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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Waschmaschine, und insbesondere eine Waschmaschine, welche
eine Trommel aufweist, die auf einer geneigten Achse montiert ist,
und noch insbesondere ein Aufhängungssystem,
welches in solch einer Maschine verwendet wird.
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Es sind Waschmaschinen bekannt, welche eine
Trommel beinhalten, die um eine horizontale Achse in einem fixierten
Wassertank drehbar montiert ist. Der Wassertank wird durch eine
Anzahl von Aufhängungseinheiten
gelagert, welche im Inneren der Waschmaschine vertikal montiert
sind. Es ist üblich
für jede
der Aufhängungseinheiten,
einen zylindrischen Körperabschnitt
aufzuweisen, welcher einen ringförmigen
Dämpfer
und eine Trägerstange
umfasst, welche in dem Körper
gleitend bereitgestellt und von dem Körper weg federbelastet ist.
Der zylindrische Körper
ist an dem Gehäuse
der Waschmaschine befestigt, typischerweise unter Verwendung von
Gummischeiben, und die Trägerstange
ist an dem Wassertank befestigt. Ein derartiges Aufhängungssystem
trägt sowohl
die statische Last auf Grund des Gewichts der Trommel, des Wassertanks, des
in dem Wassertank enthaltenen Wassers und der in der Trommel enthaltenen
Bekleidungen, als auch die dynamische Last, wenn die Trommel rotiert
wird, da diese Lasten im Allgemeinen sich in einer vertikalen Ebene,
welche senkrecht zu der Rotationsachse der Trommel ist, befinden.
Das Aufhängungssystem weist
einen eingeschränkten
Widerstand gegenüber Kräften auf,
welche allgemein parallel zu der Rotationsachse der Trommel sind,
jedoch im Betrieb gibt es wenige, wenn überhaupt, derartige Kraftkomponenten.
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Es wurde vorgeschlagen, eine Waschmaschine
mit einer Trommel bereitzustellen, welche eine gegen über der
Horizontalen geneigte Rotationsachse besitzt. Eine derartige kommerziell
erhältlich
Maschine ist die "Neptun", welche von Maytag erhältlich ist.
In dieser Maschine werden vertikale Aufhängungseinheiten, welche in
herkömmlichen Waschmaschinen
Verwendung finden, zur Verfügung gestellt,
um das untere rückseitige
Ende des Wassertanks zu tragen, und Federn sind zwischen der Oberseite
des Maschinengehäuses
und dem oberen vorderseitigen Ende des Wassertanks verbunden.
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Diese Kombination von Aufhängungseinheiten
trägt die
vertikalen Komponenten der statischen und dynamischen Lasten, jedoch
sind diese nicht in der Lage, vollständig die Vorwärts- und
Rückwärts-Bewegung
des Tanks, insbesondere während einer
Rotation der Trommel, beispielsweise während dem Schleudern, vollständig zu
verhindern. Das heißt,
dass es notwendig ist, einen großen Spalt zwischen dem Wassertank
und dem Waschmaschinengehäuse
zu haben, um sicherzustellen, dass dort kein Kontakt zwischen diesen
Teilen während
des Betriebs der Waschmaschine auftritt.
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US-A-2645548 offenbart eine Waschmaschine,
welche eine geneigte Trommel aufweist, welche von der Oberseite
des Gehäuses
durch Federn gehalten wird, welche sich im Allgemeinen senkrecht
zu der Achse der Trommel erstrecken, und von der Vorderseite des
Gehäuses
durch Federn gehalten wird, welche sich im Allgemeinen parallel
zu der Achse der Trommel erstrecken.
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FR-A-1282292 offenbart eine Waschmaschine,
bei welcher die geneigte Trommel von der Oberseite des Gehäuses durch
Federn, welche sich im Allgemeinen senkrecht zu der Achse der Trommel
erstrecken, und von der Vorderseite der Trommel durch ein Band abgehängt ist.
