DE1080962B

DE1080962B - Device for balancing the drum in washing machines and spin dryers

Info

Publication number: DE1080962B
Application number: DEU1966A
Authority: DE
Inventors: Francis Joseph Armstrong
Original assignee: US Hoffman Machinery Corp
Current assignee: US Hoffman Machinery Corp
Priority date: 1951-12-29
Filing date: 1952-12-24
Publication date: 1960-05-05

Description

Vorrichtung zum Auswuchten der Trommel in Waschmaschinen und Wäscheschleudern Die Erfindung bezieht sich auf Waschmaschinen und Wäscheschleudern mit waagerecht umlaufender Trommel, bei welchen eine Flüssigkeit benutzt wird, um die Unwucht der Trommel im Betrieb der Maschine auszugleichen.Device for balancing the drum in washing machines and spin dryers The invention relates to washing machines and spin dryers with horizontal rotating drum in which a liquid is used to remove the imbalance of the Balance the drum while the machine is in operation.

Bei der Benutzung von umlaufenden Trommeln der erwähnten Art zum Schleudern von Wäsche oder auch anderem Gut ist es schwierig, das Gewicht des eingeführten Gutes gleichmäßig zu verteilen, so daß infolge der Wirkung der ' nicht ausbalancierten Massen die Trommel bei höheren Umdrehungsgeschwindigkeiten während des Entwässerns bzw. Trocknens eine Nei-Z, Clung zum gefährlichen Vibrieren hat.When using rotating drums of the type mentioned for spinning laundry or other goods, it is difficult to evenly distribute the weight of the imported goods, so that, due to the effect of the ' unbalanced masses, the drum at higher speeds during dewatering or Drying a Nei-Z, Clung has dangerous vibrations.

Die Technik hat sich seit langem bemüht, diesen Nachteil zu beseitigen.Technology has long sought to overcome this drawback.

So wurde beispielsweise bei Schleudereinrichtungen, bei denen sich ein Behälter um eine aufrecht stehende Achse dreht, von der schweren Seite des nicht ausbalancierten Behälters Ausgleichsflüssigkeit selbsttätig zu der leichten oder Abgabeseite des Behälters geführt. Bei diesen Schleudern hing die selbsttätige Steuerung des Flüssigkeitsstromes für den Ausgleich von dem Grad der Taunielbewegung des Gefäßes in bezug auf dessen normale Drehachse ab, wobei eine solche Bewegung hauptsächlich durch die unausgeglichene Beschickung des Gefäßes verursacht wurde. Derartige Einrichtungen, die für aufrecht stehende Schleudertrommeln geeignet sind, können nicht ohne weiteres für die Benutzung bei Trommeln angewendet werden, die sich um waagerechte Achsen drehen, insbesondere wenn infolge der Unwucht auftretende Kräfte direkt dazu verwendet werden sollen, das Strörnen von Ausgleichsflüssigkeit zu steuern.For example, in the case of centrifugal devices in which a container rotates around an upright axis, from the heavy side of the not balanced container compensating liquid automatically to the light or Discharge side of the container out. The automatic control hung on these slingshots of the liquid flow to compensate for the degree of Tauniel movement of the vessel with respect to its normal axis of rotation, with such movement mainly was caused by the unbalanced loading of the vessel. Such facilities, which are suitable for upright centrifugal drums cannot easily for use with drums that rotate around horizontal axes turn, especially if the forces that occur as a result of the imbalance are used directly are to be used to control the flow of equalizing fluid.

Einige Versuche sind bereits gemacht worden, um den gewünschten Zweck bei waagerecht liegenden Wasch- und/oder Schleudertrommeln zu erreichen, deren Wellen sich wie üblich in starren Lagern drehen, wobei die aus der Unwucht der sich drehenden Tromrnel oder ihres Gehäuses oder der verlängerten Trominelwelle herrührenden Vibrationen durch empfindliche elektrische Instrumente aufgenommen und durch Kommutierung und elektronische Verstärkung auf ein ausreichendes elektrisches Potential gebracht werden, um das Arbeiten von Solenoid-Ventilen zu ermöglichen, die ihrerseits das Einlassen von Flüssigkeit zu Ausgleichsbehältern regeln, welche innerhalb der sich drehenden Trommel untergebracht sind. Durch Vibration gesteuerte Systeme dieser Art sind äußerst kompliziert und teuei. Sie bedingen eine sehr kostspielige Wartung und sind infolge der Notwendigkeit, die Maschinen auf dem Fußboden befestigen oder elastische Lagerungen verwenden zu müssen, allgemein nachteilig.Some attempts have already been made to achieve the desired purpose when washing and / or centrifuging drums are lying horizontally, their waves rotate as usual in rigid bearings, the unbalance of the rotating Vibrations resulting from the drum or its housing or the elongated drum shaft picked up by sensitive electrical instruments and by commutation and electronic amplification brought to a sufficient electrical potential to enable the operation of solenoid valves, which in turn have the Admission of liquid to regulate reservoirs, which are located within rotating drum are housed. Vibration controlled systems of these Art are extremely complicated and expensive. They require very expensive maintenance and are as a result of the need to fix the machines on the floor or Having to use elastic bearings is generally disadvantageous.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auswuchten der Trommel in Waschmaschinen und Wäscheschleudern mit einer in wenigstens einem Lager uld eine horizontale Achse drehbaren Trommel, welche mit einer Mehrzahl von Kammern versehen ist, die gleichmäßig um den Umfang der Trommel verteilt sind und durch Leitungen mit einem Vorratsbehälter für Ausgleichsfliissigkeit in Verbindung stehen. Hierbei ist die Trommel in bezug auf ihre normale horizontale Drehachse durch eine auf einen Unwuchtzustand ansprechende Einrichtung seitlich schwingbar und mit Ventileinrichtungen in den Leitungen versehen-, die im Ansprechen auf die seitliche Schwingbewegung gesteuert werden, so daß Ausgleichsflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter in die Kammern eingeführt wird und dadurch 'zur Aufhebung des Unwuchtzustandes beiträgt.The invention relates to a device for balancing the drum in washing machines and spin dryers with one in at least one warehouse uld one horizontal axis rotatable drum, which is provided with a plurality of chambers that are evenly distributed around the circumference of the drum and by lines are connected to a reservoir for equalizing fluid. Here is the drum with respect to its normal horizontal axis of rotation through one on one Facility responsive to the unbalance condition, swingable to the side and with valve facilities provided in the lines - which respond to the lateral oscillatory movement be controlled so that compensating liquid from the reservoir into the chambers is introduced and thereby 'contributes to the elimination of the unbalance condition.

Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, Mittel zu finden, welche auf die ungleiche Verteilung des eingeführten Gutes ansprechen und welche die aus der Unwucht herrührenden Kräfte direkt dazu verwenden, Ausgleichsvorrichtungen zu betätigen. Was bisher fehlte, war eine Einrichtung, die von der Trommel selbst und deren Lage bei unausbalancierten Arbeitsbedingungen zu einem feststehenden Bezugspunkt, wie beispielsweise dein Traglager der sich drehenden Masse der Trommel, betätigt wird.The present invention is now based on the object of means to find which respond to the unequal distribution of the imported goods and which use the forces resulting from the unbalance directly for this purpose, balancing devices to operate. What was missing so far was a device made by the drum itself and their position in unbalanced working conditions to a fixed one Reference point, such as your support bearing of the rotating mass of the drum will.

Gemäß der Erfindung weist die Einrichtung zur Erzeugung einer seitlichen Schwingbewegung der Trommel ein feststehendes Traglager auf, in dem das Lager, in welchem die Trommel drehbar ist, mittels eines schwingbaren Traggliedes abgestützt ist, dessen horizontale Schwingachse normalerweise über der horizontalen Drehachse der Trommel in der gleichen senkrechten Ebene wie die Drehachse liegt, wodurch das Lager, in dem die Trommel drehbar ist, beim Eintreten eines Unwuchtzustandes mittels des schwingbaren Traggliedes als Pendel frei schwingen kann, um die gewünschte Steuerung der Ventileinrichtungen in den Leitungen herbeizuführen.According to the invention, the device for generating a lateral Oscillating movement of the drum on a fixed support bearing in which the bearing in which the drum is rotatable, supported by means of a swingable support member whose horizontal swing axis is normally above the horizontal axis of rotation of the drum lies in the same vertical plane as the axis of rotation, whereby the Bearing in which the drum can be rotated when an imbalance condition occurs by means of the swingable support member can swing freely as a pendulum to the desired control to bring about the valve devices in the lines.

Der Erfindung liegen die folgenden Überlegungen zugrunde.The invention is based on the following considerations.

Es wurden verschiedene Ausführungsformen untersucht, welche ermöglichten, daß der Behälter sich waagerecht bewegt, aber gegen eine senkrechte Bewegung festgehalten wird. Die beste Lösung schien eine Art Pendelaufhängung des Behälters und seiner Welle zu sein. Bei einer solchen Aufhängung würde die Schwerkraft die Beziehung von Trommel und Ge- häuse weder unter statischen Bedingungen noch unter normalen Betriebsbedingungen beeinflussen. Waagerecht wirkende Kräfte können aber zur Folge haben, daß sich die Trommel von der einen Seite zu der anderen Seite verschiebt. Es hat sich aber als notwendig herausgestellt, das Problem der Resonanz insoweit zu berücksichtigen, als es erwünscht ist, einen Zustand zu vermeiden, bei dem die Eigenfrequenz des Pendels mit der aufgezwungenen Frequenz der Umdrehungsgeschwindigkeit zusammenfällt und eine gefährliche und kritische Vibration erzeugt.Various embodiments have been investigated which allow the container to move horizontally but be restrained against vertical movement. The best solution seemed to be a kind of pendulum suspension of the container and its shaft. In such a suspension, the gravity would housing the relationship of drum and overall not influence or under static conditions or under normal operating conditions. Forces acting horizontally can, however, result in the drum shifting from one side to the other. However, it has been found necessary to address the problem of resonance insofar as it is desirable to avoid a condition in which the natural frequency of the pendulum coincides with the imposed frequency of the rotational speed and generates dangerous and critical vibration.

Würde beispielsweise die Pendellänge für eine Periode, die langsamer als die Trockengeschwindigkeit ist, willkürlich gewählt werden, so würde bei höchster Geschwindigkeit einer Schwingung entgegengewirkt werden. Durch die kritische Geschwindigkeit müßte hindurchgegangen werden, wenn eine Beschleunigung der Drehgeschwindigkeit eintritt. Andererseits müßte ,eine für die Frequenz oberhalb der Umdrehungsgeschwindigkeit gewählte Länge des Pendels sehr kurz sein, und sie würde nur einen Bruchteil eines Zentimeters betragen. Dies würde den Stützpunkt desselben in den Durchmesser der Welle verlegen und ein schwieriges Konstruktionsproblem darstellen.For example, the pendulum length for a period would be slower as the drying speed is arbitrarily chosen, so would be the highest Speed of an oscillation can be counteracted. Because of the critical speed would have to be passed through if an acceleration of the rotational speed entry. On the other hand, it would have to be one for the frequency above the rotational speed The chosen length of the pendulum would be very short and it would only be a fraction of a Be centimeters. This would be the fulcrum of the same in the diameter of the Relocate the shaft and present a difficult construction problem.

