DE10116977C2

DE10116977C2 - Washing machine with a balancing device

Info

Publication number: DE10116977C2
Application number: DE10116977A
Authority: DE
Inventors: Matthias Knoke
Original assignee: Miele und Cie KG
Current assignee: Miele und Cie KG
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2001-04-05
Publication date: 2003-03-27
Anticipated expiration: 2021-04-06
Also published as: DE10116977A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine mit einem schwingend aufgehängten zylinder förmigen Laugenbehälter, in dem eine ebenfalls zylinderförmige Trommel um eine waagerechte oder geneigte Achse dadurch drehbar gelagert ist, dass mindestens ein an einer der Trom melstirnwände über eine Tragekonstruktion befestigter Wellenzapfen von einem Trommellager an der entsprechenden Laugenbehälterstirnwand aufgenommen wird, und mit mindestens einer Auswuchteinrichtung, bestehend aus einem mit der Trommel umlaufenden, konzentrisch zu ihrer Rotationsachse angeordneten Gehäuse, innerhalb dessen auf einer Laufbahn mindestens zwei Gewichte abrollen.The invention relates to a washing machine with a swinging cylinder shaped tub, in which an equally cylindrical drum around a horizontal or inclined axis is rotatably supported in that at least one on one of the troms end walls on a supporting structure of fixed shaft journals from a drum bearing is picked up on the corresponding suds container end wall, and with at least one Balancing device, consisting of a concentrically rotating with the drum their axis of rotation arranged housing, within which at least on a track unroll two weights.

Beim Schleudern nasser Wäsche in den vorgenannten Waschmaschinen erfolgt eine Be schleunigung der Trommel auf eine Drehzahl oberhalb der Anlegedrehzahl, bei der die auf die Wäsche wirkende Zentrifugalkraft größer als die Schwerkraft ist. Die Wäsche verteilt sich deshalb mehr oder weniger gleichmäßig am Trommelmantel, wobei es insbesondere durch schwere oder stark saugfähige Textilstücke zur Ausbildung von Unwuchten kommen kann. Diese Unwuchten erzeugen Schwingungen, welche wiederum zur Belastung von Bauteilen wie z. B. Lagern und zum Brechen von Kabelbäumen führen und außerdem Geräusche verur sachen.When spinning wet laundry in the above-mentioned washing machines, loading takes place Acceleration of the drum to a speed above the application speed, at which the Laundry centrifugal force is greater than gravity. The laundry is distributed therefore more or less evenly on the drum jacket, with it being particularly heavy or highly absorbent pieces of textile can cause unbalance. These imbalances generate vibrations, which in turn stress components such as z. B. storage and breakage of wiring harnesses and also cause noise stuff.

Zur Vermeidung oder Verringerung solcher Unwuchten sind Auswuchteinrichtungen bekannt. In der EP 0 806 516 A1 wird beispielsweise ein sogenannter Kugelauswuchter beschrieben, bei dem innerhalb eines an der Trommel befestigten kreisringförmigen Gehäuses Kugeln frei be weglich angeordnet sind. Diese richten sich bei einer Drehung der Trommel gegenüber der Wäscheunwucht aus und kompensieren diese bis zur Größe des Gesamtgewichts der Kugeln.Balancing devices are known for avoiding or reducing such unbalances. In EP 0 806 516 A1 describes a so-called ball balancer, for example the balls inside a circular housing attached to the drum free are arranged movably. These are aligned with the rotation of the drum Laundry imbalance and compensate for this up to the size of the total weight of the balls.

Der Nachteil eines Kugelauswuchters besteht darin, dass er seine kompensatorische Wirkung erst oberhalb der Resonanzfrequenz bzw. kritischen Drehzahl des Systems entfaltet, in dem der rotierende Körper gelagert ist (s. bspw. Kellenberger: Elastisches Wuchten; Springer Verlag; S. 402 f). Im unterkritischen Drehzahlbereich wird die vorhandene Unwucht sogar verstärkt.The disadvantage of a ball balancer is that it has a compensatory effect only unfolded above the resonance frequency or critical speed of the system in which the rotating body is supported (see e.g. Kellenberger: elastic balancing; springer Publishing company; P. 402 f). In the subcritical speed range, the existing unbalance is even strengthened.

