Zum Waschen und Schleudern dienende Trommelwaschmaschine Bei Waschmaschinen für den Haushalt ist es erwünscht, dass mit der Maschine gewaschen und geschleudert werden kann. in letzter Zeit hat sich nun die Trommelwaschmaschine mit horizontaler Trommelachse immer stärker durchgesetzt, da mit diesem Maschinentyp die schonendste Wäsche behandlung bei sehr gutem Reinigungseffekt durch geführt werden kann. Die oben erwähnte Forderung läuft also darauf hinaus, Trommelwaschmaschinen mit horizontaler Trommelachse zum Schleudern aus zubilden. Dabei bereitet aber die Beherrschung der durch ungünstige Wäscheverteilung auftretenden Unwucht Schwierigkeiten. Man hat daher derartige Maschinen zunächst am Boden verankert.
Das ist für Haushaltmaschinen, insbesondere für solche, die in der Etage verwendet werden sollen, sehr umständ lich. Um eine starre Bodenbefestigung zu umgehen, hat man das aus Laugenbehälter, Trommel und Antriebsorganen bestehende Trommelaggregat im Gehäuse der Waschmaschine federnd aufgehängt oder federnd abgestützt. Um nun einen ausreichen den Schleudereffekt zu erzielen, muss die Schleuder drehzahl erheblich über der Waschdrehzahl liegen. Zur Beherrschung der dabei auftretenden grossen Unwuchtkräfte sind die verschiedensten automatisch wirkenden Massenausgleichsvorrichtungen angewandt worden.
Diese erfordern aber einen grossen Aufwand und besitzen den Nachteil, dass sie erst bei über kritischem Lauf der Trommel sinngemäss arbeiten. Vor dem Durchlaufen der Resonanz (kritische Dreh zahl) wird durch die bekannten Einrichtungen gerade das Gegenteil erreicht, so dass man bisher noch nicht in der Lage war, einen ruhigen Lauf des Trommel aggregats beim Übergang vom Wasch- auf den Schleuderprozess sicherzustellen.
Um das zu errei chen, ist schon vorgeschlagen worden, dass sowohl beim Waschprozess als auch beim Beginn des Schleu derganges eine mechanische Einrichtung das federnde System so lange starr festlegt, bis die Drehzahl der Trommel einen Wert erreicht hat, der oberhalb der kritischen Drehzahl bei freigegebener elastischer Lagerung liegt.
Weiterhin ist zur Erzielung eines ruhigen Laufes der Waschmaschine vorgeschlagen worden, zwischen dem elastisch gelagerten Trommelaggregat und dem Gehäuse Dämpfungsglieder anzuordnen. Solche Dämpfungsglieder haben zwar den Vorteil, dass sie bei der kritischen Drehzahl und in den angrenzen den Bereichen die Schwingungsamplitude in zuläs sigen Grenzen halten; gleichzeitig besitzen sie aber den schwerwiegenden Nachteil, dass infolge der von der Dämpfung verbrauchten Leistung das Durchlau fen durch den Resonanzbereich beim Übergang zum Schleudern sehr erschwert und in Grenzfällen sogar verhindert wird.
Zum Ausgleich dieses Nachteils sind wiederum wesentlich verstärkte Motoren erforderlich. Dieser Leistungsverlust durch die Dämpfung wirkt sich insbesondere auch bei der Schleuderdrehzahl, bei der eine Dämpfung nicht erforderlich ist, da sie weit oberhalb des Resonanzbereiches liegt, ungünstig aus, weil der durch die Dämpfung verbrauchte Anteil des Motordrehmomentes hier mit einer hohen Dreh zahl gekoppelt ist.
Die Erfindung betrifft eine zum Waschen und Schleudern dienende Trommelwaschmaschine mit elastischer Aufhängung des Trommelaggregats und mit Dämpfungsgliedern zwischen dem Gehäuse und dem Trommelaggregat und zielt darauf ab, eine ein fache Lösung des obengenannten Problems zu schaf fen.