Die natürliche Periode für ein frei schwingendes Pendel ist - worin F die Schwingungszahl des Pendels in Minuten, g die Erdbeschleunigung in cm/seC2 und L die Länge des Pendels in Millimeter ist.The natural period for a free swinging pendulum is - where F is the number of oscillations of the pendulum in minutes, g is the acceleration due to gravity in cm / secC2 and L is the length of the pendulum in millimeters.

Nimmt man eine erwünschte Schleudergeschwindigkeit von 500 bis 700 Umdrehungen je Minute an, dann würde bei einer willkürlich gewählten Frequenz von F = 800, um wesentlich höher als die Schleudergeschwindigkeit zu sein, für die Länge des Pendels ungefähr der Wert L = 1,4 mm erhalten.Assuming a desired spin speed of 500 to 700 revolutions per minute, then at an arbitrarily chosen frequency of F = 800, in order to be significantly higher than the spin speed, the value of the pendulum would be approximately L = 1.4 mm .

In dem vorliegenden Fall umfaßt das Pendel die Trommel, deren Welle und deren Lager und wird am Schwerpunkt, der im Drehzentrum liegt, wirksam. Die Aufhängung der Pendelmasse an einem Stützpunkt, der nur 1,4 mm über der Mitte der Welle liegt, die im Durchmesser ungefähr etwa 75 mm stark ist, stellt ein Problem dar. Dieses Problem wurde dadurch gelöst, daß eine Hilfslageranordnung zum Tragen der Masse vorgesehen wurde, deren Mitte 1,4 mm über der Mitte der Hauptdrehlager lag. Dies ermöglichte der Hauptwelle, sich in ihren eigenen Lagern zu drehen, aber außerdem in den Traglagern zu schwingen.In the present case, the pendulum includes the drum, its shaft and its bearings and is effective at the center of gravity, which is in the center of rotation. The suspension of the pendulum mass at a support point which is only 1.4 mm above the center of the shaft, which is approximately 75 mm thick in diameter, poses a problem. This problem has been solved by providing an auxiliary bearing arrangement to support the mass whose center was 1.4 mm above the center of the main pivot bearing. This allowed the main shaft to rotate in its own bearings, but also to oscillate in the support bearings.

Ein nach der oben angeführten Berechnung hergestelltes Modell ergab, daß die Exzentrizität von 1,4 mm, obgleich sie für die gewählte Frequenz richtig ist, eine Nieigung zur Selbstblockierung hervorrief und auf waagerechte Kräfte nicht zuverlässig ansprach. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, wurde die Pendellänge vergrößert, und zur Vermeidung einer Resonanz wurde von der Idee eines frei schwingenden Pendels dadurch etwas abgegangen, daß eine Rückstellfeder eingeführt wurde, um das Schwingungssysteni zu versteifen und die Frequenz zu erhöhen. Diese Feder führte zu zwei erwünschten Ergebnissen: 1. Die Möglichkeit, die Länge des Pendels auf etwa 3,2 mm zu vergrößern, ohne dessen Eigenfrequenz zu verringern. Diese Vergrößerung der L änge beseitigte den Selbstblockierungseffekt und ermöglichte, daß waagerechte Kräfte die Trommel ausschwingen.A model produced according to the above calculation showed that the eccentricity of 1.4 mm, although correct for the selected frequency, produced a tendency towards self-locking and did not respond reliably to horizontal forces. To overcome this difficulty, the pendulum length was increased, and to avoid resonance, the idea of a free swinging pendulum was somewhat abandoned by introducing a return spring to stiffen the oscillation system and increase the frequency. This spring produced two desirable results: 1. The ability to increase the length of the pendulum to about 3.2 mm without reducing its natural frequency. This increase in length eliminated the self-locking effect and allowed horizontal forces to swing out the drum.

2. Die Feder bewirkt, wie dies aus den weiter unten näher zu erläuternden Zeichnungen hervorgeht, in der Mittellinie der Trag- und Drehlager an einem oder beiden Enden der Trommel über Arme, die an schwingenden exzentrischen Wellenstümpfen befestigt sind, welche die Trommel tragen und mit ihr schwingen. Wenn die Trommel um ihren ungefähr um etwa 3 mm versetzten Achsenmittelpunkt schwingt, dann schwingen der Arm bzw. die Arme aus und strecken hierbei die Feder (oder die Federn im Fall einer an beiden Enden unterstützten Trommel). Eine geringe Bewegung der Trommel wird an dem Punkt der Federbefestigung vielmals vervielfacht.2. The spring causes, as can be seen from the drawings to be explained in more detail below, in the center line of the support and pivot bearings at one or both ends of the drum via arms that are attached to vibrating eccentric shaft stubs which carry the drum and with her swing. When the drum swings about its axis center offset by approximately 3 mm, the arm or arms swing out, thereby stretching the spring (or the springs in the case of a drum supported at both ends). A small movement of the drum is multiplied many times over at the point of spring attachment.

Die Federspannung vergrößert sich in hohem Maß mit der Schwingungsweite der Trommel, bietet aber einer Schwingung bei kleiner Schwingungsweite einen geringen Widerstand. Diese Beschränkung erwies sich als wertvoll, da gefunden wurde, daß bei großer Schwingweite von beispielsweise 30' eine zuverlässige Auswuchtung (infolge einer Verschiebung zwischen Ursache und Wirkung) nicht erreicht werden konnte, daß aber bei einer Schwingungsweite von 3 oder 4' die Auswuchtung ausgezeichnet war.The spring tension increases to a large extent with the oscillation amplitude of the drum, but offers a low resistance to oscillation with a small oscillation amplitude. This restriction was found to be valuable because it was found that when the amplitude was large, for example 30 ', reliable balancing (due to a cause-and-effect shift) could not be achieved, but that when the amplitude was 3 or 4', the balance was excellent .

