein Stecker 34' stramm hineinpaßt, um die Leitungsschnur 31' mit
der zum Motor führenden Leitungsschnur 31, die im Innern des Rohres 32 liegt, zu
verbinden. Im Innern des Rohres 32 ist ein Pfropfen 35 stramm cingepaßt, durch den
die Leitungsschnur 31 hindurchgeht, und außerdem ist über dem Pfropfen 35 noch eine
luftdichte Packung 63, bestehend aus Siegellack o. dgl., angeordnet. An dem oberen
Gehäusetei15 ist ein mit Flügeln 37' versehenes Rührglied angeordnet, dessen rohrförmige
Nabe 37 auf das Rohr 32 aufgesteckt ist.
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Der Elektromotor ,. hat ein oberes Lagerschild i i und ein unteres
Lagerschild 27, welcli letzteres ein nach aufwärts ragendes Lager 28 für. die nach
abwärts ragende Motorwelle 38 hat. Das Lagerschild 27 ist ferner mit nach auswärts
ragenden, diametral gegenüberliegenden Teilen 29 versehen, an denen nach abwärts
ragende Ansätze 29' sitzen, in denen nach abwärts ragende Zapfen 9 und io. befestigt
sind. Diese Zapfeng und io sind von Buchsen 3o umgeben, welche Lager für ein Paar
längliche Naben 7" und 8" bilden, an denen horizontal in einem Abstand voneinander
befindliche Drehkörper oder Zahnräder 7 und 8 sitzen. Die , an dem äußeren Urifang
der Zahnräder 7 und 8 befindlichen Zähne stehen in Eingriff mit einem an dem unteren
Ende der Motorwelle 38 befindlichen Zahnrad 6. Die Zahnrüder 7 und 8 sind an einem
Teil ihres Körpers mit Löchern 7' und 8' versehen, um ihr Gewicht zu verringern.
Das Lagerschild 27 ist ferner mit diametral gegenüberliegenden Ansätzen 45 (Fig.
2) versehen, die 9o° von den Ansätzen 29' entfernt liegen und in denen nach abwärts
ragende Stützzapfen 46 befestigt sind, die finit ihren unteren Enden auf dem Gehäuseglied
12 aufruhen und so die Verankerung des Motors .. in dem Gehäuse 5, 12 unterstützen.
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Der Motor und das ihm zugeordicte Getriebe werden mittels der Stifte
20 und 21 mit dem Rührwerl:gehäuse verbunden, indem die Stifte 2o und 21 von unten
her in die Zapfen 9 und io eintreten und dabei durch den Gehäuseteil 12 hindurchgehen.
Durch die Stifte 2o und 21 wird gleichzeitig eine finit einem nach einwärts ragenden
Rand versehene Platte 19 an der Unterfläche des Teilvs 12 befestigt. Von der Platte
19 ragen zwei diametral gegcnüberlicgende Ansätze 4 1 und 42 (Fig. 3 und 3a) nach
abwärts, und zwar zu rineni Zweck, der später näher lreschrielre:nwird.
Es
ist ersichtlich, daß die Zapfen 9 und io für die Zahnräder 7 und 8 nicht ortsfest
angeordnet sind, sondern sie können beim Antrieb des Motors in einem Kreisbogen
hin und her schwingen, dessen Mittelpunkt mit der Motarachse zusammenfällt. Diese
Hinundherschwingtnig der Zapfen 9 und io hat einentsprechende Hinundherschwingung
des gesamten Rühnverkgehäuses und des daransitzenden Rührwerks zur Folge, wie im
folgenden beschrieben werden soll.
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An den Zahnrädern 7 und 8 sind an einer Stelle ihres Umfanges, und
zwar an symmetrisch verlegbaren Teilen desselben, exzentrische Schwungmassen 15,
16, 1 7 und 18 befestigt. * Die Schwungmassen sind paarweise angeordnet, und zwar
zu den Oberflächen und Unterflächen der Zahnräder mittels Nieten 49. Wenn die Zahnräder
7 und 8 aus ihrer Anfangslage herausgedreht werden, wwric in ausgezogenen Linien
in- den Fig. 2 und 4 dargestellt ist, .wobei angenommen sei, daß sich die Motorwelle
38 entgegen dem Uhrzeigersinne dreht, wird den Zahnrädern 7 und 8 eine Drehung in
Uhrzeigerrichtung übermittelt, und die Gewichte 15, 16 bzw. 17, 18 bewegen sich
in die in der Fig.4 in strichpunktierten Linien dargestellte Lage. Die Fliehkraft.
