БЫТОВОЙ ПРИБОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ БЕЛЬЯ, СОДЕРЖАЩИЙ ОСОБЫМ ОБРАЗОМ СКОНСТРУИРОВАННЫЙ УЧАСТОК МЕЖДУ БАРАБАНОМ И КРЕСТОВИНОЙ
HOUSEHOLD APPLIANCE FOR PROCESSING LINEN, CONTAINING SPECIALLY CONSTRUCTION LINE BETWEEN DRUM AND CROSSBAND

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к бытовому прибору для обработки белья, содержащему барабан для приема белья, установленный с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, и крестовину, расположенную за задней, если смотреть в направлении оси, стенкой барабана и соединенную с барабаном. Крестовина содержит несколько консольных балок, проходящих в радиальных направлениях.
Уровень техники
Стиральные машины, как правило, содержат барабан для белья, установленный с возможностью вращения. Для этого предусмотрена крестовина, расположенная, как правило, за задней стенкой барабана и жестко соединенная с барабаном без возможности относительного поворота. В качестве горизонтальной оси вращения барабана понимают также такую ось вращения, которая наклонена относительно горизонтали, и угол наклона которой составляет менее 45°, т.е. ось вращения по существу горизонтальна.
Примеры осуществления известны из патентных документов DE 4326496 С2 и DE 102004047 996 А1. Из них известно также, что крестовина соединена с приводным валом без возможности относительного поворота, так что барабан для белья вращается внутри бака для моющего раствора концентрически относительно подшипника бака для моющего раствора.
Известно, что в процессе эксплуатации стиральных машин при вращающемся барабане и, таким образом, также вращающейся крестовине во время их погружения в бак для моющего раствора моющий раствор захватывается консольными балками, и он в виде потоков воды или водных брызг прямо или косвенно попадает к подшипнику, и, таким образом, передается также к системе его уплотнения. Если после этого вода еще и проникает сквозь элемент уплотнения в направлении подшипника, то это может повредить находящийся там подшипник, например подшипник качения. В связи с этим возможно образование в подшипнике отложений в форме корки и частиц, которые при дальнейшем вращении барабана абразивно воздействуют на элемент уплотнения. Система барабана транспортирует воду, или моющий раствор, к системе уплотнения, например, вследствие того, что вращающиеся консоли крестовины как лопастное колесо захватывают воду из бака для моющего раствора на торцевой стороне или на консольной структуре и отбрасывают к наружной стороне, вследствие чего образуются потоки воды или водные брызги. Еще одна возможность соответствующей транспортировки воды состоит в том, что на вращающейся задней стенке барабана, а также на соединительной линии сгиба барабана вода образует проходящую по окружности пленку воды, которая в местах сужения, например, между консолью крестовины и диском дна, или точнее задней стенкой, барабана, встречает препятствия, и, срываясь, также отбрасывается к наружной стороне.
Кроме того, в известных конструкциях, в которых консольные балки непосредственно прилегают к задней стенке, пленка воды, проходящая по окружности, встречает препятствие и срывается с консоли крестовины. Вследствие этого при вращении барабана значительный объем воды отбрасывается на всю заднюю стенку бака для моющего раствора или, соответственно, транспортируется непосредственно к валу барабана и системе уплотнения.
Далее, находящиеся в моющем растворе частицы ворса и мелкие инородные тела также поступают к задней стенке бака для моющего раствора, в систему барабана и систему уплотнения, где эти частицы могут подсохнуть. Подсушенные частицы вызывают образование корки и также при вращении барабана оказывают абразивное воздействие на систему уплотнения.
В случае крестовины, зафиксированной в осевом направлении, система барабана вызывает менее значительное образование водных брызг и потоков воды. Поэтому в известных устройствах наиболее частой причиной повреждений подшипников считают проникновение воды в систему уплотнения подшипников, причем в связи с этим в подшипнике может возникнуть образование ржавчины.
Раскрытие сущности изобретения
Задача данного изобретения - создать такой бытовой прибор для обработки белья, в котором возникновение повреждений подшипников вследствие проникновения жидкости в область барабана и крестовины по меньшей мере сокращено.