Bei Benutzung eines Stroboskops und beim Arbeiten mit einem feststehenden außermittigen Versuchsgewicht in der Trommel zeigte sich, daß bei großer Schwingungsweite (die Schwingung wird nur durch die Wirkung des frei schwingenden Pendels beschränkt) die unausbalancierte Masse sich in der oberen senkrechten Stellung befindet, wenn die maximale waagerechte Ausschwingung stattfand. Dies zeigt an, daß Ursache und Wirkung um 90' außer Phase waren, so daß eine gute Auswuchtung unmöglich ist. Bei beschränkter Schwingungsweite und erhöhter Schwingungsfrequenz infolge der Wirkung der starken Feder war, wie gefunden wurde, das befestigte Gewicht ungefähr in dem gleichen Zeitpunkt in waagerechter Lage, in, welchem die maximale waagerechte Schwingung auftrat, was zeigte, daß bei kleinen Schwingungsweiten die störende Ursache und deren Wirkung auf das Pendel miteinander in Phase waren.When using a stroboscope and working with a fixed, off-center test weight in the drum, it was found that with a large oscillation range (the oscillation is only limited by the effect of the freely swinging pendulum) the unbalanced mass is in the upper vertical position when the maximum horizontal oscillation took place. This indicates that cause and effect were 90 ' out of phase so that good balance is impossible. With a limited oscillation amplitude and increased oscillation frequency due to the effect of the strong spring, it was found that the attached weight was in the horizontal position at approximately the same point in time at which the maximum horizontal oscillation occurred, which showed that with small oscillation amplitudes the disturbing cause and whose effects on the pendulum were in phase with each other.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Waschmaschine gemäß der Erfindung mit feststehenden Traglagern, Fig. 2 eine Frontalansicht derselben, teilweise im schnitt, Fig.- 3 einen in größerem Maßstab gehaltenen teilweisen Längsschnitt, der im einzelnen die Trommellager veranschaulicht, Fig. 4 und 5 die Anordnung von Steuerventilen, Fig. 6 einen Querschnitt durch den oberen Teil der Waschtrommel, Fig. 7 weitere Einzelheiten der Ventilstetierung, Fig. 8 einen senkrechten Schnitt dur ch den Tragrahmen und die Lager für die Antriebswelle der Trommel und die damit verbundene Exzenterwelle, Fig. 9 einen senkrechten Schnitt durch das Ventil nach Fig. 7. The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, for example. 1 shows a vertical section through a washing machine according to the invention with fixed support bearings, FIG. 2 shows a frontal view of the same, partly in section, FIG. 3 shows a partial longitudinal section on a larger scale, which illustrates the drum bearings in detail, 4 and 5 the arrangement of control valves, Fig. 6 a cross-section through the upper part of the washing drum, Fig. 7 further details of the valve locking, Fig. 8 a vertical section through the support frame and the bearings for the drive shaft of the drum and the associated one Eccentric shaft, FIG. 9 shows a vertical section through the valve according to FIG. 7.

Die dargestellte Vorrichtung weist eine Trommel 10 zum Waschen, Entwässern und bzw. oder Trocknen von Wäsche oder anderen zu reinigenden Materialien und Gegenständen auf. Die Trommel 10 hat einen durchlöcherten zylindrischen Mantel 12 und ist auf einer Welle 11 gelagert, die in geeigneter Weise, wie beispielsweise durch einen (nicht dargestellten) Motor oder Riemen, angetrieben wird. Eine Schiebetür 14 (Fig. 1) von üblicher Batiart dient zum Beschicken und Entleeren der Trommel, welche mit links und rechts liegenden Stirnwänden 16 und 18 sowie mit Umwälzrippen 20 (beim Ausführungsbeispiel vier Rippen) versehen ist, die in gleichem Abstand voneinander im Innern der Trommel fest angebracht sind. jede Rippe erstreckt sich von einer Stirnwand zur anderen und dient als Behälter oder enthält einen solchen, welcher wahlweise Ausgleichsflüssigkeit aufnehmenkarm, um jeder ungleichen Gewichtsverteilung der beladenen Trommel entgegenzuwirken. Diese Behälter oder Rippen 20 haben einen dreieckigen Querschnitt, wobei dessen Spitze in einer gewissen Tiefe innerhalb des Zylinders liegt, wie dies bei 22 angedeutet ist. jeder Behälter hat eine radial verlaufende Mittelwand 24, die sich von dem Trommelmantel. 12 nach innen bis zu einem Punkt 22 kurz vor der Spitze des dreieckigen Querschnittes erstreckt, wodurch der Behälter in rechts und links liegende Teile unterteilt wird.The device shown has a drum 10 for washing, dewatering and / or drying laundry or other materials and objects to be cleaned. The drum 10 has a perforated cylindrical shell 12 and is mounted on a shaft 11 which is driven in a suitable manner, for example by a motor or belt (not shown). A sliding door 14 (Fig. 1) from the usual Batiart is used to load and empty the drum, which is provided with left and right end walls 16 and 18 and with circulating ribs 20 (four ribs in the embodiment), which are equidistant from each other inside the Are firmly attached to the drum. each rib extends from one end wall to the other and serves as a container or contains such a container, which can optionally receive balancing liquid in order to counteract any unequal weight distribution of the loaded drum. These containers or ribs 20 have a triangular cross-section, the tip of which lies at a certain depth within the cylinder, as indicated at 22. each container has a radially extending central wall 24 extending from the drum shell. 12 extends inward to a point 22 just before the apex of the triangular cross-section, whereby the container is divided into parts lying on the right and left.

