EP0997568A1 - Waschmaschine oder Waschtrockner - Google Patents

Waschmaschine oder Waschtrockner Download PDF

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EP0997568A1
EP0997568A1 EP99118591A EP99118591A EP0997568A1 EP 0997568 A1 EP0997568 A1 EP 0997568A1 EP 99118591 A EP99118591 A EP 99118591A EP 99118591 A EP99118591 A EP 99118591A EP 0997568 A1 EP0997568 A1 EP 0997568A1
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EP
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drum
rotor
washing machine
washer
raceway
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Miele und Cie KG
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Miele und Cie KG
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    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/20—Mountings, e.g. resilient mountings, for the rotary receptacle, motor, tub or casing; Preventing or damping vibrations
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    • D06F37/30—Driving arrangements 
    • D06F37/304—Arrangements or adaptations of electric motors

Definitions

  • the invention relates to a washing machine or a washer-dryer with a tub, in which a drum rotates about an at least approximately horizontal axis and with a drive motor, the rotor of which is connected directly to the drum shaft.
  • Such a washing machine is known for example from DE 19806258 A2. Furthermore it is known in washing machines or washer dryers to compensate for unbalance to provide one or more tracks rotatably connected to the drum, in which freely movable weights align with and counteract the unbalance can. From DE 19718321 A1, it is known that these raceways directly on the Arrange drum. As a result, they are inside the tub and therefore in contact with the washing and rinsing liquid. On the one hand, this is for energy reasons disadvantageous because the raceways and their contents are heated together with the wash liquor need, on the other hand, there is the disadvantage that viscous damping agents, which from later reasons described are introduced into the career, temperature fluctuations in the entire range of adjustable washing temperatures are exposed. Because the viscosity and that the damping behavior of these agents is very temperature-dependent, can only very difficult to define and therefore controllable compensation properties can be achieved.
  • the invention thus presents the problem in a washing machine of the type mentioned Way to avoid these disadvantages and to provide a simple unbalance compensation that is not exposed to the influence of washing and rinsing liquids.
  • this problem is solved by a washing machine or a washer-dryer solved with the features specified in claim 1.
  • the advantages that can be achieved with the invention include the avoidance of the above-mentioned. disadvantage in that the raceway can be attached to the rotor very easily, for example in the case of external rotors on the lateral surface (see claim 2). There must be the material from which it is made will not meet the high requirements in terms of caustic strength, for example would be placed on the drum.
  • the outer surface of the rotor has one Edge approach with an L-shaped cross-section and between the lateral surface and the parallel A seal is arranged in relation to the area of the edge extension that extends to the lateral surface. that lateral surface, edge approach and sealing a closed, circular raceway form. In this way, three walls of the track are already in production made of the rotor; this results in a simple and inexpensive to manufacture and easy to assemble construction.
  • washing machine dryers also result from filling the track with a viscous one Damping means and in that on the drum in the transition area between Another balancing system on the end face and jacket on the side facing away from the motor is arranged.
  • Figure 1 shows a section through a tub (1), a drum (2) and its drive motor (3).
  • Bearing cross (12) attached for the rotatable mounting of the drum (2) on the base of the tub (11)
  • Bearing cross (12) attached.
  • a bearing hub is located in the center of this bearing cross (12) (13), in which two radial roller bearings (14) are inserted.
  • These roller bearings (14) in turn serve for rotatably receiving a drive shaft (22), which rotates with the drum base (21) is connected.
  • the rear end of the drive shaft (22) protrudes from the bearing hub (13) out.
  • a permanent magnet rotor (31) designed as an external rotor is attached to it and thus drives the drum (2) directly.
  • the stator (32) of the drive motor (3) is on Bearing cross (11) attached.
  • the detailed structure of the engine is for example from DE 19806258 A2 is known and is therefore not described in more detail here.
  • the rotor (31) consists of a cup-shaped aluminum injection molded part with a lateral surface (311), which has an annular iron yoke and the permanent magnets attached to it (not shown) contains as rotor poles.
  • the rotor also has a hub (312), which is rotatably connected to the free end of the drive shaft (22).
  • On the A balancing system (see also FIG. 2) is arranged on the jacket of the rotor. It consists of one circular raceway (4) in which weights in the form of balls (41) move freely can.
  • On the end of the drum (2) opposite the motor (3) there can be another Balancing system (5) can be arranged so that larger unbalances can be compensated.
  • the disadvantages described above for within the tub (1) arranged balancing systems can be accepted.
  • each track (4) must be packed in the tightest package filled with balls (41) in an angular range ⁇ ⁇ 180 °. So with horizontal Rotation axis the gravity acting on the balls (41) from a desired rotational speed is overcome and the balls (41) are taken along by the track (4) must be filled with a viscous damping agent (42), advantageously Oil is used. Without this damping means (42), the balls (41) would only subject to rolling friction and therefore roll at the lowest point of the track (4) without to develop their compensatory effect.
  • a viscous damping agent advantageously Oil
  • the outer surface is attached (311) of the rotor (31) an L-shaped edge extension (43) is formed. Between the outer surface (311) and the area (431) of the edge extension which extends parallel to the lateral surface (43) a seal (44) is arranged such that the raceway (4) through the outer surface (311), the edge approach (43) and the seal (44) is formed.
  • a race (45) made of hardened steel is inserted in order to avoid the occurrence at high speeds Reduce surface pressure of the balls (41).
  • Figures 2a-c show possible variants this race (45).
  • the raceway (4) is arranged on the rotor (31) so that its or the plane of action of the balancing system runs between the two roller bearings (14). That way, through the balls (41) exerted no additional moments on the bearings (14).