welche durch die Gewichte erzeugt wird, hat nun die Neigung, die Zapfen g und i
o, an denen die Zahnräder sitzen, in einem Bogen zu bewegen, dessen Mittelpunkt
durch die Motorwelle gebildet wird, und zwar findet diese Bewegung der Zapfen g
und i o 111 der Richtung des Uhrzeigers statt (Fig.2 und 4). Diese Neigung
der Zapfen g und i o, sich in dieser Richtung zu bem-egen, -wird so lange aufrechterhalten,
bis die Zahnräder 7 tuld 8 so weit verdreht 'sind, daß die Richtung der Fliehkraft,
welche durch die Gewichte erzeugt -wird, umgekehrt ist. Es wird dann trotz der ununterbrochenen
Drehung der Drehkörper 7 und 8 die Ausschwingrichtung der Zapfen g und i o in der
umgekehrten Richtung vor sich gehen, und zwar bewegen sich dann die Geweichte 15,
16, 17 und 18 in eine Stellung, wie sie in gestrichelten Linien in der Fig. 4 angedeutet
ist, d. h. die Zapfen 9 und io bewegen sich entgegen der Uhrzeigerrichtung in einem
Bogen. Diese hin und her gehenden Schwingbewegungen werden sich nun während d-cr
ununterbrochenen Drehung der Zahnräder stets niederholen, und die Zapfen 9 und io
bewegen sich einmal in der eilen Richtung und dann in der entgegengesetzten Richtung
entlang dieses Bogens, wie er in der Fig.4 angedeutet ist; dies hat selbstverständlich
eine entsprechende Hinundherverschwenkung des gesamten Rührwerkes 36 zur Folge.
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Um nun die Stärke der Hinundherbe-vegung der Flügel 37' zu verstärken
und die Energie abzudämpfen oder auszugleichen, die in einem derartigen Rührwerk
aufgewendet wird, um die Bewegung der Zapfeng und io anzuhalten, bevor sich die
Zapfen wieder in der anderen Richtung bewegen, ist eine besondere Vorrichtung vorgesehen.
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An dem von der Platte 23 nach aufwärts ragenden Lager 23' ist @ci.n'Klotz
24 gelagert, und an den Seiten dieses Klotzessind Blattfedergruppen25 und 26 mittels
Deckplatten 24' und Nieten 4o befestigt. Die bereits erwähnten Ansätze 41 und 42
ragen von der Platte i 9 ein klein wenig weiter nach abwärts als die Blattfedergruppen
25 und 26, und zwar liegen sie zwischen den äußeren Enden dieser Federgruppen, so
daß die Ansätze gegen die Federn zu liegen kommen, wenn,die Platte i9 bei einem
Ausschwingen des Gehäuses verdreht wird. Die Ansätze 41 und 42 sind, in horizontaler
Richtung betrachtet; ein klein- wenig kürzer als der Abstand zwischen den inneren
Blattfedern der Federgruppen 25 und 26, so daß ein Spielraum 6o entsteht, der besonders
deutlich in der Fig.3 gezeigt ist. Es sind feiner an der Platte 23 zusätzliche,
nach aufwärts ragende Ansätze 43 und 44 vorgesehen, die ebenfalls zwischen deal
Federgruppen 25 -und 26 liegen, und zwar, wie gezeigt, an der Innenseite der Ansätze
41 und 42. Auch diese Ansätze 43 und 44 sind ein klein wenig kürzer .als der Abstand
zwischen den Blattfedergruppen 25 und 26, so daß die Federn erst nach einer geringen
Herausbewveglulg aus ihrer normalen Lage mit den festen Ansätzen in Berührung kommen.
Der Spielraum zwischen den Ansätzen 43 und 44 und den Blattfedergruppen ist in der
Fig.3 mit 6o' bezeichnet: ' Welm sich die Zapfen 9 und io in ihrem Bogen bewegen,
kommt hierbei der Ansatz 41 mit einem Ende der einen Federgruppe, 25 in Berührung,
während der Ansatz 42 mit dem einen Ende der anderen Federgruppe i6 in Berührung
kommt. Es werden dann beide Federn, in der Uhrzeigerrichtung gebogen, wenn die Bewegungsrichtung
des Getriebes eine derartige ist, wie sie in strichpunktierten Linien in der Fig.
4 angedeutet ist. Die anderen Enden der entsprechenden Federn können aber flicht
in der Uhrzeigerrichtung bewegt -werden, sondern werden daran durch die ortsfesten
Ansätze 43 und 44 gehindert; die Folge ist, daß die Federgruppen in symmetrische
Gestalten gebogen werden, in ähnlicher Weise wie die anderen Federenden, die durch
die beweglichen Ansätze gebogen werden. In der Fig.3 ist durch die strichpunktierten
Linien angedeutet, in welcher Weise die Biegung der Federn stattfindet. Wenn die
Zapfen 9 und io jedoch in der entgegengesetzten Rich-tung bewegt werden,
werden die Blattfedergruppen
in eine Lage getrogen, wie sie in
gestrichelten Linien in der Fig. 3 angedeutet ist.