Die Trommel ist von einem Gehäuse 25 umgeben, welches Endwandungen 26 und 27 hat und von Ständern 30 (Fig. 1, 2 und 3) getragen wird. Das Gehäuse dient als Trog, welcher die Waschlauge oder das trockene Reinigungsmittel aufnimmt, die in der üblichen Weise zugeführt und mittels eines geeigneten Auslaßventils 29 abgezogen werden können.The drum is surrounded by a housing 25 which has end walls 26 and 27 and is supported by stands 30 (Figs. 1, 2 and 3) . The housing serves as a trough which receives the washing liquor or the dry cleaning agent, which can be supplied in the usual way and withdrawn by means of a suitable outlet valve 29.

Das Gehäuse wird starr von den erwähnten Ständern 30 getragen, welche an jedem Ende des Gehäuses Stützlager 32 haben. jedes dieser Stütz- oder Traglager 32 weist einen Außenring 32' (Fig. 3), der von dem Stützlager getragen wird, sowie einen Innenring 32" auf, welcher an jedem Ende der Trommel auf einem Tragglied 34 sitzt. Diese Tragglieder 34 haben exzentrische Absätze 34', die in den Traglagern 32 schwingen können. Sie werden aber an einer vollständigen Umdrehung gehindert. jede Seitenwand der Trommel trägt einen starren Nabenteil 36, der sich um ein selbst einstellendes Rollenlager 38 dreht, dessen Innenring 38' starr mit den inneren Enden der beiden Tragglieder verbunden ist und dessen Außenring 38" mit der Trommel drehbar ist. In der Zeichnung sind die Nabenteile als getrennt voneinander liegende Teile dargestellt. Dies ermöglicht einen leichten Zusammenbau.The housing is rigidly supported by the aforementioned uprights 30 which have support bearings 32 at each end of the housing. each of these support or support bearings 32 has an outer ring 32 ' (Fig. 3) carried by the support bearing and an inner ring 32 " which sits on a support member 34 at each end of the drum. These support members 34 have eccentric shoulders 34 ', which can swing in the support bearings 32. However, they are prevented from complete rotation. Each side wall of the drum carries a rigid hub portion 36 which rotates around a self-adjusting roller bearing 38 , the inner ring 38' of which is rigidly connected to the inner ends of the both support members is connected and the outer ring 38 " is rotatable with the drum. In the drawing, the hub parts are shown as separate parts. This enables easy assembly.

Die Mittelachse für die Schwingung liegt gewöhnlich um etwa 3 mm höher als die Umdrehungsachse. Demzufolge sind die Traglager 32 um 3 mm höher als die Drehlager 38 zentriert. Die Trommel hän - gt somit an den Traglagern wie die Masse eines Pendels von kurzer Länge, wodurch die Tragglieder gewöhnlich in der in Fig, 3 dargestellten Lage gehalten werden.The central axis for the oscillation is usually about 3 mm higher than the axis of rotation. As a result, the support bearings 32 are centered 3 mm higher than the pivot bearings 38. The drum hän - thus gt on the journal bearings as the mass of a pendulum of short length, typically kept whereby the support members as shown in Fig, position shown. 3

Wie ersichtlich, ist die Antriebswelle 11 mit Bezug auf die Trommelnaben zentriert, mit deren einer sie gekuppelt ist, um eine Drehung der Trommel zu veranlassen. Beim Ausführtingsbeispiel ist die Antriebswelle mit der einen Nabe durch einen Gleitkeil 37 verbunden, der als Kardangelenk dient, um eine geringe Relativbewegung zwischen Welle und Trommel zu ermöglichen, wenn diese um-die Traglager schwingt. Es kann auch irgendein anderes Gelenk Anwendung finden. In vielen Fällen ist eine ausreichende Elastizität in der Antriebswelle selbst vorhanden, um sich dem sehr geringen exzentrischen Zustand anzupassen, welcher während des Arbeitens der Trommel auftritt. jedes Traglager 32 weist zwei getrennte Einzellager auf, die in einem gewissen Abstand voneinander liegen, um der Trommel eine bessere Unterstützung zu verleihen; es kann aber auch ein einzelnes Lager für jedes Tragglied (Hohlwelle) benutzt werden.As can be seen, the drive shaft 11 is centered with respect to the drum hubs, one of which it is coupled to to cause the drum to rotate. In the exemplary embodiment, the drive shaft is connected to one hub by a sliding wedge 37 which serves as a universal joint in order to enable a slight relative movement between the shaft and the drum when it swings around the support bearing. Any other joint can also be used. In many cases there is sufficient resilience in the drive shaft itself to accommodate the very slight eccentric condition which occurs during operation of the drum. each support bearing 32 has two separate individual bearings which are at a certain distance from one another in order to give the drum better support; however, a single bearing can also be used for each support member (hollow shaft).

Die dargestellte Ausführungsform hat den Vorteil, daß zwischen den getrennten Teilen des Traglagers einer jeden Hohlwelle ein Bund oder eine Muffe 39 gelagert werden kann, die durch eine Stellschraube 39' starr auf dem Tragglied gehalten wird. jeder Bund 39 (Fig. 3) hat einen sich nach unten erstreckenden Arm 40, der an dem Bodenteil des Bundes festgeschraubt oder in anderer Weise befestigt ist. Dieser Arm 40 erstreckt sich durch einen Schlitz 41 hindurch nach unten, der in dem Fuß des Lagerbockes 42 vorgesehen ist. jeder Arm 40 greift mittels einer Zugfeder 44 an der Endwand des Gehäuses 26, beispielsweise mittels eines Stiftes 45 an.The embodiment shown has the advantage that a collar or a sleeve 39 can be mounted between the separate parts of the support bearing of each hollow shaft, which is held rigidly on the support member by an adjusting screw 39 '. each collar 39 (Fig. 3) has a downwardly extending arm 40 which is bolted or otherwise secured to the bottom portion of the collar. This arm 40 extends downward through a slot 41 which is provided in the foot of the bearing block 42. each arm 40 engages the end wall of the housing 26 by means of a tension spring 44, for example by means of a pin 45.