Эта задача решена бытовым прибором, имеющим признаки по п. 1 формулы изобретения.
Бытовой прибор согласно изобретению для обработки белья содержит барабан для приема белья. Этот барабан установлен с возможностью вращения вокруг оси. Кроме того, бытовой прибор содержит крестовину, которая расположена за задней стенкой барабана, если смотреть в направлении этой оси вращения, и соединена с барабаном. Крестовина содержит несколько консольных балок, проходящих в радиальном направлении. Существенная идея изобретения состоит в том, что между каждой из консольных балок и задней стенкой выполнено расстояние в осевом направлении таким образом, что между консольной балкой и задней стенкой барабана образован сплошной, если смотреть в направлении вращения вокруг этой оси вращения, зазор для протекания. Со стороны консольных балок зазор для протекания ограничен стенкой, которая содержит первый участок стенки. Этот первый участок стенки, по меньшей мере местами, ориентирован под первым углом от 20° до 70° относительно плоскости, перпендикулярной оси, вокруг которой вращаются крестовина и барабан. Благодаря изобретению зазор для протекания, ориентированный таким образом в направлении вращения вокруг оси, создает квазиканал, по которому жидкая среда, захваченная при вращении барабана и крестовины из бака для моющего раствора, как бы подается дальше в направлении вращения без столкновения с крестовиной и, в частности, с консольными балками и, таким образом, без разбрызгивания. Благодаря заданному таким образом расстоянию между консольной балкой и задней стенкой задают также этот зазор для протекания и, таким образом, образуют канал для проведения текучей среды, который обеспечивает возможность желаемого и определенного для данного места проведения текучей среды в области консольной балки.
Кроме того, согласно изобретению этот зазор для протекания определяют также тем, что особым образом формируют особую стенку, а именно стенку, расположенную напротив задней стенки и ограничивающую зазор для протекания. Такие совершенно особые геометрические характеристики этого первого участка стенки также позволяют избегать в зазоре для протекания столкновения проводимой сквозь него жидкой среды с очень крутыми участками стенки, в частности расположенными перпендикулярно направлению движения потока, и, таким образом, также нежелательному расплескиванию или разбрызгиванию в обратную сторону. Таким образом, совершенно особая ориентация первого участка стенки обеспечивает также возможность целенаправленного проведения текучей среды в зазоре для протекания.
Таким образом, изобретение препятствует попаданию нежелательных потоков воды или водных брызг, в некоторых случаях с частицами, например ворсом или т.п., к системе уплотнения подшипника, посредством которого установлен барабан и/или крестовина, и/или бак для моющего раствора, и попаданию их через систему уплотнения внутрь подшипника. Изобретение позволяет по меньшей мере существенно сократить вышеупомянутые повреждения подшипников из-за проникающих водных брызг или потоков воды, поступающих к этому подшипнику за счет вращательного движения крестовины и барабана.
Указанный первый угол между первым участком стенки и плоскостью, перпендикулярной оси вращения крестовины и барабана, предпочтительно составляет от 30° до 55°. Таким образом, ориентация первого участка стенки имеет очень предпочтительное наклонное положение, благодаря которому достигают очень равномерного проведения жидкой среды, протекающей сквозь зазор для протекания.
Предпочтительно предусмотрено, что первые участки стенки выполнены на противоположных сторонах от продольной оси консольной балки. Это создает соответствующим образом предпочтительные геометрические характеристики как при вхождении в этот зазор для протекания, так и при выходе из зазора для протекания, так что образование нежелательных водных брызг или потоков воды на обоих концах зазора для протекания по меньшей мере значительно сокращается.
Предпочтительно предусмотрено, что первые участки стенки выполнены симметрично относительно продольной оси консольной балки.
Стенка на стороне консольной балки предпочтительно содержит второй участок стенки, который примыкает к первому участку стенки.
