ITMI942489A1 - Macchina lavabiancheria a sospensione magnetica ed a motorizzazione diretta - Google Patents

Abstract

Macchina lavabiancheria, principalmente per uso domestico, comprendente una vasca (4), un cestello portabiancheria (5) sopportato nella vasca (4) ed atto a ruotare sotto l'azione di un motore elettrico (14, 15, 16, 17), ove il cestello (5) è sopportato dalla vasca (4) per levitazione magnetica ed il motore elettrico comprende come il cestello stesso (5) come rotore e la vasca (4) come parte statorica.

Description

Descrizione di un brevetto d'invenzione

La presente invenzione si riferisce ad una macchina lavabiancheria, principalmente per uso domestico, comprendente una vasca, un cestello sopportato nella vasca ed atto a ruotare sotto l'azione di un motore elettrico.

Nelle macchine note il cestello viene mantenuto in posizione rispetto alla vasca che lo contiene mediante mezzi meccanici.

In particolare, il cestello è sopportato a sbalzo dalla vasca attraverso un corto albero, che è solidale ad una delle fiancate del primo e che attraversa una delle pareti di estremità della seconda in un supporto di questo, supporto che è corredato sia da mezzi di tenuta che da cuscinetti, in generale di rotolamento.

Sulla parte di tale corto albero che sporge al di là della parete di estremità della vasca è montata una puleggia che tramite una cinghia riceve il moto da un'altra puleggia calettata sull'asse di un motore elettrico sopportato dalla vasca.

Al posto della trasmissione a cinghia può essere utilizzata una trasmissione a rotismi, soluzione quest'ultima che viene adottata nel caso di macchine lavatrici in cui vasca e cestello sono ad asse verticale, mentre la trasmissione a cinghia è adottata quando vasca e cestello sono ad asse orizzontale.

In entrambi i casi, comunque, la presenza di mezzi meccanici, in particolare di cuscinetti e tenute, soggetti a forti sollecitazioni, influenza negativamente la durata di vita della macchina.

Scopo precipuo della presente invenzione è quella di realizzare una macchina lavabiancheria che evitando l'uso di mezzi meccanici di supporto del cestello e di mezzi per l 'azionamento indiretto del cestello consente alla macchina lavabiancheria di godere di una durata di vita maggiore ed in ogni caso di ridurre in misura sostanziale gli intervalli di manutenzione.

Questo scopo, oltre ad altri che meglio risulteranno dalla descrizione dettagliata che segue, viene raggiunto da una macchina lavabiancheria conforme alle annesse rivendicazioni.

L'invenzione sarà meglio compresa dalla seguente descrizione dettagliata fornita a puro titolo esemplificativo e quindi non limitativo di una sua preferita forma di realizzazione illustrata nell'annesso disegno, in cui:

la figura 1 mostra schematicamente una sezione assiale di una macchina lavabiancheria a carica frontale secondo l'invenzione con alcune· parti omesse perchè note ed irrilevanti ai fini dell 'invenzione;

la figura 2 mostra schematicamente in sezione una parte del sistema di sospensione magnetica, figura che serve a spiegare i fondamenti dell'invenzione. Con riferimento alle figure, la macchina lavabiancheria presenta convenzionalmente un involucro esterno 1, un oblò frontale 2, incernierato all’involucro 1 e chiudente un condotto in materiale elasticamente deformabile (ad esempio gomma) 3 per l'introduzione ed il prelievo del carico di biancheria, una vasca 4 sospesa all 'involucro 1 ed attraversata frontalmente dal condotto 3, il quale sbocca in un cestello portabiancheria 5 interno alla vasca 4 e suscettibile di essere posto in rotazione da mezzi motori .

Secondo l'invenzione, è previsto un sistema di sospensione non meccanico del cestello 5, precisamente magnetico a "levitazione magnetica".

Scendendo ai dettagli: a ciascuno dei lati contrapposti 6 e 7 della vasca 4, sulla loro faccia interna è reso solidale con mezzi noti qualsiasi un anello di materiale ferromagnetico 8, il quale porta due anelli magnetici (magneti permanenti) 9,10 estendentesi ad angolo retto dal piano dell'anello ferromagnetico 8 e concentricamente l'uno all'altro, sì da lasciare una intercapedine o spazio 11. In questo esempio, il lato esterno dell'anello magnetico 9 ha polarità SUD (cioè S), mentre il suo lato interno ha polarità NORD (cioè N). Opposte polarità presenta l'anello 10 (come visibile in figura 1).

Quindi, affacciate all'intercapedine 11 vi sono polarità dello stesso nome (cioè N=Nord).

Il cestello 5 presenta ad esso solidale, precisamente su ciascuna delle facce esterne d'estremità un anello in materiale ferromagnetico 12, fissato in modo noto opportuno qualsiasi, ad esempio saldatura od incollaggio. Ortogonalmente a tale anello 12 è fissato un anello magnetico (magnete permanente) 13, che si estende, in parte, nell'intercapedine 11 e che, in questo esempio presenta il lato libero di polarità NORD (cioè N), mentre il lato solidale all'anello ferromagnetico 12 presenta polarità opposta, cioè SUD (=S), come indicato in figura 1.

