Zentrifugiervorrichtung, insbesondere zum Schleudern von TextilienCentrifuging device, in particular for spinning textiles
Beschreibungdescription
Bei Reinigungs- oder Industriewaschmaschinen, ist man bestrebt, dasWith cleaning or industrial washing machines, one strives to do that
Reinigungsgut möglichst weitgehend durch Schleudern zu trocknen, um den anschließenden energieintensiven Trocknungsvorgang so kurz wie möglich zu halten. Bei modernen Industriewaschmaschinen werden rundDry items to be cleaned as much as possible by spinning in order to keep the subsequent energy-intensive drying process as short as possible. Modern industrial washing machines are getting round
80% der Feuchtigkeit durch Schleudern entfernt.80% of the moisture removed by centrifugation.
Mit der Schleuderdrehzahl steigen die bei einer Füllung der Reinigungstrommel mit Textilien unvermeidbaren Unwuchtkräfte und die daraus resultierenden Schwingungen. Um diese in möglichst geringem Ausmaß über den Maschinenrahmen auf das Fundament (Gebäude) zu übertragen, werden träge Massen und Dämpfungseinrichtungen eingesetzt.With the spin speed, the inevitable unbalance forces when filling the cleaning drum with textiles and the resulting vibrations increase. In order to transfer them to the foundation (building) as little as possible via the machine frame, inert masses and damping devices are used.
Aus DE 39 02 386 AI ist eine Industriewaschmaschine mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen bekannt, deren Trommelgehäuse mit einem sich nach beiden Seiten verbreiternden Gehäu- sesockel verbunden ist, der sich über Gummikissen und Stoßdämpfer auf einer Grundplatte abstützt. Diese Maschine entspricht in ihrem grundsätzlichen Aufbau herkömmlichen Geräten, die verhältnismäßig schwer und groß sind und bei hohen Schleuderdrehzahlen merkliche Schwingungen erzeugen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Nachteile, wie sie bei vergleichbaren Vorrichtungen nach dem Stand der Technik anzutreffen sind, mindestens teilweise zu beseitigen. Eine speziellere Aufgabe der Erfindung kann darin gesehen werden, eine Zentrifugiervorrichtung, insbesondere zum Schleudern von Textilien, anzugeben, bei der die auf den Rahmen übertragenen Schwingungen möglichst weitgehend beseitigt sind und die daher hohe Schleuderdrehzahlen zuläßt.From DE 39 02 386 AI an industrial washing machine is known with the features specified in the preamble of claim 1, the drum housing of which is connected to a housing base which widens on both sides and is supported on a base plate by means of rubber cushions and shock absorbers. The basic construction of this machine corresponds to conventional devices that are relatively heavy and large and generate noticeable vibrations at high spin speeds. The invention has for its object to at least partially eliminate disadvantages such as are found in comparable devices according to the prior art. A more specific object of the invention can be seen in providing a centrifuging device, in particular for spinning textiles, in which the vibrations transmitted to the frame are eliminated as far as possible and which therefore permits high spin speeds.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit der in Anspruch 1 gekennzeichneten Vorrichtung. Die danach vorgesehene Konzentration der trägen Masse auf einen verhältnismäßig schmalen Bereich unterhalb der Trommel- achse bedeutet, daß sich die Masse ähnlich wie ein Bootskiel an der zur Stabilisierung der Trommel gegen Lageveränderungen günstigsten Stelle be-
findet. Anders ausgedrückt, kann bei gleicher Wirkung mit verhältnismäßig weniger Masse gearbeitet werden. Das erfindungsgemäß angewandte Prinzip steht im Gegensatz zu herkömmlichen Konzepten, bei denen man eine möglichst breite Verteilung der trägen Masse für erforderlich oder zweck- mäßig gehalten hat.This object is achieved with the device characterized in claim 1. The intended concentration of the inertial mass on a relatively narrow area below the drum axis means that the mass resembles, like a boat keel, the most favorable point for stabilizing the drum against changes in position. place. In other words, you can work with relatively less mass with the same effect. The principle used according to the invention is in contrast to conventional concepts, in which the broadest possible distribution of the inert mass was considered necessary or expedient.