Второй участок стенки ориентирован относительно плоскости, перпендикулярной оси вращения, под вторым углом, в частности меньшим, чем угол для первого участка стенки. Таким образом, на изображении в разрезе, перпендикулярном продольной оси консольной балки, оба участка стенки предпочтительно образуют как бы ломаную или ступенчатую форму стенки, что в результате дополнительно благоприятствует вышеназванным преимуществам. Таким образом, стенка расширяется этим вторым участком стенки в направлении, перпендикулярном продольной оси консольной балки, и за счет этого зазор для протекания также продлевается. Вследствие этого дополнительно сокращается вероятность появления нежелательных водных брызг или потоков воды и их перемещения в нежелательно большом количестве в направлении подшипника. Именно благодаря специальной конструкции второго участка стенки как при входе жидкой среды в зазор для протекания, так и при выходе из него достигают как бы отклонения, или точнее увода жидкой среды от подшипника.
Второй угол предпочтительно составляет от 0° до 20°, в частности от 0° до 10°, причем угол может быть как положительным, так и отрицательным. В этом варианте осуществления предусмотрена особенно плоская, или очень незначительно наклоненная, конструкция второго участка стенки, так что жидкую среду проводят также очень близко к задней стенке барабана, и как при вхождении в зазор для протекания, так и при выходе из него не происходит нежелательного отрыва от задней стенки барабана.
Также в дополнение или вместо вышепредставленного варианта возможно выполнение второго участка стенки изогнутым, по меньшей мере местами. В частности, может быть предусмотрено искривление в направлении задней стенки барабана.
Второй участок стенки предпочтительно расположен на большем удалении от продольной оси консольной балки, чем первый участок стенки. Поэтому геометрические характеристики зазора для протекания в целом особенно предпочтительны в отношении вышеназванных аспектов.
Предпочтительно предусмотрено, что вторые участки стенки выполнены на противоположных сторонах от продольной оси консольной балки, в частности выполнены симметрично относительно продольной оси консольной балки. Таким образом, на изображении в разрезе, перпендикулярном продольной оси консольной балки, сформирована стенка, в частности на вторых участках стенки, с геометрическими характеристиками, подобными характеристикам лопастей.
Зазор для протекания предпочтительно выполнен по меньшей мере на одном таком участке длины консольной балки, радиально внешнем относительно оси вращения крестовины, который при обороте вокруг оси погружается в моющий раствор в баке для моющего раствора бытового прибора. Поскольку как раз эти особые участки длины или области длины консольной балки также в существенной степени способствуют проведению захваченной при вращении жидкой среды, такие местные особенности выполнения зазора для протекания с особой формой стенки особенно предпочтительны.
В частности, стенка, ограничивающая зазор для протекания на стороне консольной балки, выполнена по меньшей мере на одном таком участке длины консольной балки, радиально внешнем относительно оси вращения крестовины, который при обороте вокруг оси погружается в моющий раствор в баке для моющего раствора бытового прибора. Здесь также справедливо сказанное выше о зазоре для протекания.
В предпочтительном варианте осуществления стенка, ограничивающая зазор для протекания на стороне консольной балки, встроена в консольную балку. Это представляет собой особенно предпочтительный вариант осуществления, поскольку таким образом сокращается количество деталей, и минимизируются затраты на монтаж. Но особенно важно очень точное местоположение консольной балки как таковой относительно этой стенки, достигаемое в этом варианте осуществления, так как вследствие встраивания отсутствуют нежелательные допуски расположения, в частности, в процессе эксплуатации, то есть при вращении крестовины.
Может быть также предусмотрено выполнение стенки, расположенной на стороне консольной балки и ограничивающей зазор для протекания, или по меньшей мере участка стенки, в виде детали, отдельной от крестовины и покрывающей консольную балку в виде кожуха на стороне консольной балки, противоположной зазору для протекания. Такой вариант осуществления позволяет продолжать далее соответствующим образом обычное серийное производство крестовины и достигать желаемой функциональности посредством соответствующей дополнительной детали, а именно кожуха, который содержит ограничивающую стенку, или участки ограничивающей стенки, для зазора для протекания.
Может быть предусмотрено выполнение кожуха в виде желоба или в виде U-образного профиля, причем кожух проходит по длине покрываемой консольной балки. Посредством таких геометрических характеристик и такой габаритной длины также достигают предпочтительного варианта осуществления, предотвращающего нежелательное проникновение жидкой среды в подшипник.