Gemäss der Erfindung sind den Dämpfungsglie- dern beliebig von Hand oder automatisch zu betäti- gende Mittel zur Änderung der Dämpfung zuzuord- neu. Damit wird erreicht, dass die Dämpfung den jeweils vorliegenden mechanischen Verhältnissen gut angepasst werden kann. Man kann dabei die Anord nung so ausbilden, dass die Mittel zur Änderung der Dämpfung beim Waschprozess eine grosse Dämpfung des elastisch aufgehängten Trommelaggregats bewir ken, während sie oberhalb der Waschdrehzahl die Dämpfung wesentlich verringern, insbesondere ganz aufheben.
Während des Waschganges läuft nämlich die Trommel mit einer Drehzahl, die unterhalb der kritischen Drehzahl liegt. Die geringen Rüttelbewe gungen des Aggregats werden dabei von der grossen Dämpfung nahezu vollständig aufgenommen. Ein hoher Energieverlust tritt nicht auf. Während des Hochlaufens auf die Schleuderdrehzahl wird die grosse Dämpfung so lange aufrechterhalten, bis die kritische Drehzahl passiert ist. Die hier nur für kurze Zeit auftretenden grösseren Rüttelbewegungen des Aggregats werden von der noch vorhandenen grossen Dämpfung aufgenommen. Wegen der kurzen Dauer dieses Vorganges spielt die dabei an die Dämpfung abgegebene Energie keine grosse Rolle.
Nach über schreiten der kritischen Drehzahl wird die Dämpfung wesentlich verringert. Das ist möglich, da oberhalb der kritischen Drehzahl keine grossen Schwingungs amplituden mehr auftreten. Anderseits kann über die jetzt sehr geringe Dämpfung kein merklicher Energiebetrag verlorengehen. Besonders vorteilhaft kann eine Ausführung sein, bei der die Mittel zur Änderung der Dämpfung in Abhängigkeit vom Schwingungszustand des Trommelaggregats wirksam werden. Damit können nämlich zu jedem Zeitpunkt des Wasch- und Schleuderganges zu starke Schwin gungen des Aggregats durch die automatisch grösser werdende Dämpfung reduziert werden.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Änderung der Dämpfung in eindeutiger Abhängigkeit von der Drehzahl der Waschtrommel durchzuführen. Bei einem Schaltgetriebe mit mehreren Geschwindig keitsstufen ist das leicht dadurch zu erreichen, dass mit der Umschaltung von einer Drehzahlstufe auf eine andere gleichzeitig die Dämpfung verändert wird. Eine weitere Verbesserung der Wirkung ist dadurch zu erzielen, dass die Änderung der Dämpfung und auch eine Änderung der Eigenfrequenz des schwingenden Systems gleichzeitig und zwangläufig gekoppelt mit der Änderung der Drehzahl durch geführt wird.
Hierbei wird insbesondere erreicht, dass bei niedriger Drehzahl mit grosser Dämpfung und hoher Eigenfrequenz gefahren werden kann. An schliessend wird die Drehzahl auf eine Zwischenstufe erhöht, die noch unter der erhöhten Eigenfrequenz liegt. Bei dieser Drehzahl werden dann Eigenfrequenz und Dämpfung so stark erniedrigt, dass sich jetzt das System im überkritischen Bereich mit geringer Dämpfung befindet. Aus diesem Zustand kann mit geringer Motorleistung zur Schleuderdrehzahl hoch gefahren werden.
Die Mittel zur Änderung der Dämpfung können darin bestehen, dass bei einer mit einem in einem Behälter befindlichen gasförmigen oder flüssigen Medium arbeitenden Dämpfungseinrichtung parallel zum Behälter eine Leitung mit grossem Querschnitt liegt, deren Querschnitt durch ein Ventil verändert werden kann. Bei einer solchen Anordnung ist eine automatische Steuerung der Dämpfungsgrösse sehr leicht möglich. Es kann ferner zwischen dem elastisch aufgehängten Trommelaggregat und den festen Maschinenteilen ein Reibungsschluss vorhanden sein, der zur Änderung der Dämpfung aufgehoben oder verändert werden kann.