Die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 ist insofern von Vorteil, als die träge Masse erst am Aufstellort mit der Maschine verbunden zu werden braucht, so daß diese beim Transport und bei der Aufstellung leichter zu handhaben ist. Gegebenenfalls läßt sich ein Massepaket aus praktisch überall verfügbaren Stahlplatten an Ort und Stelle zusammenstellen, so daß der Transport von träger Masse, die einen ganz erheblichen Teil des Gesamtgewichts ausmacht, entfällt.The development of the invention according to claim 2 is advantageous in that the inert mass only needs to be connected to the machine at the installation site, so that it is easier to handle during transport and installation. If necessary, a mass package can be put together on the spot from steel plates which are available practically everywhere, so that the transport of inert mass, which accounts for a very considerable part of the total weight, is eliminated.
Die in Anspruch 3 angegebene Gestaltung der Gehäuselagerung hat sich als besonders geeignet erwiesen, die durch die träge Masse nicht ausge- glichenen Schwingungen aufzufangen.The design of the housing mounting specified in claim 3 has proven to be particularly suitable for absorbing the vibrations which are not balanced by the inert mass.
Dabei ist die nach Anspruch 4 und 5 vorgesehen Anordnung der Lagerpunkte für die Stabilität der Lagerung und die Aufnahme der Lagerkräfte besonders günstig. Da die Breite der Maschinen infolge der erfindungsgemäßen Konzentration der trägen Masse nicht über den Gehäusedurchmes- ser hinausgeht, stehen diese Auflagerpunkte frei zur Verfügung.The arrangement of the bearing points provided for claims 4 and 5 is particularly favorable for the stability of the bearing and the absorption of the bearing forces. Since the width of the machines does not exceed the housing diameter as a result of the concentration of the inert mass according to the invention, these support points are freely available.
Zur weiteren Schwingungsdämpfung ist die in den Ansprüchen 6 bis 8 angegebene Anordnung und Gestaltung der Stoßdämpfer zweckmäßig.For further vibration damping, the arrangement and design of the shock absorbers specified in claims 6 to 8 is expedient.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert; darin zeigt Figur 1 eine schematische Frontansicht einer mdustriewaschmaschine,An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawings; 1 shows a schematic front view of an industrial washing machine,
Figur 2 eine Seitenansicht, bei der Teile weggebrochen sind, undFigure 2 is a side view, with parts broken away, and
Figur 3 eine Lagerstelle im Detail.Figure 3 shows a bearing in detail.
Die in den Zeichnungen dargestellte Maschine umfaßt eine in einem zylindrischen Gehäuse 10 um eine horizontale Achse gelagerte Trommel 11 zur Aufnahme der zu reinigenden Textilien. An der vorderen Stirnseite des Gehäuses 10 ist eine Tür 12 zur Beschickung der Trommel 11 vorgesehen. An der gegenüberliegenden Stirnseite ist die Trommel 11 mit einem in einem Außenlager 13 des Gehäuses 10 gelagerten Achszapfen 14 versehen,
der eine über einen Riemen 15 von einem Elektromotor 16 angetriebene Riemenscheibe trägt.The machine shown in the drawings comprises a drum 11 mounted in a cylindrical housing 10 about a horizontal axis for receiving the textiles to be cleaned. A door 12 for loading the drum 11 is provided on the front end of the housing 10. On the opposite end face, the drum 11 is provided with an axle journal 14 which is mounted in an outer bearing 13 of the housing 10, which carries a pulley driven by an electric motor 16 via a belt 15.
An der Unterseite des Gehäuses 10 ist ein Korb 17 zur Aufnahme eines Massepakets 18 vorgesehen. Der Korb 17 bildet einen über die gesam- te axiale Länge des Gehäuses 10 durchgehenden, etwa quaderförmigen Aufnahmeraum, dessen Höhe und Breite etwa einem Fünftel des Gehäusedurchmessers entsprechen. Der Korb 17 besteht aus Vierkantprofilen, die über tangential zum Gehäuse 10 verlaufende Streben 19 mit das Gehäuse 10 umgebenden (bei 28 in Figur 3 gezeigten) Ringflanschen verschweißt sind.On the underside of the housing 10, a basket 17 is provided for receiving a mass package 18. The basket 17 forms an approximately cuboid-shaped receiving space that is continuous over the entire axial length of the housing 10, the height and width of which correspond to approximately one fifth of the housing diameter. The basket 17 consists of square profiles, which are welded to the housing 10 (shown at 28 in Figure 3) ring flanges via struts 19 extending tangentially to the housing 10.