Может быть предусмотрено формирование по меньшей мере первого участка стенки, ограничивающей зазор для протекания, в боковине этого кожуха, если она выполнена в виде детали в форме желоба.
Может быть также предусмотрено выполнение кожуха утолщенным в направлении вращения вокруг оси, вокруг которой вращаются крестовина и барабан, на таком участке длины консольной балки, радиально внешнем относительно этой оси вращения крестовины, который при обороте вокруг оси погружается в моющий раствор в баке для моющего раствора бытового прибора. Благодаря такому особому утолщению в направлении вращения вокруг оси вращения возможно особенно предпочтительное, с точки зрения размеров и геометрических характеристик, осуществление этой встроенной в кожух стенки, ограничивающей зазор для протекания, и в связи с этим также очень прочное выполнение кожуха в этой области. Тогда этот кожух имеет соответствующую жесткость на кручение даже при очень высоких скоростях вращения, так что желаемый эффект по целенаправленному проведению принятой жидкой среды сохраняется также и в этих фазах рабочего цикла.
В остальном, в тех областях, в которых нежелательное проникновение жидкости к подшипнику и без того не проявляется или проявляется только условно, нет необходимости в соответствующем выборе размеров кожуха с запасом по толщине, так что и в этом особом варианте осуществления размеры кожуха не чрезмерны.
Предпочтительно предусмотрено, что размер зазора для протекания в осевом направлении, то есть в направлении оси вращения крестовины и барабана, составляет по меньшей мере 6 мм, предпочтительно по меньшей мере 7 мм.
Согласно изобретению или предпочтительному варианту его осуществления жидкая среда, захваченная при вращательном движении крестовины и барабана, определенным и желаемым образом проводится вдоль задней стенки барабана и имеет возможность протекать там свободно и беспрепятственно. Вследствие этого вал барабана, задняя стенка бака для моющего раствора и система уплотнения подшипника при вращательном движении барабана остаются без потоков воды и водных брызг, а также без корки, образованной частицами или инородными телами. Таким образом, это позволяет по меньшей мере существенно сократить вероятность нежелательных повреждений подшипников.
Дальнейшие признаки изобретения следуют из формулы изобретения, чертежей и описания чертежей. Упомянутые выше в описании признаки и сочетания признаков, а также признаки и сочетания признаков, упоминаемые ниже в описании чертежей и/или только показанные на чертежах, применимы не только в соответствующих указанных сочетаниях, но и в других сочетаниях или по отдельности, без выхода за рамки изобретения. Таким образом, варианты осуществления изобретения, которые не показаны на чертежах явно и не разъяснены, однако следуют из разъясненных вариантов осуществления и могут быть выведены из них на основе разделенных сочетаний признаков, следует также рассматривать как содержащиеся в изобретении и раскрытые в нем.
Краткое описание чертежей
Ниже варианты осуществления изобретения более подробно разъяснены посредством схематичных чертежей. На них показаны:
фиг. 1 - схематичное изображение в разрезе примера осуществления бытового прибора согласно изобретению;
фиг. 2 - изображение в горизонтальном разрезе бытового прибора в области задней стенки барабана и крестовины; и
фиг. 3 - аксонометрическое частичное изображение консольной балки крестовины с кожухом.
На чертежах одни и те же или функционально аналогичные элементы снабжены одними и теми же обозначениями.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 в продольном или вертикальном разрезе изображен бытовой прибор для обработки белья, который представляет собой стиральную машину I. Стиральная машина I содержит корпус 1, в котором расположена колебательная система 2. Колебательная система 2 содержит бак 3 для моющего раствора стиральной машины I. Кроме того, стиральная машина I, а также колебательная система 2 содержит барабан 4, который в примере осуществления установлен с возможностью вращения вокруг оси А, ориентированной горизонтально и, таким образом в направлении х. Барабан 4 предназначен для приема белья и окружен баком 3 для моющего раствора. Барабан 4 выполнен с возможностью вращения посредством вала 5, ось которого также ориентирована горизонтально и совпадает с осью А. Для привода предусмотрены, например, шкив 6 и ремень 7, которые приводятся в движение двигателем 8, в частности электродвигателем. Кроме того, колебательная система 2 содержит пружины 9 и амортизатор 10. Бак 3 для моющего раствора содержит на задней стороне или на задней стенке, видимую только сбоку крестовину 11, в центре которой находится подшипник 12 для вала 5 барабана 4.
