БАРАБАН ДЛЯ СТИРАЛЬНОЙ МАШИНЫ, СТИРАЛЬНОЙ МАШИНЫ С СУШКОЙ, СУШИЛЬНОЙ КАМЕРЫ И ИМ ПОДОБНЫМ
DRUM FOR WASHING MACHINE, FOR WASHING MACHINE WITH DRIER, FOR DRYING CHAMBER AND LIKE

Настоящее изобретение относится, в целом, к области бытовых электроприборов и, более конкретно, к области бытовых стиральных машин, особенно к стиральным машинам или стиральным машинам с сушкой, сушильным камерам и им подобным.
Стиральная машина, как известно, содержит стиральный бак, предназначенный для содержания в нем жидкости для стирки или полоскания, который содержит барабан для загрузки белья, вращающийся внутри бака под действием привода. Бак представляет собой корпус, в основном, цилиндрической формы с продольной осью, изготовленный из нержавеющей стали или пластмассы, с боковой стенкой, проходящей вдоль продольной оси, задней стенкой и передней стенкой, проходящими поперек продольной оси, и отверстием в передней стенке для стиральных машин с фронтальной загрузкой или отверстием сверху боковой стенки для стиральных машин с верхней загрузкой, обеспечивающей допуск вовнутрь бака. Барабан имеет, как правило, цилиндрический корпус, изготовленный из нержавеющей стали, постоянного диаметра вдоль его продольной оси, которая совпадает с продольной осью бака и действует в качестве оси вращения барабана внутри бака. В нем также предусмотрена боковая стенка, проходящая вдоль оси, задняя стенка и передняя стенка, проходящие поперек оси, и отверстие или в передней стенке, или в боковой стенке, расположенное таким образом, чтобы соответствовать отверстию в баке для обеспечения в него доступа для загрузки и выгрузки белья. Ось бака и, соответственно, ось вращения барабана обычно расположены горизонтально; однако существуют стиральные машины с фронтальной загрузкой, в которых ось бака и, соответственно, ось вращения барабана размещены под наклоном к горизонтальной оси, так что передние стенки бака и барабана находятся на более высоком уровне, чем соответствующие стенки дна. В боковой стенке барабана также предусмотрены отверстия, через которые жидкость, требующаяся для стирки или полоскания, находящаяся в баке, может поступать в барабан, таким образом, смачивая белье, находящееся в барабане.
При работе жидкость для стирки или полоскания подается в бак. Жидкость для стирки или полоскания, которая под действием силы тяжести скапливается на дне бака, проникает в барабан через отверстия, предусмотренные в ее боковой стенке. Белье, находящееся в барабане, таким образом, смачивается жидкостью для стирки или полоскания. Очевидно, так как поверхность жидкости для стирки или полоскания располагается параллельно поверхности земли, т.е., по существу, горизонтально, в стиральных машинах, оборудованных баком с горизонтальной осью и, соответственно, барабаном, уровень жидкости для стирки является постоянным внутри барабана вдоль всей оси самого барабана. Кроме того, в соответствии с широко распространенной тенденцией снижения количества используемой жидкости для стирки (для ограничения расхода воды, электроэнергии в целях нагревания воды и расхода моющего средства) этот уровень, в основном, низкий. Это создает проблему смачивания белья надлежащим образом, как требуется, и иногда необходимо предусмотреть контуры рециркуляции воды в стиральной машине с распылительными форсунками, расположенными в барабане.
С другой стороны, в стиральных машинах, оснащенных баком с наклонной осью, уровень жидкости для стирки в барабане не одинаковый вдоль всей оси барабана, и накапливание жидкости происходит в самой низкой части барабана у задней стенки.
У барабана, вращающегося в баке, особенно во время центрифугирования, наблюдается эксцентрическая вибрация барабана вследствие неравномерного размещения в нем белья. Чтобы избежать ударов барабана о бак, которые могут быть вызваны этими вибрациями, необходимы соответствующие минимальные зазоры между барабаном и стиральным баком.
С одной стороны, указанные минимальные зазоры вызывают размещение дополнительного объема неиспользуемой воды снаружи барабана, а с другой стороны, уменьшение внутреннего объема барабана при одинаковом размере стирального бака.
Для увеличения внутреннего объема барабана было предложено использовать барабаны в форме усеченного конуса, передний диаметр которых (отстоящий от точки опоры) меньше, чем задний диаметр (у опорной крестообразной рамы, прикрепленной к задней стенке барабана), таким образом, барабан имеет небольшие размеры только в области, удаленной от точки опоры, где величина деформаций и вибрация наибольшие.