Die linke Seitenwand 16 (Fig. 2 und 3) trägt eine kon,zentrische ringförmige abgeschlossene Kammer oder einen Behälter 47, der beispielsweise durch Schweißen flüssigkeitsdicht an derselben angebracht ist. Dieser Behälter kann bis zu der gewünschten Höhe mit einer Flüssigkeit durch eine Öffnung gefüllt werden, die durch einen Stopfen 48 (Fig. 2) angedeutet ist. Es kann irgendeine geeignete Ausgleichsflüssigkeit benutzt werden. Perchloräthylen z. B., welches ungefähr 1,5 1,ig/dm3 wiegt, hat sich als zufriedenstellend wirkend herausgestellt. Die Behälter oder Rippen 20 haben ein ausreichendes Volumen, um eine angemessene Menge dieser Flüssigkeit zu halten, so daß der gewünschte ausgewuchtete Zustand der Trommel erreicht werden kann. Der ringförmige Behälter 47 hat eine solche Größe, daß er mehr Flüssigkeit aufnehmen kann, als den Rippen- zugeführt werden muß, da die vorliegende Arbeitsweise einen zusätzlichen freien Raum innerhalb des Behälters erfordert, wie dies weiter unten noch näher erläutert wird.The left side wall 16 (FIGS. 2 and 3) carries a con, centric annular closed chamber or a container 47 which is attached to the same in a liquid-tight manner, for example by welding. This container can be filled to the desired height with a liquid through an opening which is indicated by a stopper 48 (FIG. 2). Any suitable balancing fluid can be used. Perchlorethylene z. B., which weighs about 1.5 lg / dm3, has been found to work satisfactorily. The containers or ribs 20 are of sufficient volume to hold an adequate amount of this liquid so that the desired balanced condition of the drum can be achieved. The annular container 47 is of such a size that it can hold more liquid than must be supplied to the ribs, since the present method of operation requires additional free space within the container, as will be explained in more detail below.

Die Zuführung von Flüssigkeit von dem Behälter 47 zu den Rippen 20 erfolgt durch die Zentrifugalkraft, die durch einen Flüssigkeitsring geliefert wird, welcher sich an der zylindrischen Wand dieses Behälters bildet, nachdem die Trommel begonnen hat, sich mit ausreichnder Geschwindigkeit zu drehen. Die Flüssigkeit wird auf diese Weise durch Leitungen 50 hindurch nach außen geschleudert, die zwischen dem Umfang des Behälters 47 und dem Ende eines jeden Behälters 20 verlaufen, welches an das linke Ende der Trommel angrenzt. Die Leitung 50 führt zu einem Steuerventil 51 (Fig. 1, 4 und 9), von dem die Flüssigkeit durch ein Zweigrohr 52 in einen Behälter 53 (Fig. 7) gelangt, der auf der linken Seite der Mittelwand 24 vorgesehen ist. Die Leitung 50 ist außerdem mittels eines Zweigrohres 54, das durch jede Rippe 20 hindurchgeht, mit einem ähnlichen Steuerventil 55 (Fig. 6) verbunden. welches von der rechts liegenden Seitenwand 18 der Trommel getragen wird. Das Ventil 55 steht mittels eines Rohres 56 mit der Behälterkammer 57 in Verbindung, die den Raum innerhalb der Rippe rechts von der Mittelwand 24 einnimmt.The supply of liquid from the container 47 to the ribs 20 is carried out by centrifugal force provided by a liquid ring which forms on the cylindrical wall of this container after the drum has started to rotate at sufficient speed. The liquid is thus thrown outwardly through conduits 50 which extend between the periphery of the container 47 and the end of each container 20 which is adjacent to the left end of the drum. The line 50 leads to a control valve 51 (FIGS. 1, 4 and 9), from which the liquid passes through a branch pipe 52 into a container 53 (FIG. 7) which is provided on the left side of the central wall 24. The line 50 is also connected via a branch pipe 54, which passes through E very similar rib 20 with a control valve 55 (Fig. 6). which is carried by the right-hand side wall 18 of the drum. The valve 55 communicates by means of a tube 56 with the container chamber 57 which occupies the space within the rib to the right of the central wall 24.

Die Ventile 51 und 55 sind Tellerventile, deren Bauart aus Fig. 9 der Zeichnung hervorgeht. jedes Ventil, sowohl das linke als auch das rechte, steht unter dem Einfluß einer Stoßstange 58, welche, wenn die Trommel schwingt, mit der Ventilstange 59 in Eingriff kommt. Eine Einstellschraube für die Länge der Stoßstange ist bei 60 angedeutet. jede Behälterkammer kann mit einem solchen Tellerventil versehen sein, welches neben dem zugehörigen Ende des Behälters in fester Lage mit Bezug auf die danebenliegende Seitenwand angebracht ist.The valves 51 and 55 are poppet valves, the type of which is shown in FIG. 9 of the drawing. each valve, both left and right, is under the influence of a push rod 58 which, when the drum swings, engages the valve rod 59 . An adjustment screw for the length of the bumper is indicated at 60. Each container chamber can be provided with such a poppet valve, which is attached next to the associated end of the container in a fixed position with respect to the adjacent side wall.