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Die Wirkungsweise dieser Federanordnung bei der Umkehrung der Bewegungsrichtung
des Rührgliedes ist folgende: Wenn die Zapfen 9 und io beispielsweise in der entgegengesetzten
Richtung des Uhrzeigers in einem Bogen bewegt werden, werden die Federgruppen 25,
26 allmählich stärker und stärker unter Spannung versetzt, bis schließlich die in
gestrichelten Linien in der Fig.3 dargestellte Lage erreicht ist. Es sei angenommen,
daß in dieser Lage die Federspannung gleich der Fliehkraft ist, die durch die exzentrischen
Schwungmassen 15, 16, 17 und 18 erzeugt ist. Es sei ferner angenommen, daß die Drehung
der Zahnräder 7 und >8 so weit vorgeschritten ist, daß die Schwungmassen ebenfalls
die in den Fig. 2 und 4 dargestellte Lage eingenommen haben. In diesem Zustand tritt
dann eine Ruheperiode in der Bewegung der Zapfen 9 und io ein, die so lange andauert,
bis die Fliehkraft, die durch die Gewichte in einer Richtung ausgeübt wird, um die
Blattfedergruppe 25 und 26 zu spanwen, genügend verringert ist, so daß nunmehr die
gespanntem. Federn die Rüclnvärtssch#%vingung der Zopfeng und io vornehmen; während
dieser Ruheperiode werden jedoch die Zahnräder 7 und 8 ununterbrochen gedreht, und
die Fliehkraft, die durch die Gewichte 15, 16, 17 und 18 erzeugt. wird, hat nunmehr
ihre Richtung . umgekehrt. Wenn nun die Fliehkraft der Gewichte derartig groß ist,
um die Zapfen g und i o in derselben Richtung zu bewegen, wie die gespannten Federn
25 und 26 diese Zapfen zu bewegen suchen, dann wird sich die Wirkung der Gewichte
und der Federn ,addieren, und die erzeugte Gesamtkraft verursacht eine schnelle
Bewegung der Zapfen 9 und io bis zudem anderen Ende des Bogens. Diese schnappartige
Bewegung #der Zapfen 9 und i o findet in einem Winkel von ungefähr 9o° statt, wenn
sich der Kreislauf genügend oft wiederholt hat, so daß die volle Federkraft der
Federgruppen 25 und 26 zur Wirkung kommen kann. Man erkennt also, daß die Wirkung
der Federgruppen 25 und 26 nicht nur die Bewegung der Zapfen 9 und io vergrößert,
sondern es wird gleichfalls die Energie, die beim Anhalten der Bewegung der Zopfeng
und io verwendet wird, gedämpft oder ausgeglichen. Diese Ausgleichswirkung ist auf
die Spannkraft der Federgruppen 25 und 26 zurückzuführen, die bei ihrer Biegung
zur Wirkung kommt.
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Die beweglichen Teile lassen sich sehr leicht ausreichend schmieren,
trotzdem sie gegen den Zutritt von Staub, schädliche Flüssigkeiten und Gase geschützt
sind. Zwecks Schmierung sind besondere Hülsen 13 und 14 (Fig. i) vorgesehen, die
unten offen sind und sich von den Zahnrädern 7 und 8 abwärts erstrecken, um in einem
kurzen Abstand von den unteren Enden der Lagerbuchsen 3o zu enden, so daß gewissermaßen
Ölbehälter entstehen, von denen das Schmiermittel durch in den Buchsen 3o und Naben
7" und 8" angeordnete Löcher 47 zu den Lagerflächen gelangen kann. Vorzugsweise
wird eine Filzpackung 48 in den Hülsen 13 und 14 angeordnet, um die Fortleitung
des Schmiermittels zu gewährleisten. Das Schmiermittel wird infolge der Bewegung
der Zahnräder 7 und 8 in die Hülsen 13 und 14 lÜneingeschleudert, und zwar aus einem
Ölsumpf 39, der am Boden des Teiles 12 vorgesehen ist und ungefähr bis zur, Höhe
der unteren Enden der Hülsen 13 und 14 mit Öl gefüllt ist. Das Schmiermittel kann
ferner an den äußeren konischen Seitenwänden der Hülsen 13 und 14 aufwärts wandern,
wenn sich die Zahnräder 7 und 8 in Drehung befinden.