Es ist aber auch eine Anord nung denkbar, bei der das Trommelaggregat durch Einwirken einer äusseren Kraft seine Lage so ver ändert, dass eine eine grosse Dämpfung bewirkende Vorrichtung mit dem Trommelaggregat in Wirkver bindung kommt. Eine solche Vorrichtung kann durch eigengedämpfte elastische Glieder (Gummi) gebildet werden. Besonders vorteilhaft ist eine Aus führung, bei der die durch eine äussere Kraft in dauerhafte Wirkverbindung kommenden Dämpfungs- mittel so angeordnet sind, dass sie zugleich ausschlags- begrenzende Anschläge bei starken Schwingungen des Trommelaggregats bilden. Damit erreicht man mit einfachen Mitteln einen sicheren Schutz des das Aggregat umgebenden Gehäuses.
Man wird dabei die zur elastischen Aufhängung und zur Dämpfung dienenden Mittel als eine Baueinheit ausbilden.
Die äussere, auf das Trommelaggregat einwir kende Kraft zur Veränderung der Lage des Aggre gats kann man besonders vorteilhaft durch einen Wasserballast oder eine ähnliche Einrichtung erzeu gen. Das Gewicht der Waschlauge selbst dazu heranzuziehen, ist ungeeignet, da man damit nur in einer Richtung eine Änderung bewirken kann. Beim Waschgang wäre zwar die erforderliche grosse Kraft durch die im Trommelaggregat befindliche Lauge vorhanden, um eine grosse Dämpfung während des Waschganges wirksam zu machen. Beim Übergang zum Schleudern wird die Lauge abgepumpt und damit auch im richtigen Moment die äussere Kraft geändert, wodurch die starke Dämpfung aufgehoben wird.
Beim umgekehrten Vorgang, nämlich beim übergang vom Schleudern zu kleineren Drehzahlen bzw. zum Stillstand des Aggregats, wird aber nicht in allen Fällen dem Trommelaggregat wieder Wasser zugeführt, so dass die bei geringeren Drehzahlen erforderliche grosse Dämpfung dann nicht wirksam werden könnte. Man muss daher zum Erzielen eines wirksamen Effektes einen zusätzlichen Flüssigkeits ballast vorsehen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Darin zeigt: Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Bullaugen -Trommelwaschmaschine, Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch eine von oben zu beschickende Trommelwaschmaschine, Fig. 3 und 4 einen senkrechten Schnitt und einen Aufriss einer Waschmaschine mit einer Kom bination von Federungs- und Dämpfungselementen, Fig. 5 die Anordnung nach der Fig. 3 in der gedämpften Lage, Fig. 6 und 7 eine andere Ausbildung der Kom bination von Dämpfungs- und Federungselementen in zwei verschiedenen Lagen,
Fig. 8 schematisch eine weitere Ausführungsmög lichkeit und Fig. 9 die Konstruktion eines kombinierten Dämpfungs- und Federungselementes im Schnitt. Gleiche Teile sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Im Gehäuse 1 einer Bullaugen -Trommelwasch- maschine ist das aus Laugenbehälter 3, Waschtrom mel 4, Getriebe 5 und Antriebsmotor 6 bestehende Trommelaggregat 2 an Federn 7 aufgehängt. Die Beschickung der Maschine erfolgt durch die an der Vorderseite befindliche bullaugenförmige Tür B. Am Boden 9 des Gehäuses ist ein mit Öl gefüllter Zylin der 10 vorgesehen, in dem sich ein mit dem Trom melaggregat fest verbundener Kolben 11 bewegt. Der Zylinder 10 steht mit einem kommunizierenden Rohr 12 mit relativ grossem Querschnitt in Verbindung. Das kommunizierende Rohr 12 kann durch ein Ven til 13 verschlossen werden.
Bei geöffnetem Ventil 13 ist das Trommelaggregat praktisch ungedämpft, während durch allmähliches Schliessen des Ventils in weiten Grenzen jede beliebige Dämpfung ein gestellt werden kann.
Fig. 2 zeigt in gleicher Darstellung eine von der Oberseite des Gehäuses 1 über die Zugangsöffnung 8a beschickbare Trommelwaschmaschine. Am Boden des Gehäuses sind starre Halter 20 befestigt, die an ihren oberen Enden Gummielemente 21 tragen. Am Laugenbehälterboden ist ein nach unten wei sender Arm 22 befestigt, der zwei Scheiben 23 trägt, deren einander zugewendete Seiten einen kleineren Durchmesser haben als ihre voneinander abgewen deten Seiten. Die auf diese Weise schräg verlaufen den Mantelflächen 24 der Scheiben 23 sind als Gegenstücke der Form der Gummikörper 21 ange passt.
