Die Erfindung betrifft eine Trommelwaschmaschine mit Dämpfungsvorrichtung bei vorzugsweise
horizontaler Drehachse, deren Waschaggregat über Federn und Schwingungsdämpfer
im Gehäuse schwingbeweglich gelagert ist.
Eine derartige Trommelwaschmaschine ist bekannt aus der DE 32 37 759, bei der das Waschaggregat
beiderseits einer durch die Drehachse gehenden senkrechten Ebene mit Federbeinen
auf einer Grundplatte abgestützt ist. Diese Federbeine sind einerseits an der Grundplatte und
andererseits mit ihrem jeweiligen Stößel am Waschaggregat mittels einer Steckverbindung
angelenkt. Um in begrenztem Umfang Neigungen des Federbeins zu ermöglichen ist es mit
einem koaxial angeordneten Zapfen in einem in der Grundplatte bzw. Waschaggregat rundum
abgestützten Schwingungs-Dämpfungselement aus einem Elastomer-Werkstoff abgestützt. Bei
Neigungsbewegungen sollen mit dieser Maßnahme ausreichende Rückstellkräfte auf das
Federbein einwirken. Durch asymmetrische Gestaltung der Schwingungsdämpfungselemente
und der sie umgebenden Buchsen wird versucht, eine Richtungsabhängigkeit der Rückstellkräfte
zu erreichen.
Dabei ergeben sich folgende Nachteile. Für die Aufnahme der Dämpfungselemente, deren
Längsachsen bauseitig eine Abweichung aus der Vertikalen aufweisen, müssen aufwendig
herzustellende Traghülsen jeweils an Waschaggregat und Grundplatte angebracht werden. Das
Einbringen der Hülsen ist insbesondere bei dem offenbarten Reib-Presssitz mit nicht unerheblichem
Kraftaufwand verbunden. Darüber hinaus lassen sich aufgrund der Steckverbindung
Zugkräfte in Längsrichtung des Federbeines nur in begrenztem Umfang übertragen.
Es ist ferner aus DE 196 36 185 bekannt, einen als Federbein dienenden Reibungsdämpfer mit
Steckzapfen an seinen freien Enden in elastischen Elementen, beispielsweise Klötzen aus
Gummi oder anderen Elastomeren, aufzunehmen, die mit dem Maschinengestell verbunden
sind. Diese Aufnahme gewährleistet zwar eine weitgehende akustische Entkopplung des
Waschaggregates vom Gestell, die Dauerfestigkeit einer solchen Verbindung ist aber in Frage
zu stellen.
Aus DE 92 03 397 U1 ist eine Anordnung zur schwingbeweglichen Lagerung eines Waschbehälters
auf dem Geräteboden einer Waschmaschine mit Hilfe von reibungsgedämpften Federbeinen
bekannt, bei der die freien Enden des Federbeins mit je einem Kunststoffformzapfen
versehen sind, der in einer Montageöffnung des Gerätebodens bzw. des Waschbehälters durch
Drehung hinter vorstehenden Kanten verriegelbar ist. Zwischen den Formzapfen und dem die
Montageöffnungen umgebenden Randbereich ist sowohl boden- als auch waschbehälterseitig
jeweils eine Gummizwischenlage als Puffer vorgesehen, die auch entsprechend der Neigung
der Federbeine keilförmig geformt ist. Diese ausschließlich zur Dämpfung vorgesehenen
Zwischenlagen bewirken aber keine oder nur geringe Rückstellkräfte auf das Federbein.
Aus DE 28 15 596 ist eine Schraubbefestigung für die Aufhängung von Waschmaschinenbehältern
bekannt, bei der ein elastischer elastomerer Ring zwischen einer Mutter und einer
Klemmfläche eingeklemmt ist und somit einen bestimmten Freiheitsgrad zu gewährleisten.
Darüber hinaus ist eine Abwandlung der Ausführungsform offenbart, bei der das Federbein mit
einem elastomeren O-Ring in zwei konzentrischen Ringnuten, die in einer Befestigungsbuchse,
bzw. im Federbein eingearbeitet sind. Diese Ausführungen haben den Nachteil, dass sie aufwendig
herzustellen bzw. zu montieren sind und von ihrer Orientierung nicht festgelegt sind.