FR-A-1190034 offenbart eine geneigte Trommelanordnung, welche durch
Bänder von
der Oberseite des Gehäuses
abgehängt
ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
weist eine Waschmaschine eine Basis, eine oberhalb der Basis montierte
Trommel für
eine Rotation um eine geneigte Achse, eine erste Aufhängungseinheit,
welche in einem Winkel im Wesentlichen senkrecht zu der Rotationsachse
der Trommel geneigt ist, und eine zweite Aufhän gungseinheit auf, welche im
Allgemeinen parallel zu der Rotationsachse der Trommel vorgesehen
ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Aufhängungseinheit auf der Basis
montiert ist, linear ist und einen Gehäuseabschnitt aufweist, welcher
gleitend eine Stange trägt,
welche von dem Gehäuse
weg unter Federbelastung ist.
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Mit dieser Anordnung befindet sich
die erste lineare Aufhängungseinheit
in dem gleichen Winkel wie die dynamische Hauptlast, wenn die Trommel
rotiert wird. Typischerweise ist die dynamische Last viel höher als
die statische Last, typischerweise 300 kgf gegenüber einer vertikalen statischen
Last von 60 kgf und daher ist die erste Aufhängungseinheit in der Lage,
die Trommel gegenüber
den größten Kräften zu halten.
Die zweite Aufhängungseinheit
ist in der Lage, die Komponenten der statischen Kraft senkrecht zu
derjenigen, welche durch die erste Aufhängungseinheit getragen wird,
auszugleichen, und ist daher in der Lage, die Kraftkomponente auszugleichen,
welche andererseits dazu tendieren würde, die ersten Aufhängungseinheiten
zu biegen oder zu verdrehen. Dementsprechend gleicht die Kombination
der zwei Aufhängungseinheiten
die statische und dynamischen Hauptlasten in der Waschmaschine aus
und verlängert
die Lebensdauer der Aufhängungseinheit.
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Diese Anordnung resultiert in einer
sehr geringen Vor- und Rückbewegung
der Trommel und gestattet es der Trommel, in einem Gehäuse lokalisiert zu
werden mit einem sehr kleinen Spalt zwischen der Trommel und dem
Gehäuse,
und ermöglicht
daher eine größere Trommel
als normal, in einem Gehäuse von
einer Standardgröße bereitgestellt
zu werden.
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Da die erste Aufhängungseinheit einen Gehäuseabschnitt
aufweist, welcher gleitend eine Stange trägt, welche von dem Körper weg
vorgespannt ist, tendiert eine Kraft auf die Stange dazu, die Stange
in das Gehäuse
zu bewegen, und diese Bewegung ist der Vorspannung der Stange weg
von dem Gehäuse
entgegengesetzt, um den gewünschten Aufhängungseffekt
zu erhalten. Eine derartige Aufhän gungseinheit
bietet eine geringe Nachgiebigkeit gegenüber Kräften in einer Richtung quer
zu der Stange. Die erste Aufhängungseinheit
umfasst vorzugsweise einen ringförmigen
Dämpfer,
durch welchen die Trägerstange
gleitet.
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Da die Trommel geneigt ist, ist es
von Vorteil, ein Abdeckblech zwischen der geneigten offenen Mündung der
Trommel und der vertikalen vorderen Öffnung des Gehäuses zur
Verfügung
zu stellen. Es wird bevorzugt, dass dieses Abdeckblech im Wesentlichen
steif ist. Dies ist von Vorteil, da es sicherstellt, dass Gegenstände nicht
aus Versehen um das Äußere der
Trommel und in das Gehäuse
wandern können,
und es ist ebenso von besonderem Vorteil, wo ein entfernbarer Korb
in die Trommel eingeführt
werden kann, da das steife Abdeckblech das Halten des Korbs, wenn
dieser eingeführt
oder entfernt wird, unterstützt.