Con una tale disposizione (vedi figura 2) le forze repulsive che si manifestano nella intercapedine 11 dovute a polarità dello stesso nome, cioè NORD (in questo esempio) mantengono il cestello 5 distanziato radialmente dalla vasca 4 così da evitare un contatto reciproco. Inoltre, l'azione repulsiva ha anche una componente assiale (l'anello magnetico 13 tende infatti ad essere spinto fuori dall'intercapedine 11), ma la componente assiale dovuta al sistema di anelli magnetici 9,10,13 siti sul lato sinistro della figura 1 è bilanciato da eguale componente diretta in senso opposto dovuta al sistema di anelli magnetici 9,10,13 ubicati sul lato destro della figura in questione.

Così viene evitato lo spostamento assiale del cestello ed un conseguente contatto laterale tra cestello 5 e vasca 4.

Per ottenere il moto del cestello 5 si prevedono ovviamente dei mezzi motori che saranno ora descritti, tenendo conto che la vasca 4 non sarà metallica bensì in materiale plastico caricato con inerti, come ciò convenzionalmente già avviene, e che il cestello 5 sarà preferibilmente di acciaio inossidabile.

Si sfrutta, per l’ottenimento del moto, il concetto funzionale e costruttivo dei noti motori elettrici senza spazzole a magnete permanente, in cui il rotore comprende in pratica un anello in materiale ferromagnetico in cui sono inseriti, distanziati l'uno dall'altro dei magneti permanenti, mentre lo statore comprende un anello fiìrromagnetico in cui è montato un avvolgimento induttore a cui è demandato il compito di generare il campo rotante. Tali motori sono alimentati variando il duty cycle (ciclo di intervento) di una tensione derivata da una sorgente in corrente continua.

Come si può vedere dalla figura 1, il cestello 5 costituisce il rotore di un tale motore. Infatti, sulla periferia del cestello 5 è fissato in modo noto opportuno qualsiasi un anello 14 di lamerini magnetici presentante sedi trasversali distanziate lungo tale anello ed in cui sono inseriti magnetici permanenti 15. Lo statore è invece formato dalla vasca 4 la quale, in posizione contrapposta ai componenti retorici 14, 15 e sul lato esterno della stessa, presenta un anello ferromagnetico (di lamierini magnetici) 16 provvisto di cave in cui passano i conduttori attivi dello o degli avvolgimenti induttori statorici 17.

La soluzione offerta dall'invenzione presenta diversi vantaggi rispetto ai convenzionali,sistemi di azionamento e sospensione; infatti, l'invenzione consente di eliminare alberi, pulegge, cuscinetti, rotismi ed altre parti meccaniche soggette ad usura ed a forti sollecitazioni, con ovvi vantaggi di affidabilità e durata dell 'elettrodomestico. L'invenzione, inoltre, consente, come conseguenza dell’azionamento diretto del cestello, di progettare il motore in modo che abbia un'alta coppia con l'impiego di modeste se non piccole quantità di materiale permanentemente magnetico. Per il passaggio del liquido di lavaggio tra vasca 6 e cestello 5 si prevede che anche l'anello 14 sia provvisto di fori radiali come il resto della parete cilindrica di esso cestello. Inoltre, vasca e cestello saranno formate da più parti unite tra loro mediante procedimenti convenzionali di fissaggio reciproco, quali ad esempio saldatura ed incollaggio.

Ovviamente, rientra nell'ambito dell'invenzione l'inversione delle polarità sugli anelli 9,10 e 13, cioè NORD al posto di SUD viceversa nell'ottenimento dello stesso effetto levitazione magnetica. Rientra pure nell'ambito dell 'invenzione la soluzione che prevede che i due anelli magnetici 9,10 sono applicati al cestello 5 e l'anello magnetico 13 alla vasca 4. Ovviamente si possono prevedere su ogni fiancata del cestello e della vasca più disposizioni di anelli a magnete permanente purché realizzanti l'effetto di sospensione in precedenza descritto. Inoltre, al posto di strutture anulari continue a magnete permanente (9,10,13) è possibile prevedere strutture discontinue formate da una molteplicità di magneti permanenti in disposizione anulare.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina lavabiancheria, principalmente p uso domestico, comprendente una vasca (4), cesstello portabiancheria (5) sopportato nella vas (4) ed atto a ruotare sotto l'azione di un moto elettrico (14,15,16,17), caratterizzato dal fatto che il cestello (5) è sopportato dalla vasca (4) per levitazione magnetica ed il motore elettrico comprende come rotore il cestello stesso (5) e la vasca (4) come parte statorica.
2. 2. Macchina lavabiancheria secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il supporto del cestello (5) nella vasca (4) prevede, sulle fiancate affacciate di vasca (4) e cestello (5), disposizioni sostanzialmente anulari di magneti permanenti (9,10,13), tali da ottenere forze repulsive sia radiali che assiali tra vasca (4) e cestello (5).
3. 3. Macchina secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il cestello (5) fungente da rotore è preferibilmente in acciaio inossidabile e comprende ad esso applicato per la funzione rotorica un anello ferromagnetico (14) che lo circonda, con, inseriti nell'anello (14), magneti permanenti (15), mentre la vasca in materiale elettricamente non conduttivo presenta dinnanzi all'anello ferromagnetico rotorico (14) un anello ferromagnetico (16) nelle cui cave si sviluppa l'avvolgimento induttore (17).
4. 4. Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che le disposizioni anulari di magneti permanenti (9,10,13) prevedono almeno una struttura anulare a magnete permanente (o a più magneti permanenti in disposizione anulare sia continua che discontinua) ed almeno una coppia di struttura anulari a magnete permanènte (o a più magneti permanenti in disposizione anulare sia continua che discontinua) formanti una intercapedine (11) in cui penetra la struttura anulare citata per prima.