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine Dämpfungsvorrichtung der gattungsgemäßen
Art zu schaffen, die einfach herzustellen und zu montieren ist, über gute Dämpfungseigenschaften
verfügt, mit der definierte Rückstellkräfte auf das Waschaggregat übertragen werden
können und eine verbesserte akustische Entkopplung gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Dämpfungsvorrichtung mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen neben einer einfachen Herstellung durch
Anspritzen der Kunststoffgelenke und einer einfachen Montage der Federbeine durch das
Einschrauben in die an Grundrahmen und Waschaggregat vorgesehenen Bohrungen in der
Möglichkeit, durch geeignete Formgebung oder Materialanordnung bzw. Kombination die
Dämpfungseigenschaft bzw. die Steifigkeit der Dämpfungsvorrichtung in den Hauptachsen des
Waschaggregates einzustellen. Darüber hinaus wird durch das Kunststoffgelenk eine optimale
akustische Entkopplung des Waschaggregates vom Rahmen erreicht, was zu einer verringerten
Geräuschentwicklung führt.
Die Dämpfungsvorrichtung kann durch Spritzgießen des Kunststoffgelenks bei gleichzeitigem
Eingießen von Gewindezapfen und Komponenten des Schwingungsdämpfer einfach und
kostengünstig hergestellt werden. Somit entfallen weitere Montagekosten.
Die Montage in der Trommelwaschmaschine ist in einfacher Weise zu bewerkstelligen, da die
Dämpfungsvorrichtung nur durch Eindrehen des Gewindezapfens in die dafür vorgesehene
Bohrung an Waschaggregat bzw. Grundrahmen eingeschraubt wird. Durch die Verschraubung
können in axialer Richtung auch höhere Zugkräfte sicher übertragen werden.
Das Dämpfungselement kann sowohl als Reibungs- als auch als Flüssigkeitsdämpfer ausgebildet
sein.
Durch die einfache Verschraubung kann sowohl am Waschaggregat als auch am Grundrahmen
an geeigneter Stelle eine Bohrung mit Gewindegang angebracht werden, ohne dass dafür aufwendige
Konstruktionselemente notwendig sind.
Da bestimmte Ausführungen von Trommelwaschmaschinen ein Leckage-Überwachungssystem
beinhalten, das über einen Schwimmer in einer Bodenwanne aktiviert wird und ein geeigneter
Ort für die Befestigung der Dämpfungsvorrichtung im Bereich dieser Bodenwanne liegt, muss
diese gegen Wasserverlust abgedichtet werden. Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der
Erfindung sieht vor, das Kunststoffgelenk mit einer integrierten Dichtfläche zu versehen, so
dass die zur Aufnahme des Gewindezapfens in der Bodenwanne eingebrachte Bohrung abgedichtet
ist.
Um das in den Raumachsen einstellbare Kunststoffgelenk in seiner Einbaulage festzulegen
sieht eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung vor, das Kunststoffgelenk an seiner
Kontaktfläche mit der Bodenwanne mit einem Formelement, z. B. Noppen zu versehen, der in
ein in der Bodenwanne eingeprägtes Formelement eingreift.
Durch die Wahl einer geeigneten Formgebung können die Steifigkeits- bzw. Dämpfungseigenschaften
des Kunststoffgelenks an unterschiedliche Varianten angepasst werden. So verändern
in Richtung einer Achse angebrachte Durchbrechungen die ursprünglich isotropen Eigenschaften
eines drehsymmetrischen Kunststoffgelenks.