Am unteren Ende des Armes 22 greift unter Zwischenschaltung einer starken Spiralfeder 25 und einer Umlenkrolle 26 ein Seilzug 27 an, mit dem das Trommelaggregat nach unten gezogen werden kann, so dass die Scheiben 23 mit den Gummikörpern 21 in Berührung kommen, wodurch eine starke Dämp fung bewirkt wird. Der Seilzug 27 wird von einer Vorrichtung 28 am Boden des Waschmaschinen gehäuses betätigt, die ihrerseits in Wirkverbindung mit Getriebeteilen 5 des Trommelantriebes steht. Die Dämpfung kann damit in Abhängigkeit von der Trommeldrehzahl beeinflusst werden.
In den schematisch gehaltenen Fig. 3 und 4 (senkrechter Schnitt und Aufriss, ungedämpft) und in der Fig. 5 (senkrechter Schnitt, gedämpft) ist eine Trommelwaschmaschine dargestellt, bei der das Trommelaggregat auf vier Spiralfedern 30 gesetzt und seitlich mit dem Gehäuse 1 über Federn 32 verbunden ist. Die Spiralfedern 30 werden von mit dem Gehäuse 1 fest verbundenen Trägern 33 gehal- ten und liegen auf ihrem anderen Ende an mit dem Trommelaggregat über einen Halter 35 fest verbun denen Tragarmen 34 an.
An den Tragarmen 34 und an den ebenfalls am Halter 35 befestigten, unter halb der Träger 33 liegenden Tragarmen 36 sind auf einander zugewendeten Seiten Gummipuffer 37 angeordnet. Je zwei Gummipuffer 37 und eine Spi ralfeder 30 bilden dabei eine Baueinheit. Den seit lich angeordneten Spiralfedern 32 sind an den Gehäusewänden ebenfalls Gummipuffer 37 zugeord net.
In den Fig. 6 (ungedämpft) und 7 (gedämpft) ist eine ähnliche elastische Anordnung des Trommel aggregats dargestellt. Die Gummipuffer 40 sind dabei ringförmig ausgebildet und bilden mit den spiral- förnügen Druckfedern 41 je eine Baueinheit.
Die in Fig. 8 schematisch dargestellte Wasch maschine besitzt einen mit dem nicht gezeichneten Gehäuse der Waschmaschine fest verbundenen Rah men 42, auf dem vier Tragarme 43 befestigt sind. An ihren abgewinkelten Teilen 44 stützen sich die kombinierten Dämpfungs- und Federungselemente 45 (Fig. 9) ab. Ein Rahmen 46 wird von diesen vier Elementen 45 gemeinsam getragen und trägt seiner seits das Trommelaggregat 2 und auf seiner Unter seite die für den Antrieb wichtigen Teile, wie z. B. den Antriebsmotor, das Getriebe usw., die hier mit 47 nur angedeutet sind.
An der Unterseite des Rah mens können auch noch andere, mit dem schwin genden Trommelaggregat fest zu verbindende Teile, wie z. B. die Laugenpumpe, angeordnet sein.
In Fig. 9 ist ein senkrechter Schnitt durch ein kombiniertes Dämpfungs- und Federungselement dargestellt. Die Spiralfeder 41 stützt sich mit ihrer unteren Seite auf dem mit dem Gehäuse der Maschine fest verbundenen Tragarm 43 ab. Dieser Tragarm 43 dient zugleich als Träger für einen ringförmigen Gummipuffer 40. Zwei konisch ausgebildete Schei ben 51 und 52 sind über einen Bolzen 53 mit dem Trommelaggregat fest verbunden.
Die abgeflachten Spitzen der Konusse sind einander zugewandt. Ein Abstandsstück 54 sorgt für einen konstanten Abstand zwischen beiden Teilen. Durch die konische Form der beiden mit dem Gummipuffer je nach Betriebs zustand in Berührung kommenden Teile 51, 52 wird eine grosse Berührungsfläche zwischen dem Dämp- fungsglied 40 und dem Trommelaggregat erzielt.