Des weiteren muss bei einer horizontalen Rotationsachse des Körpers sichergestellt werden, dass die Kugeln mit dem Gehäuse rotieren und nicht aufgrund ihrer Schwerkraft im unteren Bereich der Bahn abrollen. Hierzu wird in der DE 197 18 321 C1 vorgeschlagen, die Laufbahn mit einem Stoff zu füllen, der aufgrund der durch ihn ausgeübten Reibkraft die Kugeln zum Anfang der Rotation mitnimmt. Hier hat sich ein viskoses Dämpfungsmittel, insbesondere Öl, bewährt, da Flüssigkeiten mit geringer Viskosität den gewünschten Effekt nicht erbringen und hochviskose Massen oder Sand die Ausrichtung der Kugeln im überkritischen Bereich stören.Furthermore, with a horizontal axis of rotation of the body, it must be ensured that the balls rotate with the housing and not because of their gravity in the lower one Roll off the area of the web. For this purpose, DE 197 18 321 C1 proposes the career fill with a substance that due to the frictional force exerted by him the balls to The beginning of the rotation. Here is a viscous damping agent, especially oil, proven because liquids with low viscosity do not produce the desired effect and highly viscous masses or sand disrupt the alignment of the balls in the supercritical area.

Aus der DE 11 18 739 A ist es bekannt, an der nach außen gerichteten Wand des Gehäuses eine gehärtete Laufbahn vorzusehen.From DE 11 18 739 A it is known on the outward wall of the housing to provide a hardened career.

Kugelauswuchter, die eine gehärtete Laufbahn besitzen und bei denen das Gehäuse mit Silikonöl gefüllt ist, sind im Allgemeinen als zweiteilige Blechkonstruktion ausgeführt (s. WO 97/16657). Bei ihrer Fertigung wird ein u-förmiges Unterteil mit dem Laufring versehen, anschließend wird dieses Teil mit der offenen Seite nach oben auf eine ebene Unterlage platziert und mit Kugeln und Silikonöl befüllt. Das Unterteil wird mit einem Blech streifen als Deckei verschlossen, wobei Unterteil und Deckel durch Laserschweißen verbunden werden. Dabei treten oft Dichtigkeitsprobleme auf. Außerdem muss das Gehäuse nachträglich an der Trommel befestigt werden.Ball balancer, which have a hardened track and where the housing with Silicone oil filled are generally designed as a two-part sheet metal construction (see WO 97/16657). During their manufacture, a U-shaped lower part with the race provided, then this part with the open side up on a level Placed underlay and filled with balls and silicone oil. The lower part comes with a sheet strips closed as a cover egg, the lower part and cover connected by laser welding become. Problems with tightness often occur. In addition, the housing must be retrofitted to be attached to the drum.

Eine von der Anmelderin hergestellte und vertriebene Waschmaschine W 377 weist als Be festigung für den Wellenzapfen an der Trommel einen Trommelflansch in Form eines drei armigen Tragsterns aus Aluminium-Druckguss auf.A washing machine W 377 manufactured and sold by the applicant has as Be mounting for the shaft journal on the drum a drum flange in the form of a three armed support star made of die-cast aluminum.

Der Erfindung stellt sich das Problem, bei einer Waschmaschine der eingangs genannten Art eine einfache Befestigung der Auswuchteinrichtung zu ermöglichen.The invention presents the problem in a washing machine of the type mentioned to allow easy attachment of the balancing device.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Waschmaschine mit einer Auswuchtein richtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgenden Unteranspruch.According to the invention, this problem is solved by a washing machine with a balancer direction solved with the features of claim 1. Advantageous configurations and Further developments of the invention result from the following subclaim.

Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen neben einer sicheren Befestigung der Auswuchteinrichtung darin, dass bei einer vollständigen Umspritzung des Gehäuses seine Dichtigkeit immer gewährleistet ist. Außerdem werden auf der Innenseite der Trommel Spalte vermieden, die die Wäsche beschädigen könnten. Die Auswuchteinrichtung kann als vorge prüfte Baueinheit in den Trommelflansch integriert werden, wodurch eine rationelle Produktion möglich ist.The advantages that can be achieved with the invention include a secure attachment of the Balancing device in that when the housing is completely encapsulated Tightness is always guaranteed. There will also be gaps on the inside of the drum avoided, which could damage the laundry. The balancing device can be pre tested unit can be integrated into the drum flange, which ensures efficient production is possible.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown purely schematically in the drawings and is described in more detail below. It shows

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Waschmaschinentrommel im Bereich des Trommelbodens; Figure 1 is a sectional view of a washing machine drum in the region of the drum base.

Fig. 2 die Auswuchteinrichtung gemäß Fig. 1 als Einzelheit. Fig. 2 shows the balancing device according to FIG. 1 as a detail.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Waschmaschine besitzt ein Gehäuse, in dem ein zylinder förmiger Laugenbehälter an Federn schwingbeweglich aufgehängt ist. Zur Dämpfung der Schwingungen wird er gegenüber dem Gehäuseboden durch Reibungsdämpfer abgestützt. Im Laugenbehälter ist eine ebenfalls zylinderförmige Trommel zur Aufnahme von Waschgut drehbar und fliegend gelagert. Zur Lagerung der Trommel ist an der Rückwand des Laugen behälters ein Lagerkreuz befestigt. Im Zentrum dieses Lagerkreuzes befindet sich eine Lager nabe, in die zwei Radialwälzlager eingesetzt sind. Die vorbeschriebene Anordnung ist allgemein bei Waschmaschinen des Frontladertyps üblich (beispielsweise bei der W 377) und deshalb nicht in den Zeichnungen dargestellt.The washing machine designed according to the invention has a housing in which a cylinder shaped suds container is swingably suspended on springs. To dampen the Vibrations are supported against the case back by friction dampers. in the The tub is also a cylindrical drum for holding laundry rotatably and overhung. To store the drum is on the back wall of the lye container attached to a bearing cross. In the center of this cross there is a camp hub into which two radial roller bearings are inserted. The arrangement described above is general common on washing machines of the front loading type (for example on the W 377) and therefore not shown in the drawings.

Die Wälzlager dienen zur drehbaren Aufnahme eines in Fig. 1 dargestellten Wellen zapfens (1), der drehfest mit dem Trommelboden (2) verbunden ist. Hierzu ist über Steh bolzen (3) eine Tragkonstruktion in Form eines Lagerflansches (4) an den Stirnseiten der Trommel (5) befestigt. Der Lagerflansch (4) ist hier schüsselförmig ausgeführt und weist im Zentrum eine Nabe (4a) auf, die mit dem freien Ende (1a) des Wellenzapfens durch einen Schraubenbolzen (6) und eine Kerbverzahnung (1b) formschlüssig und somit drehfest verbunden ist. Anstelle der Schüsselform kann der Flansch auch als Tragstern ausgebildet sein, allerdings müssen die freien Enden der Tragarme durch einen umlaufenden, kreisför migen Rand verbunden sein. Der Lagerflansch (4) besteht aus Aluminium-Druckguss, seine Herstellung erfolgt durch ein Spritzgussverfahren.The rolling bearings are used for rotatably receiving a shaft pin ( 1 ) shown in Fig. 1, which is rotatably connected to the drum base ( 2 ). For this purpose, a support structure in the form of a bearing flange ( 4 ) is attached to the end faces of the drum ( 5 ) via stud bolts ( 3 ). The bearing flange ( 4 ) is bowl-shaped and has a hub ( 4 a) in the center, which is connected to the free end ( 1 a) of the shaft journal by a screw bolt ( 6 ) and a serration ( 1 b) in a form-fitting and thus non-rotatable manner is. Instead of the bowl shape, the flange can also be designed as a support star, but the free ends of the support arms must be connected by a circumferential, circular edge. The bearing flange ( 4 ) is made of die-cast aluminum and is manufactured using an injection molding process.

