[0001] 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.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Waschmaschine oder einen Waschtrockner
mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
[0005] 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.
[0006] Vorteilhafte Anordnungen des Auswuchtsystems hinsichtlich seiner Wirkungsebene ergeben
sich durch eine Waschmaschine oder einen Waschtrockner gem. Anspruch 3.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] 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
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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).
[0015] 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.
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.