Das Massepaket 18 ist vorzugsweise es aus einzelnen Stahlplatten aufgebaut, die am Aufstellort zusammengestellt und mit dem Korb 17 starr verbunden werden.The mass package 18 is preferably made up of individual steel plates which are assembled at the installation site and rigidly connected to the basket 17.
Das Gehäuse 10 ist in einem Rahmen 26 an vier (in Figur 3 näher dar- gestellten) Lagerstellen 21 abgestützt, die sich an den vier Ecken einer gedachten, in ihrer Tiefe der axialen Länge des Gehäuses 10 entsprechenden Horizontalebene befinden. Diese Ebene kann die die Trommelachse enthaltende Meridianebene sein.The housing 10 is supported in a frame 26 at four bearing points 21 (shown in more detail in FIG. 3), which are located at the four corners of an imaginary horizontal plane corresponding in depth to the axial length of the housing 10. This plane can be the meridian plane containing the drum axis.
Es hat sich jedoch herausgestellt, das die Anordnung der Lagerstellen in einer unterhalb der Meridianebene verlaufenden Ebene in vielen Fällen zu noch günstigeren Schwingungsverhältnissen führt. Bei dieser in Fig. 1 veranschaulichten Anordnung bildet die Verbindungslinie zwischen Trommelmitte und Lagerstelle mit der Horizontalen einen Winkel von etwa 30°. Der Winkel α kann zwischen 0 und 45° liegen. Gemäß Figur 3 besteht das eigentliche Lagerelement aus einem balligen Elastomerkissen 22 mit parallelen Grundflächen, an denen jeweils eine Lagerplatte 23, 24 anvulkanisiert ist. Die unter Lagerplatte 23 ist mit dem oberen Ende einer vertikalen Stütze 25 des Rahmens 26 verschweißt. Die obere Lagerplatte 24 ist mit dem unteren Schenkel einer Auflageleiste 27 verschweißt, die über die gesamte Länge des Gehäuses 10 verläuft und mit den das Gehäuse 10 umgebenden Ringflanschen 28 verbunden ist. In Figur 2 sind das rechte Ende der Auflageleiste 27 und die dieses tragende Stütze (25) weggebrochen.
Zusätzlich zu den genannten vier Lagerstellen kann an jeder Seite der Trommel eine weitere Lagerstelle vorgesehen sein, die eine mittlere Stelle der Auflageleiste 27 über ein Lagerelement (22, 23, 24) mit dem oberen Ende einer weiteren, mittleren Stütze (15) des Rahmens 26 verbindet. Eine sol- ehe noch tragfähigere Lagerung kann bei größeren Trommelvolumina oder auch dann zweckmäßig sein, wenn als Lösungsmittel Perchlorethylen verwendet wird, das eine wesentlich höhere Dichte hat als Kohlenwasserstofflösung (KWL).However, it has been found that the arrangement of the bearing points in a plane running below the meridian plane leads in many cases to even more favorable vibration conditions. In this arrangement illustrated in FIG. 1, the connecting line between the center of the drum and the bearing point forms an angle of approximately 30 ° with the horizontal. The angle α can be between 0 and 45 °. According to Figure 3, the actual bearing element consists of a spherical elastomer cushion 22 with parallel bases, on each of which a bearing plate 23, 24 is vulcanized. The lower bearing plate 23 is welded to the upper end of a vertical support 25 of the frame 26. The upper bearing plate 24 is welded to the lower leg of a support strip 27 which extends over the entire length of the housing 10 and is connected to the ring flanges 28 surrounding the housing 10. In Figure 2, the right end of the support bar 27 and the support (25) carrying it have broken away. In addition to the four bearing points mentioned, a further bearing point can be provided on each side of the drum, which has a middle point of the support bar 27 via a bearing element (22, 23, 24) with the upper end of a further middle support (15) of the frame 26 combines. Such an even more stable storage can be useful for larger drum volumes or if perchlorethylene is used as the solvent, which has a much higher density than hydrocarbon solution (KWL).