Das steife Abdeckblech wird möglich
gemacht auf Grund des zweifachen Aufhängungssystems, welches die
Bewegung der Trommel im Inneren des Gehäuses minimiert. Die erste und
die zweite Aufhängungseinheit
können
direkt mit einem fixierten Wassertank in Verbindung stehen, innerhalb
welchem die Trommel drehbar montiert ist. Jedoch ist es bevorzugt,
dass ein einziger drehbarer Tank bereitgestellt wird, welcher sowohl
als Wassertank als auch als drehbare Trommel wirkt, und daher, im
Betrieb, sowohl das Wasser zum Waschen als auch die zu waschenden
Gegenstände
enthält.
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Die zweite Aufhängungseinheit kann in der Form
einer Zugfeder, welche zwischen der Vorderseite des Wassertanks
oder Chassis, welches den Wassertank trägt, und der Vorderseite des
Gehäuses vorgesehen
sein, jedoch ist es bevorzugt, dass die zweite Aufhängungseinheit
in der Form eines rückseitigen
Axiallagers ist. Dies ist von besonderem Vorteil, wo eine einzige
Trommel den Wassertank bildet und die zu waschenden Gegenstände enthält. In diesem
Fall ist das Axiallager vorzugsweise aus zwei Platten mit niedriger
Reibung ausgebildet, von welchen eine auf der Rückseite der Trommel oder dem Chassis,
welches den Wassertank oder die Trommel trägt, und das andere auf dem
Gehäuse
der Waschmaschine vorgesehen ist. Es ist von Vorteil, wenn eine
oder beide der Platten unter Federbelastung steht, beispielsweise
durch eine Feder gegenüber der
anderen Platte.
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Es ist von Vorteil für die zweite
Aufhängungseinheit,
dass diese auf der Rückseite
der Trommel vorgesehen ist, da der Schwerpunkt der Trommel, insbesondere,
wenn diese Wasser und zu waschende Gegenstände enthält, in der Nähe der Rückseite der
Trommel sich befindet. Während
einer Rotation der Trommel, tendiert die Trommel dazu, um ihren Schwerpunkt
zu gieren, und daher wird mehr Bewegung der Trommel weiter weg vom
Schwerpunkt als in der Nähe
des Schwerpunkts auftreten. Daher ist es von Vorteil, die Aufhängungseinheit
so nahe wie möglich
am Schwerpunkt zu haben, da in diesem Punkt zwischen der Trommel
und dem Gehäuse
eine minimale Bewegung vorherrscht.
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Vorzugsweise ist die Trommel montiert,
um um eine Achse zu rotieren, welche um 20° bis 30° zu der Horizontalen geneigt
ist.
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Ein Beispiel der vorliegenden Erfindung
wird nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben
werden, in welcher:
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1 eine
Querschnittsansicht durch eine Waschmaschine zeigt, welche das Aufhängungssystem
gemäß der vorliegenden
Erfindung beinhaltet; und
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2 einen
Querschnitt durch das in 1 gezeigte
erste Aufhängungssystem
zeigt.
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Die in 1 gezeigte
Waschmaschine ist mit einem Gehäuse 5 versehen
und umfasst eine einzige drehbare Trommel 4, welche mit
ihrer Rotationsachse in einem Winkel von ungefähr 20° zu der Horizontalen montiert
ist. Die Trommel 4 weist feste Seitenwände auf, welche es ermöglichen,
sowohl zu waschende Gegenstände
als auch Wasser zum Waschen aufzunehmen. Das Wasser wird in die
Trommel 4 durch die Spindel eingeleitet, um welche die Trommel 4 rotiert,
und tritt von der Trommel 4 durch Löcher 11 aus, welche
in dem rückseitigen
Ende der Trommel unterhalb des untersten Punktes des offenen vorderen
Endes der Trommel 4 vorgesehen sind, und in einen Wassersammler 12,
welcher das gesammelte Wasser durch einen Auslass 13 leitet.
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Die Vorderseite des Gehäuses umfasst
eine Öffnung,
durch welche der Benutzer Zugang zu dem Inneren der Trommel 4 hat.