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine oder einen Waschtrockner mit einem Laugenbehälter (1), in dem eine Trommel (2) um eine wenigstens annähernd horizontale Achse drehbar gelagert ist, und mit einem Antriebsmotor (3), dessen Rotor (31) direkt mit einer Antriebswelle (22) der Trommel (2) verbunden ist. Um eine einfache Unwuchtkompensation vorzusehen, die nicht im Einflußbereich der Wasch- und Spülflüssigkeit angeordnet ist, ist ein System zum Auswuchten der Trommel vorgesehen, das aus einer mit der Trommel umlaufenden, konzentrisch zu ihrer Rotationsachse angeordneten kreisringförmigen Laufbahn (4) besteht, innerhalb der mindestens zwei Gewichte (41) frei beweglich angeordnet sind, wobei die Laufbahn (4) am Rotor (31) des Antriebsmotors (3) angeordnet ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine oder einen Waschtrockner mit einem Laugenbehälter, in dem eine Trommel um eine wenigstens annähernd horizontale Achse drehbar gelagert ist, und mit einem Antriebsmotor, dessen Rotor direkt mit der Trommelwelle verbunden ist.
Eine solche Waschmaschine ist beispielsweise aus der DE 19806258 A2 bekannt. Darüberhinaus ist es bei Waschmaschinen oder Waschtrocknern bekannt, zur Kompensation von Unwuchten eine oder mehrere mit der Trommel drehfest verbundene Laufbahnen vorzusehen, in denen sich frei bewegliche Gewichte gegenüber der Unwucht ausrichten und dieser entgegenwirken können. Aus der DE 19718321 A1 ist es bekannt, diese Laufbahnen direkt an der Trommel anzuordnen. Hierdurch befinden sie sich innerhalb des Laugenbehälters und deshalb im Kontakt mit der Wasch- und Spülflüssigkeit. Dies ist einerseits aus energetischen Gründen nachteilhaft, da die Laufbahnen und ihr Inhalt zusammen mit der Waschlauge aufgeheizt werden müssen, andererseits besteht der Nachteil, daß viskose Dämpfungsmittel, die aus später beschriebenen Gründen in die Laufbahn eingebracht werden, Temperaturschwankungen in der gesamten Bandbreite der einstellbaren Waschtemperaturen ausgesetzt sind. Da die Viskosität und damit daß Dämpfungsverhalten dieser Mittel sehr stark temperaturabhängig ist, können nur sehr schwer definierte und somit steuerbare Kompensationseigenschaften erreicht werden.
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, bei einer Waschmaschine der eingangs genannten Art diese Nachteile zu vermeiden und eine einfache Unwuchtkompensation vorzusehen, die nicht dem Einfluß der Wasch- und Spülflüssigkeit ausgesetzt ist.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Waschmaschine oder einen Waschtrockner mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen neben der Vermeidung der o. g. Nachteile darin, daß die Laufbahn sehr einfach am Rotor befestigt werden kann, bei Außenläufern beispielsweise auf der Mantelfläche (s. Anspruch 2). Dort muß das Material, aus dem sie hergestellt wird, nicht der hohen Anforderung in puncto Laugenfestigkeit genügen, die beispielsweise bei einer Anbringung an der Trommel gestellt würde.
Vorteilhafte Anordnungen des Auswuchtsystems hinsichtlich seiner Wirkungsebene ergeben sich durch eine Waschmaschine oder einen Waschtrockner gem. Anspruch 3.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform besitzt die Mantelfläche des Rotors einen Randansatz mit L-förmigem Querschnitt und zwischen der Mantelfläche und dem sich parallel zur Mantelfläche erstreckenden Bereich des Randansatzes ist eine Abdichtung derart angeordnet, daß Mantelfläche, Randansatz und Abdichtung eine geschlossene, kreisringförmige Laufbahn ausbilden. Auf diese Weise werden drei Wände der Laufbahn bereits bei der Fertigung des Rotors hergestellt; hierdurch ergibt sich ein einfacher, kostengünstig herstellbarer und leicht zu montierender Aufbau.
Es ist weiterhin vorteilhaft, in die Laufbahn einen gehärteten Laufring einzulegen, welcher mindestens den sich parallel zur Mantelfläche erstreckenden Bereich des Randansatzes abdeckt. Hierdurch wird die bei hohen Drehzahlen auftretende Flächenpressung der Kugeln kompensiert und der Rotor samt Randansatz kann in einfacher Weise als Aluminium-Druckgußteil hergestellt werden.