Это решение имеет тот недостаток, что центробежная сила, действующая на белье и боковую стенку барабана, деформирует последнюю снаружи в форму бочки и что в центральной области узла барабан-бак зазор между стиральным баком и барабаном необходимо увеличить на величину деформации боковой стенки.
Кроме того, конический уклон боковой стенки является причиной того, что белье погружается глубоко в моющий раствор только у задней стенки барабана, глубина погружения быстро уменьшается в направлении к передней стенке барабана.
Наконец, коническая форма барабана является причиной того, что его боковая стенка смещена относительно оси вращения, что способствует смещению (вначале осевому) белья во время центрифугирования. Это смещение белья является нежелательным, так как вызывает изменения и дисбаланс в распределении масс и инерции загруженного барабана, что, в свою очередь, увеличивает вибрацию барабана.
В свете известного уровня техники, описанного выше, технической задачей настоящего изобретения является создание барабана для стиральных машин, стиральных машин с сушкой, сушильных камер и им подобных, который по своим конструктивным и эксплуатационным качествам позволяет преодолевать указанные недостатки.
В соответствии с настоящим изобретением данная задача решается с помощью барабана для загрузки-разгрузки белья в стиральную машину, который согласно изобретению содержит полый корпус с продольной осью, являющейся осью вращения барабана, причем указанный корпус имеет заднюю стенку, которая прикреплена к опорной конструкции барабана, и переднюю стенку, расположенную напротив задней стенки, и задняя и передняя стенки являются поперечными к продольной оси, а также боковую стенку, проходящую вдоль продольной оси и соединенную с указанными задней и передней стенками для образования указанного полого корпуса, в котором боковая стенка содержит, по меньшей мере, один профилированный участок, расстояние по радиусу которого от продольной оси увеличивается по направлению к задней стенке, таким образом, центр тяжести внутренней емкости, образованной полым корпусом, смещен к задней стенке, при этом на профилированном участке сформирована одна или более ступеней, проходящих по периферии относительно продольной оси, каждая из которых обеспечивает увеличение расстояния по радиусу профилированного участка от продольной оси, и указанная одна или более ступеней образуют, по меньшей мере, две части боковой стенки, имеющие разное расстояние по радиусу от продольной оси.
Отличительные особенности и преимущества настоящего изобретения будут лучше понятны при ознакомлении с нижеследующим подробным описанием его некоторых возможных вариантов осуществления, которые представлены в качестве примеров, не ограничивающих его вариантов осуществления, и проиллюстрированы на прилагаемых чертежах, на которых:
фиг.1 - схематический разрез вертикальной плоскостью, проходящей через ось стиральной машины;
фиг.2 - частичный вид в разрезе узла барабан-бак в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг.3 - многоплановый вид поперечного разреза узла барабан-бак с фиг.2;
фиг.4-9 - перспективные схематические виды других вариантов осуществления настоящего изобретения;
фиг.10 и 11 - виды для сравнения между уровнями погружения в моющее средство в соответствии с настоящим изобретением (фиг.10) и в соответствии с известным уровнем техники (фиг.11).
На фиг.1 схематично проиллюстрирована стиральная машина фронтальной загрузки, оборудованная баком с наклонной осью. В частности, стиральная машина 1 содержит корпус 2 с баком 3, имеющим цилиндрический корпус, изготовленный из пластмассы или нержавеющей стали, с наклонной продольной или горизонтальной осью X (как показано на фиг.1). Бак 3 соединен с корпусом 2 с помощью известного устройства, включающего амортизаторы и подвесные рессоры, которые не показаны во избежание усложнения чертежа.
В баке 3 имеется переднее отверстие 5, как правило, круглой формы, которое может быть закрыто дверцей, шарнирно прикрепленной непосредственно к корпусу 2, не показано, так как, по сути, это известно. Внутри бака 3 установлен барабан 6 для размещения белья, подлежащего стирке или сушке, с возможностью вращения вокруг оси X. Барабан 6 имеет боковую стенку 7, заднюю или нижнюю стенку 8 и переднюю стенку 9. Стенки 7, 8 и 9 образуют внутреннее пространство, предназначенное для размещения белья, подлежащего стирке и/или сушке. Передняя стенка 9 барабана представляет собой кольцо из нержавеющей стали или пластмассы с отверстием 11, в основном, круглой формы, расположенным таким образом, чтобы оно совпадало с отверстием 5 бака 3 при загрузке и выгрузке белья из внутреннего пространства 10.