In den umlaufenden Randabschnitt (4b) des Lagerflansches (4) ist eine Auswuchteinrichtung in Form eines Kugelauswuchters eingebettet (s. Fig. 2). Der Auswuchter wird nach einem aus der WO 97/16657 bekannten Verfahren hergestellt und besitzt ein kreisringförmiges, zwei teiliges Blechgehäuse. In ein u-förmiges Unterteil (7) ist ein gehärteter Laufring (8) eingelegt, anschließend wird dieses Teil (7) mit Kugeln (9) als Auswuchtmassen und mit Silikonöl (10) befüllt. Alternativ zum Laufring (8) kann der Außenrand des Gehäuses (7, 11) als Laufbahn verwendet werden. Nach dem Füllen wird das Unterteil (7) mit einem Blechstreifen als Deckel (11) verschlossen, wobei Unterteil (7) und Deckel (11) durch Laserschweißen ver bunden werden. Der Kugelauswuchter wird in das Spritzwerkzeug zur Herstellung des Trommelflansches eingelegt und umspritzt. Seine einwandfreie Funktion ist somit ohne zusätzliche Befestigungsteile gegeben.A balancing device in the form of a ball balancer is embedded in the peripheral edge section ( 4 b) of the bearing flange ( 4 ) (see FIG. 2). The balancer is produced by a method known from WO 97/16657 and has an annular, two-part sheet metal housing. A hardened race ( 8 ) is inserted into a U-shaped lower part ( 7 ), then this part ( 7 ) is filled with balls ( 9 ) as balancing masses and with silicone oil ( 10 ). As an alternative to the race ( 8 ), the outer edge of the housing ( 7 , 11 ) can be used as a raceway. After filling, the lower part ( 7 ) is closed with a metal strip as a lid ( 11 ), the lower part ( 7 ) and lid ( 11 ) being connected by laser welding. The ball balancer is placed in the injection mold for the manufacture of the drum flange and overmolded. Its perfect function is therefore given without additional fasteners.

Die Befüllung mit Silikonöl (10) kann alternativ zu dem vorbeschriebenen Verfahren auch nach dem Spritzvorgang erfolgen. Hierzu werden Randabschnitt (4b) und Deckel (11) mit Öffnungen (nicht dargestellt) versehen, welche nach dem Füllvorgang verschlossen werden. Eine solche Vor gehensweise ist eventuell erforderlich, wenn die Prozesstemperatur während des Spritzgießens die gewünschten Eigenschaften des Silikonöls (10) nachteilig beeinflusst.As an alternative to the method described above, the filling with silicone oil ( 10 ) can also take place after the spraying process. For this purpose, the edge section ( 4 b) and cover ( 11 ) are provided with openings (not shown) which are closed after the filling process. Such an approach may be necessary if the process temperature during injection molding adversely affects the desired properties of the silicone oil ( 10 ).

Claims

1.Washing machine with a swing-mounted cylindrical tub, in which a likewise cylindrical drum ( 5 ) is rotatably mounted about a horizontal or inclined axis by the fact that at least one shaft journal ( 1 ) attached to one of the drum end walls ( 2 ) via a support structure ( 4 ) ) is received by a drum bearing on the corresponding tub end wall, and with at least one balancing device, consisting of a housing ( 7 , 11 ) rotating around the drum ( 5 ) and arranged concentrically to its axis of rotation, within which on a track at least two weights ( 9 ) roll, characterized in that the supporting structure (drum flange 4 ) made of die-cast aluminum has a closed, annular edge section ( 4 b) and that the housing ( 7 , 11 ) is embedded by injection molding in this edge section ( 4 b).

2. Washing machine according to claim 1, wherein the housing ( 7 , 11 ) is at least partially filled with a viscous damping means ( 10 ), characterized in that in the edge section ( 4 b) and in the housing ( 7 , 11 ) openings for filling the Damping means ( 10 ) are arranged.