Кроме того, стиральная машина I содержит крестовину 13 для барабана 4. Как можно видеть, крестовина 13 расположена за задней, если смотреть в направлении оси А, стенкой 14 барабана 4 и соединена с барабаном 4. Кроме того, крестовина 13 соединена с валом 5 без возможности относительного поворота, так что имеется возможность вращать барабан 4 в пределах бака 3 для моющего раствора концентрически относительно подшипника 12. Крестовина 13 для барабана 4 для белья содержит несколько консольных балок, например три консольные балки, которые расположены на равных расстояниях друг от друга в направлении вращения вокруг оси А. Консольные балки проходят в радиальном направлении относительно оси А.
В дальнейшем более подробно разъяснено осуществление стиральной машины I в области между задней стенкой 14 и крестовиной 13. Для этого на фиг. 2 показано аксонометрическое изображение горизонтального разреза и, таким образом, разрез в плоскости х-z.
В связи с этим показан разрез консольной балки 15 крестовины 13. Видно, что обращенная к консольной балке 15 наружная сторона 14а задней стенки 14 выполнена неплоской и, в частности, в той области, в которой консольная балка 15 проходит своей продольной осью В перпендикулярно плоскости чертежа, содержит углубление. Консольная балка 15 заходит в это углубление в некоторых местах при рассмотрении в осевом направлении.
Видно, что между консольной балкой 15 и наружной стороной 14а задней стенки 14 выполнено расстояние, измеряемое как расстояние d, предпочтительно большее или равное 7 мм. Предусмотрено, что консольная балка 15, если смотреть в направлении вращения вокруг оси А, полностью расположена на расстоянии от этой наружной стороны 14а задней стенки 14. Вследствие этого образован зазор 16 для протекания, ориентированный в направлении вращения вокруг оси А. С одной стороны в направлении оси А этот зазор 16 для протекания ограничен наружной стороной 14а, с другой стороны ограничен стенкой 17, которая расположена напротив наружной стороны 14а и выполнена на консольной балке. На изображении согласно фиг. 2 видно, что зазор 16 для протекания имеет вход 16а и выход 16b, и направление движения потока устремляющейся сквозь него жидкой среды, или текучей среды, представлено стрелками Р. Это та жидкая среда, которая при вращении барабана 4 и крестовины 13 вокруг оси А захватывается во время погружения в бак 3 для моющего раствора и вращается вместе с ними.
Стенка 17 выполнена таким особым образом, что она содержит первые участки 18 стенки, которые согласно этому изображению разреза на фиг. 2 предпочтительно выполнены симметричными относительно оси В. Эти первые участки 18 стенки ориентированы к плоскости Е под углом α, который составляет от 20° до 70°, предпочтительно от 30° до 55°. Плоскость Е перпендикулярна оси А и ориентирована на изображении фиг.2 перпендикулярно плоскости чертежа. Таким образом, плоскость Е проходит в направлении длины консольной балки 15. Первые участки стенки предпочтительно установлены в том же направлении под тем же углом, что и противоположные им участки стенки в углублении наружной стороны 14а. Вследствие этого происходит существенное содействие равномерному потоку текучей среды в зазоре 16 для протекания.
Кроме того, в примере осуществления можно видеть, что стенка 17 содержит вторые участки 19 стенки, которые в показанном примере осуществления также выполнены по обе стороны от оси В, в частности симметрично к ней.