Darüber hinaus bietet die Kombination von geeigneten Kunststoffen wie z. B. das Eingießen
von Polyurethan die Möglichkeit, die Dämpfungswirkung in bestimmten Raumachsen zu verstärken.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und
wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- Figur 1
- einen Reibungsdämpfer im Längsschnitt;
- Figur 2
- zeigt eine mögliche Ausführung des Kunststoffgelenks;
- Figur 3
- zeigt eine weitere mögliche Ausführung des Kunststoffgelenks;
- Figur 4
- zeigt eine einen modifizierten Schwingungsdämpfer mit Befestigung mittels einer
Schlüssellochbefestigung im zusammengebauten Zustand mit Teilschnitten sowie
in Explosionsdarstellung;
- Figur 5
- zeigt den Reibungsdämpfer aus Figur 4 im Einbauzustand.
Eine Trommelwaschmaschine weist ein Waschaggregat (1) auf, das über Schwingungsdämpfer
(2) gegenüber einem auf dem Boden stehenden Grundrahmen (3) bzw. einer Grundplatte
abgestützt ist.
Das Waschaggregat (1) weist einen Laugenbehälter auf, in dem eine von einem am Laugenbehälter
angeflanschten Antriebsmotor um eine horizontale Drehachse angetriebene Waschtrommel
angeordnet ist. Die Eingabe und Entnahmen von Wäsche in oder aus der Waschtrommel
erfolgt durch eine an einer Stirnseite des Laugenbehälters angeordnete Tür. Die Übertragung
des Antriebs vom Antriebsmotor auf die Waschtrommel erfolgt in üblicher Weise mittels
eines Keilriementriebes (nicht dargestellt).
Die Schwingungsdämpfer (2) weisen in der in Fig. 3 dargestellten Ausführung als Reibungsdämpfer
jeweils ein zylindrisches Rohr (4) auf, in dem koaxial ein ebenfalls rohrförmiger
Stößel (5) verschiebbar geführt ist. Das innere Ende des Zylinders (4) ist mit einer ringförmigen
Ausnehmung (6) versehen, in der ein ringförmiges Reibungselement (7) angeordnet ist. Die
Schwingungsdämpfer (2) können ebenfalls als Hydraulikdämpfer (nicht dargestellt) ausgeführt
sein.
Am unteren Ende des Stößels ist ein einstückiges Kunststoffgelenk (8) mit einem Gewindezapfen
(9) mittels eines angespritzten Zapfen (10) durch umlaufendes Eindrücken des
Hohlzylinders (5) formschlüssig axial fixiert.
Am oberen Ende des Zylinders (4) ist das Kunststoffgelenk (11) mit einem Gewindezapfen (12)
mittels eines angespritzten Gewindezapfen (13) mit dem Zylinderrohr verschraubt.
An der Grundplatte ist für jeden Schwingungsdämpfer (2) eine Bohrung mit Gewindegang (14)
eingebracht, in der der Schwingungsdämpfer (2) verschraubt ist. Der Bohrung (14) zugeordnet
weist die Grundplatte eine Bohrung (15) auf, in der eine Noppe (16) des Kunststoffgelenks (8)
eingreift und dieses somit in seiner Orientierung eindeutig definiert.
Am Laugenbehälter ist ebenfalls für jeden Schwingungsdämpfer (2) eine Bohrung mit Gewindegang
(14) angebracht, in der der Schwingungsdämpfer (2) verschraubt ist. Die Orientierung ist
wie oben beschrieben durch ein Formelement festgelegt. Die Kunststoffgelenke (8, 11) haben
einen rotationssymmetrischen Querschnitt in Form einer Kugelkalotte und weisen in der
dargestellten Form mehrere Durchbrechungen (17) auf, die in Einbaulage parallel zur Rotationsachse
der Waschmaschinentrommel angeordnet sind. Die am Grundrahmen *** bzw. am
Waschaggregat anliegende Fläche (18, 19) ist derart ausgebildet, dass sie die Bohrungen
(14, 15) abdichtet. Somit können die Bohrungen (14, 15) auch in einer als Auffangbehälter
für ein Leckagesystem ausgebildeten Bodenwanne eingebracht werden.
Die Ausführungsformen nach Fig. 2 bzw. 3 stellen weitere Möglichkeiten dar, die Steifigkeit und
Dämpfungseigenschaften des Kunststoffgelenks (8, 11) richtungsabhängig zu beeinflussen.