Ein im Allgemeinen festes Abdeckblech 6 ist zwischen der
vertikalen vorderen Öffnung
des Gehäuses
und der vorderen Öffnung der
Trommel 4 vorgesehen. Das Abdeckblech 6 erstreckt
sich nahe an das offene Ende der Trommel 4, so dass Gegenstände, die
gewaschen werden, nicht in der Lage sind, aus der Trommel 4 und
in das Gehäuse
auszutreten.
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Die Trommel 4 ist auf einem
Chassis 8 drehbar montiert. Das Chassis 8 umfasst
Ballastgewichte 9, 10, um ein Dämpfen von
Vibrationen zu unterstützen,
welche auftreten können,
wenn die Trommel 4 rotiert wird, insbesondere während einer
Rotation mit hoher Geschwindigkeit. Ein Motor 7 ist vorgesehen, um
die Trommel 4, wie gewünscht,
in Drehung zu versetzen.
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Das Chassis 8 wird von einer
ersten Aufhängungseinheit
gehalten, welche vier unabhängige
Federdämpferaufhängungseinheiten 1, 2 umfasst.
Nur zwei dieser Einheiten sind in 1 gezeigt,
jedoch wird verstanden werden, das weitere zwei Einheiten hinter
denjenigen, welche sichtbar sind, vorgesehen sind Die Federdämpfereinheiten 1, 2 sind
am besten in 2 gezeigt.
Die Einheit weist einen hohlen zylindrischen Gehäuseabschnitt 20 auf,
an dessen Oberseite ein ringförmiger
Dämpfer 22 vorgesehen
ist. Eine Stange 21 ist gleitend in dem hohlen Gehäuseabschnitt 20 vorgesehen
und ist mit einer Feder 23 von dem Boden des Gehäuseabschnittes 20 weg vorgespannt.
Die Stange 21 gleitet durch den ringförmigen Dämpfer 22 der Aufhängungseinheit.
Jedem Versuch, die Stange 21 in das hohle Gehäuse zu schieben,
wird durch die Feder 23 widerstanden, wobei dadurch der
gewünschte
Dämpfungseffekt
erhalten wird.
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Wie in 1 gezeigt
ist jeder der Gehäuseabschnitte 20 der
Federdämpfereinheiten
mit der Basis des Gehäuses
unter Verwendung von Gummischeiben verbunden und die freien Enden
jeder der Stangen 21 sind mit dem Chassis 8 ebenfalls
unter Verwendung von Gummischeiben verbunden. Mit dieser Anordnung
werden irgendwelche Kräfte
senkrecht zu der Rotationsachse der Trommel 4 durch die Federdämpfereinheiten 1, 2 der
ersten Aufhängungseinheit
gedämpft.
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Zusätzlich ist ein rückseitiges
Axiallager zwischen der drehbaren Trommel 4 und der Rückseite des
Gehäuses
vorgesehen, welches ein Paar an Platten 3 mit niedriger
Reibung aufweist. Eine der Platte ist gegenüber der anderen Platte mit
einer Feder vorgespannt und gibt daher eine Kompensationskraftkomponente
parallel zu der Rotationsachse der Trommel 4. Diese Kompensationskraft
wirkt entgegen der Komponente der statischen Kraft parallel zu der
Rotationsachse der Trommel 4 und verhindert dadurch das
Biegen oder Verdrehen der Federdämpfereinheiten 1, 2 und
eine Vorwärts-
und Rückwärtsbewegung
der Trommel 4. Dies gestattet es, dass das Abdeckblech 6 steif
ist mit nur einen kleinen Spalt zwischen der Trommel 4 und
dem Abdeckblech 6 und zwischen der Trommel 4, dem Chassis 8 und dem
Gehäuse.
Dies wiederum gestattet es, die Größe der Trommel 4 zu
maximieren, um gerade noch in ein Gehäuse einer Standardgröße zu passen.