Задняя или нижняя стенка 8 барабана 6, предпочтительно, представляет собой, по существу, плоский и вытянутый в центре стальной диск, изогнутый наружу бака. В середине задней стенки 8 барабана 6 размещается опорная втулка 4 для барабана, через которую барабан функционально соединяется с электродвигателем (не показан), вращающим барабан вокруг продольной оси X.
Боковая стенка 7 барабана, предпочтительно, изготавливается из ровного стального листа, согнутого в виде цилиндрической поверхности с центральной продольной осью, совпадающей с продольной осью X бака 3 при эксплуатации.
Соединение нижней 8 и передней 9 стенок с боковой стенкой 7, предпочтительно, обеспечивается посредством сгибания двух концевых участков 18, 19 стального листа, являющихся боковой стенкой 7, таким образом, чтобы придать C-образный профиль стальному листу на обоих его концах. Нижняя 8, и передняя 9 стенки имеют такую форму, чтобы образовать на соответствующих наружных краях профили, дополнительные к С-образным профилям, сформированным на обоих концевых участках 18, 19 боковой стенки 7.
Боковая стенка 7 содержит, по меньшей мере, один профилированный участок 12, причем его расстояние r по радиусу от продольной оси X увеличивается по направлению к задней стенке 8, или, другими словами, расстояние r по радиусу от продольной оси уменьшается по направлению к передней стенке 9 таким образом, что центр тяжести внутреннего объема, ограниченного полым корпусом, смещается к задней стенке 8, или, другими словами, указанный центр тяжести внутреннего объема барабана находится в задней половине барабана относительно его центрального продольного расположения вдоль оси X.
На профилированном участке 12 имеется одна или несколько сформированных ступеней 13, размещенных по окружности с продольной осью X, каждая для обеспечения резкого значительного увеличения расстояния r по радиусу от продольной оси X, эти ступени определяют, по меньшей мере, две части 14, 15 боковой стенки 7, имеющей разные расстояния r14, r15 по радиусу от продольной оси X.
В соответствии с вариантом осуществления, по меньшей мере, одна, предпочтительно, каждая из частей 14, 15 боковой стенки 7 имеет расстояние r14, r15 по радиусу от продольной оси X, которое, по существу, является одинаковым вдоль указанной продольной оси. Преимущественно, или указанная часть, или все из частей 14, 15 боковой стенки 7 имеют, по существу, цилиндрическую форму.
В соответствии с другим вариантом осуществления, по меньшей мере, одна из частей 14, 15 имеет расстояние r14, r15 по радиусу от продольной оси X, изменяющееся вдоль продольной оси X, обеспечивая, таким образом, по существу, форму усеченного конуса частям 14, 15, представляющим интерес.
В этом случае расстояние r по радиусу частей 14, 15 боковой стенки 7 от продольной оси X уменьшается по направлению к передней стенке 9 барабана, таким образом, обеспечивая ступенчатую коническую форму по профилированному участку 12 боковой стенки 7.
Ступени, преимущественно, состоят из двух согнутых концевых частей 16, которые, по существу, являются параллельными и, по существу, ориентированы в противоположных направлениях таким образом, чтобы образовать переходную часть 17 между обеими смежными частями 14, 15 боковой стенки 7. Протяженность переходной части 17 в направлении продольной оси X значительно меньше, чем соответствующая протяженность каждой из смежных частей 14, 15, образующих с переходной частью 17, предпочтительно, тупой угол α в диапазоне 95°-165°, предпочтительно, 120°-150°, преимущественно около 135°.
Концевые участки боковой стенки 7, т.е. передний участок 18, соединяемый с передней стенкой 9, и задний участок 19, соединяемый с задней стенкой 8 барабана 6, имеют, по существу, цилиндрическую форму и, преимущественно, имеют одинаковый диаметр r18=r19.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления, как показано на фиг.3, 6, 7 и 8, расстояние r по радиусу боковой стенки 7 от продольной оси X меняется в направлении периферии боковой стенки 7 относительно продольной оси X. В частности, боковая стенка 7 содержит один или более продольных участков 20, по существу, без ступеней, по существу, проходящих от заднего участка 19 к переднему участку 18 боковой стенки 7, и на которых, предпочтительно, закреплены выступы 21 для захватывания белья.