Vorteilhafte Ausbildungen einer erfindungsgemäßen Waschmaschine oder eines erfindungsgemäßen Waschtrockners ergeben sich außerdem durch Füllung der Laufbahn mit einem viskosen Dämpfungsmittel und dadurch, daß an der Trommel im Übergangsbereich zwischen Stirnfläche und Mantel auf der dem Motor abgewandten Seite ein weiteres Auswuchtsystem angeordnet ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
Figur 1
den Laugenbehälter, die Trommel und den Antriebsmotor mit Auswuchtsystem bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Waschmaschine
Figur 2a-c
Querschnitte durch verschiedene Auswuchtsysteme
Figur 1 zeigt einen Schnitt durch einen Laugenbehälter (1), eine Trommel (2) und deren Antriebsmotor (3). Zur drehbaren Lagerung der Trommel (2) ist am Laugenbehälterboden (11) ein Lagerkreuz (12) befestigt. Im Zentrum dieses Lagerkreuzes (12) befindet sich eine Lagernabe (13), in die zwei Radialwälzlager (14) eingesetzt sind. Diese Wälzlager (14) wiederum dienen zur drehbaren Aufnahme einer Antriebswelle (22), welche drehfest mit dem Trommelboden (21) verbunden ist. Das hintere Ende der Antriebswelle (22) ragt aus der Lagernabe (13) heraus. An ihm ist ein als Außenläufer ausgebildeter permantentmagnetischer Rotor (31) befestigt und treibt die Trommel (2) somit direkt an. Der Stator (32) des Antriebsmotors (3) ist am Lagerkreuz (11) befestigt. Der detaillierte Aufbau des Motors ist beispielsweise aus der DE 19806258 A2 bekannt und wird deshalb hier nicht näher beschrieben.
Der Rotor (31) besteht aus einem topfförmigen Aluminiumspritzgußteil mit einer Mantelfläche (311), welche einen ringförmigen Eisenrückschluß und die darauf befestigten Permanentmagnete (nicht dargestellt) als Rotorpole enthält. Weiterhin weist der Rotor eine Nabe (312) auf, die mit dem freien Ende der Antriebswelle (22) drehfest verbunden ist. Auf dem Mantel des Rotors ist ein Auswuchtsystem (s. a. Figur 2) angeordnet. Es besteht aus einer kreisringförmigen Laufbahn (4), in welcher sich Gewichte in Form von Kugeln (41) frei bewegen können. An der dem Motor (3) gegenüberliegenden Stirnseite der Trommel (2) kann eine weiteres Auswuchtsystem (5) angeordnet sein, damit auch größere Unwuchten kompensierbar sind. Hierbei müssen allerdings die vorbeschriebenen Nachteile für innerhalb des Laugenbehälters (1) angeordnete Auswuchtsysteme in Kauf genommen werden.
Um die maximale Kompensation zu gewährleisten, muß jede Laufbahn (4) in dichtester Pakkung in einem Winkelbereich α ≈ 180° mit Kugeln (41) gefüllt werden. Damit bei horizontaler Rotationsachse die auf die Kugeln (41) wirkende Schwerkraft ab einer gewünschten Rotationsgeschwindigkeit überwunden wird und die Kugeln (41) von der Laufbahn (4) mitgenommen werden, muß diese mit einem viskosen Dämpfungsmittel (42) gefüllt werden, wobei vorteilhafterweise Öl verwendet wird. Ohne dieses Dämpfungsmittel (42) würden die Kugeln (41) lediglich der Rollreibung unterliegen und somit an der tiefsten Stelle der Laufbahn (4) abrollen, ohne ihre kompensatorische Wirkung zu entfalten.
Bei den in den Figuren 2a-c im Querschnitt dargestellten Auswuchtsystemen ist an die Mantelfläche (311) des Rotors (31) ein L-förmiger Randansatz (43) angeformt. Zwischen der Mantelfläche (311) und dem sich parallel zur Mantelfläche erstreckenden Bereich (431) des Randansatzes (43) ist eine Abdichtung (44) derart angeordnet, daß die Laufbahn (4) durch die Mantelfläche (311), den Randansatz (43) und die Abdichtung (44) gebildet wird. In die Laufbahn (4) ist ein Laufring (45) aus gehärtetem Stahl eingelegt, um die bei großen Drehzahlen auftretende Flächenpressung der Kugeln (41) zu verringern. Die Figuren 2a-c zeigen mögliche Varianten dieses Laufrings (45).
Die Laufbahn (4) ist so am Rotor (31) angeordnet, daß ihre bzw. die Wirkungsebene des Auswuchtsystems zwischen den beiden Wälzlagern (14) verläuft. Auf diese Weise werden durch die Kugeln (41) keine zusätzlichen Momente auf die Lager (14) ausgeübt.