Die anderen Enden der Stoßstangen 58 sind mit einem Gewinde versehen und in eine Muffe 61 eingeschraubt (Fig. 1 und 3), die auf einem konzentrischen Lagerteil 62 drehbar ist, der fest an dem Tragrahmen oder dem Gehäuse der Maschine angebracht ist; die Muffe liegt dabei gleichachsig zu dem wahren Drehzentrum der Vorrichtung. Wenn daher die Trommel veranlaßt wird, zu schwingen, dienen die sich mit der Trommel drehenden Stoßstangen dazu, die Ventilstangen zu betätigen, so daß bestimmte Ventile geöffnet werden. An der Trommel sitzende Führungen 63 bewirken zwar, daß die Stoßstangen 58 sich mit der Trommel drehen, erlauben aber, daß diese Stangen sich radial verschieben können, um die Ventilstangen zu betätigen. Der Grund, weshalb die Rippen bzw. Behälter einen Behälterabschnitt an jedem Ende der Trommel aufweisen, ist der, die Ansgleichsflüssigkeit beiden Teilen gleichzeitig zuführen zu können, wenn die Unwucht gleichförmig über die Länge der Trommel verteilt ist, oder in den einen Endabschnitt des Behälters weniger Flüssigkeit strömen zu lassen als in den anderen, wenn der Zustand der Unwucht mehr an einem Trommelende vorhanden ist. Die Flüssigkeitsströmung von dem Behälter 47 wird also durch ein Ventil geregelt, welches zu dem betreffenden Ab- teil führt, wobei ein Ventil an dem einen Ende und .ein Ventil an dem anderen Ende für jeden der vier Rippenbehälter vorhanden ist.The other ends of the push rods 58 are threaded and screwed into a sleeve 61 (Figures 1 and 3) which is rotatable on a concentric bearing part 62 which is fixedly attached to the support frame or housing of the machine; the sleeve is coaxial with the true center of rotation of the device. Therefore, when the drum is caused to vibrate, the push rods rotating with the drum serve to operate the valve rods so that certain valves are opened. Guides 63 seated on the drum cause the push rods 58 to rotate with the drum, but allow these rods to move radially to operate the valve rods. The reason why the ribs or containers have a container portion at each end of the drum is to be able to supply the equalizing liquid to both parts at the same time when the imbalance is evenly distributed over the length of the drum, or in one end portion of the container less Allowing liquid to flow than in the other if the condition of imbalance is more at one end of the drum. The liquid flow from the container 47 is so controlled by a valve, which in part results in the relevant exhaust, wherein a valve at one end and .a valve at the other end for each of the four ribs container is present.

Aus Fig. 1 ist zu erkennen, daß die Stoßstangen 58, die an dem antriebseitigen Behälterende der Trommel angeordnet sind, sich ohne jede Abbiegung unmittelbar bis zu ihren zugehörigen Ventilen 51 erstrecken, während die Stoßstangen 58 an dem anderen Ende der Trommel dicht neben der Fläche der Seitenwand an diesem Ende liegen und etwas an ihren beiden Enden abgebogen sind, um mit dem zugehörigen Bund 38 -und den Ventilstangen des Ventils 55 in Eingriff zu treten. Dieser Unterschied ist lediglich eine Sache der Ausführung und beeinflußt das Arbeiten in keiner 'Weise.From Fig. 1 it can be seen that the push rods 58, which are arranged at the drive-side container end of the drum, extend without any bend directly to their associated valves 51 , while the push rods 58 at the other end of the drum close to the surface of the side wall lie at this end and are bent slightly at both ends in order to come into engagement with the associated collar 38 and the valve rods of the valve 55. This difference is just a matter of execution and does not affect the way you work.

Die Arbeits-,veise der Vorrichtung bei dem Ausgleichen einer Unwucht, welche das Ergebnis einer ungleichförmigen Beschickung der Trommel sein kann, geht aus der folgenden Beschreibung ohne weiteres hervor. Hierbei ist zu beachten, daß der Schwingungsmittelpunkt mit der Mitte des Traglagers zusammenfällt und gewöhnlich direkt über dem Drehzentrum liegt, welches der normale Massenmittelpunkt des Trommelsystems ist. Unter normalen ausgewuchteten Betriebsbedingungen findet kein Ausschwingen statt. Hieraus folgt, daß das Gewicht der Trommel auf jeden der Mittelpunkte der Unterstützung nach einer senkrechten Linie wirkt. Wenn aber eine Unwucht vorhanden ist, wirkt der Massenmittelpunkt nicht mehr jederzeit oder in allen Stellungen der Trommel senkrecht. Während der Trommeldrehung wird das Drehzentrum veranlaßt, um den Unterstützungsmittelpunkt auszuschwingen, bis der Gleichgewichtszustand wiederhergestellt ist und der Massenmittelpunkt sofort wieder mit dem Drehzentrum zusammenfällt.The way the device works when compensating for an imbalance, which can be the result of uneven loading of the drum from the following description. It should be noted that the center of oscillation coincides with the center of the bearing and is common lies directly above the center of rotation, which is the normal center of mass of the drum system is. Under normal balanced operating conditions there is no swinging out instead of. It follows that the weight of the drum on each of the centers of the Support along a vertical line works. But if there is an imbalance is, the center of mass no longer acts at any time or in all positions of the Drum vertical. During the drum rotation, the center of rotation is made to swing the center of support until equilibrium is restored and the center of mass immediately coincides with the center of rotation again.