Wie in Figur 3 dargestellt, weist die Auflageleiste 27 mindestens im Bereich der Lagerstelle 21 ein Kastenprofil auf, an dem eine schräg nach unten verlaufende Lasche 29 ansetzt. Zwischen dem freien Ende der Lasche 29 und einer weiteren, an der Stütze 25 angeschweißten Lasche 30 ist ein schräg zur Senkrechten verlaufender luftgefüllter Stoßdämpfer 31 angeordnet. Die an den axialen Enden des Trommelgehäuses 10 vorhandenen insgesamt vier jeweils paarweise aufeinander zu geneigten Stoßdämpfer 31 nehmen Bewegungen des Gehäuses 10 samt Trommel 11 sowohl in senkrechter als auch in waagerechter Richtung auf. Die Stoßdämpfer 31 haben eine Eigenfrequenz von etwa 3,3 Hz, so daß Resonanzerscheinungen nur beim Durchfahren des unteren, ungefährlichen Schleuderdrehzahlbereichs auftreten.As shown in FIG. 3, the support strip 27 has a box profile, at least in the area of the bearing point 21, on which a tab 29 which runs obliquely downwards attaches. An air-filled shock absorber 31, which runs obliquely to the vertical, is arranged between the free end of the tab 29 and a further tab 30 welded to the support 25. The existing at the axial ends of the drum housing 10 a total of four pairs of inclined shock absorbers 31 absorb movements of the housing 10 together with the drum 11 in both the vertical and horizontal directions. The shock absorbers 31 have a natural frequency of approximately 3.3 Hz, so that resonance phenomena only occur when passing through the lower, safe spin speed range.
Zur schwingungsmäßigen Trennung der Trommel 11 von den übrigen Teilen der Maschine ist der Rahmen 26 separat von einem äußeren Maschinenrahmen 20 ausgeführt. Aus der Konzentration der trägen Masse 18 in einem schmalen Bereich unterhalb des Trommelgehäuses 10 resultiert eine insgesamt kleine Maschinenbreite. Daher lassen sich die bei herkömmlichen Maschinen oberhalb des Trommelgehäuses 10 vorgesehenen Zusatzeinrichtungen (Lufttrockner samt Kühl- und Heizeinrichtungen usw.) bei der erfindungsgemä- ßen Maschine seitlich neben dem Trommelgehäuses 10 innerhalb des Maschinenrahmens 20 anordnen, ohne den gesamten Platzbedarf zu erhöhen. In Figur 1 ist eine derartige seitlich angeordnete Zusatzeinrichtung bei 32 angedeutet.
BezugszeichenlisteFor the vibration separation of the drum 11 from the other parts of the machine, the frame 26 is designed separately from an outer machine frame 20. The concentration of the inertial mass 18 in a narrow area below the drum housing 10 results in an overall small machine width. Therefore, the additional devices provided in conventional machines above the drum housing 10 (air dryer including cooling and heating devices, etc.) can be arranged laterally next to the drum housing 10 within the machine frame 20 in the machine according to the invention without increasing the overall space requirement. Such a laterally arranged additional device is indicated at 32 in FIG. LIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Gehäuse10 housing
11 Trommel11 drum
12 Tür12 door
13 Außenlager13 external storage
14 Achszapfen14 stub axles
15 Riemen15 straps
16 Elektromotor16 electric motor
17 Korb17 basket
18 Massepaket18 bulk package
19 Strebe19 strut
20 Maschinenrahmen20 machine frames
21 Lagerstelle21 depository
22 Elastomerkissen22 elastomer cushions
23, 24 Lagerplatten23, 24 bearing plates
25 Stütze25 support
26 Rahmen26 frames
27 Auflageleiste27 support bar
28 Ringflansch28 ring flange
29, 30 Laschen29, 30 tabs
31 Stoßdämpfer31 shock absorbers
32 Zus atzeinrichtung
32 Additional device