Fig. 2 stellt das Kunststoffgelenk (20) mit einer mittig, senkrecht zur Längsachse (21) des
Schwingungsdämpfers (2) angeordneten Durchbrechung (22) dar, wobei die Eigenschaften des
Gelenks (20) durch Variation des Durchmessers der Durchbrechung (22) verändert wird. Durch
die runde Form wird eine Kerbwirkung im Kunststoff vermieden.
Fig. 3 stellt eine weitere Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, wobei mehrere kleine
Durchbrechungen (23) mit parallelen Achsen senkrecht zur Längsachse (21) des Schwingungsdämpfers
(2) spiegelsymmetrisch angeordnet sind und durch deren Anzahl und Durchmesser
die Eigenschaft des Gelenks beeinflusst wird. Durch die versetzte Anordnung der Durchbrechungen
(23) wird der tragende Querschnitt und somit die Festigkeit des Kunststoffgelenks
erhöht.
Beim Hochfahren der Waschtrommel aus einer unterkritischen Waschdrehzahl in eine überkritische
Schleuderdrehzahl treten beim Durchfahren der kritischen Drehzahl an der Waschtrommel
hohe Unwuchtkräfte auf, die zu einem starken Schwingen des Waschaggregats (1)
führen.
In der Vertikalen entsprechend dem Richtungspfeil (24) wirkende Schwingungskomponenten
werden überwiegend durch lineare Bewegungen des Schwingungsdämpfers (2) aufgenommen
und bedämpft.
In der Horizontalen senkrecht zur Drehachse entsprechend dem Richtungspfeil (25) wirkende
horizontale Schwingungskomponenten führen zu Auslenkungen des Schwingungsdämpfers (2)
und zwar entsprechend den in Fig. 3 angedeuteten Auslenkungen der Mittel-Längsachse um
einen Winkel α oder β. Bei diesen Schwingungen wird ein Teil der Schwingungsenergie durch
innere Reibung in den Kunststoffgelenken (8, 11) bedämpft, während ein Teil durch elastische
Verformungsarbeit in Rückstellkräfte umgewandelt wird. Die Kunststoffgelenke (8, 11) wirken
darüber hinaus auch bezüglich der vertikalen Schwingung als Federungs- und Dämpfungselemente.
Bei Translationsschwingungen des Waschaggregates (1) in Richtung der Drehachse entsprechend
dem Richtungspfeil (26) wirkt die Dichtung zwischen Waschaggregat (1) und
Verschluss als Feder- und Dämpfungselement. Durch geeignete Formgebung oder Kombination
von Elastomerwerkstoffen können Steifigkeit und Dämpfungsverhalten der Dämpfungsvorrichtung
auch in dieser Richtung optimiert werden.
Figur 4 zeigt eine weitere modifizierte Ausführungsform der Dämpfungsvorrichtung mit hauptsächlich
zylinderförmigen Kunststoffgelenken (27, 28). Hierbei weisen das Dämpferrohr (29)
sowie die Kolbenstange (30) an den Enden eine Aufweitung (31) oder Vertiefung (32) auf, so
dass diese Bauteile durch Hinterschneidungen im Kunststoffgelenk (27, 28) eingerastet werden
und somit eine axiale Fixierung des Schwingungsdämpfers gewährleistet ist. Ein Sprengring
(33, 34), der jeweils in der Außennut des Kunststoffgelenks eingebettet ist, sichert die
Verbindung.
Die Anbindung des Kunststoffgelenkes (27, 28) an den Rahmen (35) bzw. an eine am Waschaggregat
(36) angebrachte Traverse (37) wird über die Längsverschiebung des Kunststoffgelenks
(27, 28) in eine Schlüssellochung in Form einer Längsnut (38) in der Traverse (37)
bzw. im Rahmen (35) (nicht dargestellt) ermöglicht. Die Kunststoffgelenke weisen jeweils im
Einknöpfbereich eine Nut (39, 40) auf. Mittels eines Kunststoffzapfens (41, 42) wird das
Kunststoffgelenk (27, 28) gegen Herausrutschen aus der blechseitigen Schlüssellochung (38)
gesichert.