Claims (7)

  1. Waschmaschine oder Waschtrockner
    mit einem Laugenbehälter (1), in dem eine Trommel (2) um eine wenigstens annähernd horizontale Achse drehbar gelagert ist,
    mit einem Antriebsmotor (3), dessen Rotor (31) direkt mit einer Antriebswelle (22) der Trommel (2) verbunden ist,
    und mit einem System zum Auswuchten der Trommel, bestehend aus einer mit der Trommel umlaufenden, konzentrisch zu ihrer Rotationsachse angeordneten kreisringförmigen Laufbahn (4), innerhalb der mindestens zwei Gewichte (41) frei beweglich angeordnet sind
    wobei die Laufbahn (4) am Rotor (31) des Antriebsmotors (3) angeordnet ist.
  2. Waschmaschine oder Waschtrockner nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Rotor (31) als Außenläufer mit einem topfförmigen Gehäuse ausgebildet ist und daß die Laufbahn (4) auf der Mantelfläche (311) des Rotors (31) angeordnet ist.
  3. Waschmaschine oder Waschtrockner nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Wirkungsebene des Auswuchtsystems derart im Bereich der Trommellagerung angeordnet ist, daß durch die Gewichte keine Momente auf die Trommellager ausgeübt werden.
  4. Waschmaschine oder Waschtrockner nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Mantelfläche (311) des Rotors (31) einen Randansatz (43) mit L-förmigem Querschnitt besitzt und daß zwischen der Mantelfläche (311) und dem sich parallel zur Mantelfläche (311) erstreckenden Bereich (431) des Randansatzes (43) eine Abdichtung (44) derart angeordnet ist, daß Mantelfläche (311), Randansatz (43) und Abdichtung (44) eine geschlossene, kreisringförmige Laufbahn (4) ausbilden.
  5. Waschmaschine oder Waschtrockner nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in die Laufbahn (4) ein gehärteter Laufring (45) eingelegt ist, welcher mindestens den sich parallel zur Mantelfläche (311) erstreckenden Bereich (431) des Randansatzes (43) abdeckt.
  6. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Laufbahn (4) mit einem viskosen Dämpfungsmittel (42) gefüllt ist.
  7. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß an der Trommel im Übergangsbereich zwischen Stirnfläche und Mantel auf der dem Motor abgewandten Seite ein weiteres Auswuchtsystem angeordnet ist.
EP99118591A 1998-10-27 1999-09-21 Waschmaschine oder Waschtrockner Expired - Lifetime EP0997568B1 (de)

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