Es ist ersichtlich, daß, wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit ausreicht, um eine Ausschwingung der Trommel zu veranlassen, eine unausgewuchtete Masse auf der einen Seite des Mittelpunktes eine Schwingbewegung der Trommel auf diese Seite zu infolge der unausgeglichenen Zentrifugalkraft hervorruft. Eine sehr kleine Bewegung in dieser Richtung hat zur Folge, daß eine Ventilstange auf der leichten Seite in Berührung mit ihrer Stoßstange kommt, so daß das Ventil geöffnet und der Flüssigkeit gestattet wird, in den Rippenbehälter auf dieser leichten Seite zu strömen.It can be seen that if the speed of rotation is sufficient, to cause the drum to oscillate, an unbalanced mass on one side of the center, an oscillating movement of the drum on this side too as a result of the unbalanced centrifugal force. A very small movement in this direction has the consequence that a valve rod on the light side in Contact with your bumper comes, so the valve opens and the liquid is allowed to flow into the rib tank on this easy side.

Da die Trommel ihre Drehung fortsetzt, werden die Ventile auf der leichten Seite nacheinander so lange geöffnet und geschlossen, solange ihre Stangen mit ihren Stoßstangen im Eingriff sind. Gewöhnlich werden ein Behälter oder zwei Behälter, die der unausgewuchteten Belastung mehr oder weniger symmetrisch gegenüberliegen, Flüssigkeit aufnehmen aber diese Wirkung wird in der Tat schnell unterbrochen, da die Auswachtung fast augenblicklich erreicht wird. Wenn dies eintritt, hören die Ventile auf, Flüssigkeit hindurchzulassen, und der ausgewuchtete Zustand wird aufrechterhalten, bis die Trommel verlangsamt wird und zum Stillstand kommt. Während dieser letzten Arbeitsperiode wird die Flüssigkeit auf Grund der Schwerkraft durch die Öffnungen 64 (Fig. 1 und 7), die neben dem Behälterscheitel 22 an der linken Endwand der Behälter vorgesehen sind, wieder in den Behälter zurückgeführt. Von diesen Öffnungen 64 gehen Leitungen 65 durch die Umfangswand des Behälters 47 hindurch, wenn sie mit den Rohren 66 in Verbindung sind, welche eine kurze Strecke an der Innenwand 67 des Flüssigkeitsbehälters nach unten gehen.As the drum continues to rotate, the valves on the light side are opened and closed sequentially as long as their rods are engaged with their push rods. Usually a container or two, more or less symmetrically opposed to the unbalanced load, will hold liquid, but this action is in fact quickly interrupted as the balance is reached almost instantaneously. When this occurs, the valves stop letting liquid through and the balanced condition is maintained until the drum slows down and comes to a standstill. During this last working period, the liquid is returned to the container by gravity through the openings 64 (FIGS. 1 and 7) which are provided next to the container apex 22 on the left end wall of the container. From these openings 64 conduits 65 pass through the peripheral wall of the container 47 when they are in communication with the tubes 66 which go a short distance down the inner wall 67 of the liquid container.

Während die Einlaßventile für die Ausgleichsflüssigkeit in ihrer Beziehung zur beidseitigen Lagerung beschrieben wurde, sei bemerkt, daß die exzentrischen Antriebsmittel mit gleicher Wirkung auch an einem einzelnen Traglager einer frei tragenden oder am einen Ende offenen Schleudertrommel angebracht werden können.While the inlet valves for the balance fluid in their relationship has been described for storage on both sides, it should be noted that the eccentric Drive means with the same effect also on a single support bearing one free bearing drum or drum that is open at one end can be attached.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for balancing the drum in washing machines and spin dryers with a drum rotatable in at least one bearing about a horizontal axis, which drum is provided with a plurality of chambers which are evenly distributed around the circumference of the drum and through lines with a storage container for compensating fluid are in communication, and the drum is laterally oscillatable with respect to its normal horizontal axis of rotation by a device responsive to an imbalance condition and is provided with valve devices in the lines which respond to the lateral oscillating movement, so that compensating fluid from the reservoir into the chambers is introduced and thereby contributes to the removal of the unbalance state, characterized in that the device for generating a lateral oscillating movement of the drum (10) has a fixed support bearing (32) in which the bearing (38) in which the drum (10) is rotatable is, by means of e ines swingable support member (34) is supported, the horizontal swing axis is normally above the horizontal axis of rotation of the drum (10) in the same vertical plane as the axis of rotation, whereby the bearing (38) in which the drum (10) is rotatable, at Occurrence of an unbalanced condition by means of the swingable support member (34) can swing freely as a pendulum in order to bring about the desired control of the valve devices (51, 55) in the lines (50, 52, 54).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that tension springs (44) with the support member (34) and the fixed support bearing (32) are connected by arms (40) to support the return of the drum to the normal horizontal position. 3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the oscillatable support member (34) consists of a hollow shaft which is in the fixed support bearing (32) horizontally and with respect to the bearing (38) in which the drum (10) is rotatable, is arranged eccentrically, and that a rotatable drive shaft (11) extends with play within the hollow shaft and is connected by means of a sliding wedge (37) to one hub of the drum substantially centrally to the axis of the latter bearing (38) . 4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the fixed support bearing (32) is carried by the machine housing (25) and that the hollow shaft (34) has a portion which is concentric to the axis of the drum, and has a portion which is eccentric to this axis. 5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the control valves (51, 55) have displaceable rods (58) and that the valves and the rods rotate with the drum. 6. Apparatus according to claim 1 to 5, characterized in that control valves (51 or 55) for each of the chambers. (53, 57) are provided and arranged in the immediate vicinity of the same. Documents considered: French Patent Nos. 990 781, 986 259; British Patent No. 598 086.