Эти вторые участки 19 стенки непосредственно примыкают к первым участкам 18 стенки и ориентированы относительно плоскости Е под углом β, меньшим, чем угол α. Этот угол β не изображен на фиг. 2, так как он предпочтительно составляет 0°. Этот угол β может предпочтительно составлять от 0° до 20°, в частности от 0° до 10°. Вторые участки 19 стенки предпочтительно наклонены по направлению к задней стенке 14, однако они также могут быть наклонены в противоположном направлении. Поэтому угол В может быть как положительным, так и отрицательным. Как можно видеть, стенка 17 с ее первыми участками 18 стенки и вторыми участками 19 стенки выполнена в форме тела с лопастями или крыльями. Первые участки 18 стенки расположены в связи с этим ближе к оси В, чем вторые участки 19 стенки. Благодаря этим особым геометрическим характеристикам стенки 17 зазор 16 для протекания выполнен совершенно индивидуально, что позволяет осуществлять протекание сквозь него жидкой среды также особенно равномерно и без нежелательных столкновений со стенками, так что к подшипнику 12 не попадают нежелательные водные брызги или потоки воды. В частности, посредством дополнительных вторых участков 19 стенки достигают продления зазора 16 для протекания в направлении, перпендикулярном оси В, и в частности, в направлении, перпендикулярном оси В, в плоскости чертежа, так что перемещение соответствующей жидкости к подшипнику 12 дополнительно значительно сокращено. Благодаря особой ориентации и геометрическим характеристикам, в частности, вторых участков 19 стенки как на входе 16а, так и на выходе 16b из зазора 16 для протекания также поддерживается такое направление движения потока жидкой среды, которое отводит его от подшипника 12 и, в частности, также вызывает существенное сцепление жидкой среды с задней стенкой 14 также после выхода из зазора 16 для протекания. На фиг. 2 индексом 12 обозначено положение не показанного в остальных случаях подшипника 12.
На вторых участках 19 стенки для образующихся при протекании капель воды, которые при покидании зазора 16 для протекания на выходе 16b отходят от второго участка 19 стенки из-за вращения барабана 4 и крестовины 13, в свою очередь также предпочтительным образом достигается их протекание по задней стенке 14, в том числе благодаря осевому положению вторых участков 19 стенки и выпуклой форме задней стенки 14.
Зазор 16 для протекания предпочтительно выполнен по меньшей мере на таком участке длины консольной балки 15, если смотреть в направлении продольной оси В консольной балки 15, который при вращении крестовины 13 погружается в моющий раствор в баке 3 для моющего раствора.
На фиг. 3 показано аксонометрическое изображение в альтернативном варианте осуществления, в котором стенка 17 встроена в кожух 20. Этот кожух 20 представляет собой отдельную деталь, которая может быть соединена с консольной балкой 15. Этот кожух 20 предпочтительно имеет форму желоба или U-образного профиля и предпочтительно покрывает консольную балку 15 по всей ее длине В. Этот кожух 20 расположен на стороне консольной балки 15, противоположной задней стенке 14, причем кожух 20 также содержит обращенные к задней стенке 14 первые участки 18 стенки и вторые участки 19 стенки, которые, в частности, также в свою очередь выполнены симметрично относительно оси В.
Этот кожух 20 содержит верх 21 и боковины 22 и 23, причем на каждой из боковин 22 и 23, соответственно, выполнены по одному первому участку 18 стенки и по одному второму участку 19 стенки. Это предусмотрено, в частности, на участке 24, утолщенном в направлении вращения вокруг оси А, который представляет собой внешний, в радиальном относительно оси А направлении, участок длины кожуха 20, а также консольной балки 15. Именно этот участок 24 длины погружается в моющий раствор бака для моющего раствора при вращении крестовины 13 вокруг оси А.
Список обозначений
I стиральная машина
1 корпус
2 колебательная система
3 бак для моющего раствора
4 барабан
5 вал
6 шкив
7 ремень
8 двигатель
9 пружины
10 амортизатор
11 крестовина
12 подшипник
13 крестовина
14 задняя стенка
14а наружная сторона
15 консольная балка
16 зазор для протекания
16а вход
16b выход
17 стенка
18 первый участок стенки
19 второй участок стенки
20 кожух
21 верх
22 боковина
23 боковина
24 участок длины
α угол
β угол
А ось
В продольная ось
Е плоскость
Р стрелка
d расстояние.