Профилированные участки 12 выполнены на поверхностях, расположенных между этими продольными участками 20 таким образом, что ступени 13 не перекрываются с поверхностями, соединенными с захватывающими выступами 21.
В соответствии с вариантом осуществления, как показано на фиг.3, 6, 7 и 8, продольные участки 20, по существу, являются прямолинейными, что дает возможность использовать обычные прямолинейные захватывающие выступы 21.
Как вариант, продольные участки 20, по существу, имеют винтовую форму, как показано на фиг.9. Такая форма обеспечивает сборку несимметричных или винтообразных захватывающих выступов, способствующих увеличению емкости барабана 6 для перемещения и вращения белья.
В соответствии с вариантом осуществления продольные участки 20 образуют секционную структуру цилиндра с расстоянием r по радиусу от продольной оси X, по существу, являющимся постоянным вдоль продольной оси X, так, как показано на фиг.3 и 8.
Как вариант, продольные участки 20 имеют расстояние r по радиусу от продольной оси X, уменьшающееся по направлению к передней стенке 9 барабана 6, таким образом, образуя, например, секционную структуру усеченного конуса, как показано на фиг.7.
Предпочтительно, барабан 6 содержит три равноудаленных продольных участка 20, образующих между собой углы β, примерно 120°, и три захватывающих выступа 21, каждый - находящийся на одном из трех продольных участков 20.
Как указано выше, боковая стенка 7, предпочтительно, формируется из одного металлического листа, предпочтительно, из нержавеющей стали, ровного на ступенях 13 и подвергнутого сгибанию, каландрованию или механической деформации холодного расширения, для получения указанного профильного участка 12, сужаемого по направлению к передней стенке 9.
Как можно увидеть, например, на фиг.1 и 2, в узле барабан-бак в соответствии с изобретением зазор, т.е. минимальное расстояние между боковой стенкой 7 барабана 6 и баком 3, спереди барабана 6 больше, чем соответствующий зазор сзади барабана, таким образом, обеспечивая высокую эксплуатационную емкость бака без влияния на нее его деформации или вибрации.
Предпочтительно, стиральный бак 3 включает заднюю половину 22 корпуса, включающую заднюю стенку 8 и часть боковой стенки 7 барабана, и переднюю половину 23 корпуса, включающую переднюю стенку 9 и часть боковой стенки 7 барабана. Обе половины 22, 23 корпуса, предпочтительно, изготавливаются отдельно и соединяются друг с другом во время сборки узла барабан-бак. Таким образом, только один тип задней половины 22 корпуса может быть использован в узлах барабан-бак, имеющих разную глубину и емкость, который может быть модульно соединен с одним комплектом передней половины 22 корпуса, имеющим разные углубленности (т.е. участки).
Барабан для белья в соответствии с настоящим изобретением имеет ряд преимуществ.
Расширение барабана по направлению к его задней стенке с помощью ступеней 13 позволяет сформировать смежные части 14, 15 таким образом, что белье можно погрузить глубже в моющее средство, как это можно увидеть путем сравнения фиг.10 с фиг.11 (известный уровень техники), и в дальнейшем предотвратить нежелательное перемещение белья во время цикла центрифугирования.
Кроме того, ступени 13 обеспечивают прочность и жесткость боковой стенки 7, имеющей постоянную толщину, это снижает ее деформацию и вибрацию.
Барабан и узел барабан-бак в соответствии с настоящим изобретением обеспечивают увеличение рабочего объема внутри барабана, общий объем бака остается одинаковым, низкий расход воды как следствие уменьшения дополнительного объема благодаря минимально допустимому зазору между барабаном и баком, а также уменьшение величины вибрации барабана, так как белье, в основном, собирается в задней части барабана около его опорной точки.
Необходимо понимать, что могут быть внесены изменения и/или дополнения к тому, что было рассмотрено в приведенном здесь выше описании. Прежде всего, настоящее изобретение не только может быть использовано в стиральных машинах, оборудованных баком со смещенной осью, описанных выше, но также и в стиральных машинах, оборудованных баком с горизонтальной осью, в моечных машинах с сушкой и сушильных машинах.
Специалистам в данной области техники будет понятно, что возможны изменения и/или дополнения без отхода от идеи и сущности настоящего изобретения, объем которого определен в прилагаемой формуле изобретения.