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In der Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar ist der Motor mit seinem Antriebs!- -vorgelege außerhalb des
Waschbehälters 64 in einem unter ihm .angeordneten Raum 65 engeordnet. Das Gehäuse
67, das den Motor und die Zahnräder umschließt, ist mit einer aufwärts ragenden
Säule 68 ausgerüstet, die sich in den Behälter 64 hinein erstreckt und mix einem
mit Flügeln 69 versehenen Rührglied irgendeiner gewünschten Art -verbunden ist.
Die Säule 68 ist ihrerseits in einem läng liehen Lager 7o drehbar unterstützt, das
an dem Boden des Behälters 64 befestigt ist.
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In den Fig. 6, 7 und 8 ist eine besondere Ausführungsart des Rührwerkes
dargestellt, das insbesondere in. Verbindung mit einer Abteilung 5o eines bekannten.
Waschbottichs verwendet werden kann. Ein derartiger Waschbottich ist gewöhnlich
ortsfest ange.ordnetund kann durch die Wasserleitungen 51 mit heißem und kaltem
Wasser versorgt werden. Zwecks Anordnung des Rührwerkes 36' in einer der beiden
Abteilungen 50- verwendet man einen Querbalken 52, der mittels ILhunmern 53 an gegenüberliegenden
Rändern einer Abteilung befestigt werden kann. Dieser Querbalken 52 ist mit einem
.abwärts ragenden hülsenartigen Ansatz 54 versehen, in dessen unteres Ende ein zylindrisches
Lagerglied 55 hineinragt, das den oberen Teil des Rührwerkes 36' bildet. An dem
oberen Ende des Lagergliedes 5 5 ist ein Rohr 56 befestigt, das aufwärts durch denn
Querbalken 52 ragt und einen Kanal für die Leitungsschnur 57 bildet, die zu dem
Motor führt. An dem Rührwerkgehäuse befindet sich die Nabe 61, an der mehrere auswärts
ragende Flügel37" befestigt sind. Das Lagerglied 55 ragt von der Nabe 61 aufwärts.
Das Rohr 56
ist von einer Torsionsfeder 59 umgeben, deren oberes
Ende im Querbalken 52 verankert ist, während das untere Ende der Feder mit dein
Lagerglied 55 verbunden ist. Das obere End:# des Rohres 56 ist mit Außengewinde
versehen und dient zur Aufnahme eileer Mutter 58, so daß die Rührvorrichtung in
Stellung @ehalteil eird, wobei sich die Mutter 58 relativ zu der oberen Fläche des
Querbalkens 52 verdrehen kann, welm das Rührwerk hin und her schevingt. Das Rührwerk
ist im wesentlichen genau so ausgebildet Nvie das anfangs @ beschriebene Rührwerk,
das in den Fig. i bis 3 dargestellt ist, nüt der Ausnahme, daß die ortsfeste Lagerplatte
23, die Blattfedergruppen 25 und 26 und die Platte i9 fortgelassen sind. Die Blattfedcrgruppen
25 und 26, die eine Beschleuieigung der Schwingbewegung des Rührwerkes hervorrufen,
werden in der Ausführungsform nach Fig.6. ; und 8 durch die Feder 59 ersetzt. In
dieser Ausführungsform sind die Gehäuseteile 5 und 1,2 miteinander durch versenkte
Schrauben 62 (Feg. 7) verbunden. Es ist einleuchtend, daß die Bewegung der Zapfen
9 und i o witer dem Einfluß der Gewichte 15, 16, 17 und i S die Feder 59
unter Spannung versetzt und daß eine Abdämpfung der Bewegung und dann eine plötzliche
Beschleunigung derselben in der entgegengesetzten Richtweg eintritt. sobald nämlich
die Fliehgewichte ihre Bewegungsrichtung geändert haben.
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Die Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes gemäß den Fig. 6, ;
und 8 unterscheidet sich in einem Punkt von der Ausführungsform, die in den Fig.
i bis -. gezeigt ist. Die Feder 59 wird nämlich gleich von Anfang an unter Spannung
gesetzt, ganz gleichgültig, in welcher Richtung sich die Zapfen o und io bewegen.
Inder erstbeschriebenen Ausführungsform nach Abb. i bis 4 können-sich jedoch die
Zapfen 9 und io zunächst, ohne die Federn sogleich unter Spannung zu versetzen,
bewegen, und zwar unter Anordnung der Spielräume 6o und 6o' (Feg. 3), die zwischen
dein Ansätzen 42, 43, 44 und 45 und den benachbarten Blattfedergruppen 25 und 26
angeordnet sind.