КОНСТРУКЦИЯ БЫТОВОГО ПРИБОРА, УСТРОЙСТВО КОМПЕНСАЦИИ ДИСБАЛАНСА И СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ УСТРОЙСТВА КОМПЕНСАЦИИ ДИСБАЛАНСА К БАРАБАНУ ДЛЯ БЕЛЬЯ
HOUSEHOLD DEVICE DESIGN, DISBALANCE COMPENSATION DEVICE AND METHOD OF DISBALANCE COMPENSATION DEVICE FIXATION TO CLOTHES DRUM

Область техники
Изобретение относится к конструкции бытового прибора, с барабаном для белья, служащим для приема белья, и с кольцеобразным устройством компенсации дисбаланса, которое расположено в барабане для белья без возможности поворота относительно него, причем на окружности, в частности внешней окружности, корпуса устройства компенсации дисбаланса выполнен по меньшей мере один фиксирующий элемент, который застопорен в фиксирующем отверстии, выполненном в стенке барабана для белья. Кроме того, изобретение относится к бытовому прибору с такой конструкцией, к устройству компенсации дисбаланса для барабана для белья бытового прибора, а также к способу крепления устройства компенсации дисбаланса к барабану для белья бытового прибора.
Уровень техники
Во время процесса стирки в стиральной машине, как известно, происходит случайное и нерегулярное распределение предметов белья в барабане для белья. Следствием этого становятся дисбалансы, которые вызывают относительно большие механические колебания барабана для белья и тем самым также большие механические нагрузки на весь бытовой прибор. С одной стороны, возникающие вследствие этого колебания производят неприятные для пользователя шумы; с другой стороны, это приводит также к механической нагрузке на покрытие пола, на котором установлен бытовой прибор.
Чтобы предотвращать колебания барабана для белья при эксплуатации стиральной машины или, по меньшей мере, существенно сокращать их, в уровне техники уже предлагается укреплять на барабане для белья кольцеобразное устройство компенсации дисбаланса - известный также под обозначением "Ball-Balancer" или «шариковое балансировочное устройство». Такое устройство компенсации дисбаланса имеет кольцеобразный полый корпус, в котором находятся уравновешивающие массы, предоставленные, например, в форме нескольких сферических уравновешивающих элементов. Эти уравновешивающие массы помещены внутри корпуса подвижно и при эксплуатации стиральной машины стремятся переместиться на сторону, противоположную неуравновешенной массе, относительно диаметра барабана для белья, чтобы таким образом создать противовес для неуравновешенной массы и, следовательно, в целом привести к равновесию.
В данном случае интерес направлен на крепление такого устройства для компенсации дисбаланса на барабане для белья. Такие способы уже известны из уровня техники в разнообразных вариантах осуществления. Так, например, публикация US 2011/0203325 А1 описывает решение, в котором корпус устройства компенсации дисбаланса наносится на осевую торцевую стенку барабана для белья.
Кроме того, уровнем техники уже является укрепление устройства компенсации дисбаланса на барабане для белья при помощи винтов. В этой связи известна, например, возможность предусматривать на осевой стороне устройства компенсации дисбаланса выступы с радиальными отверстиями, или так называемые колпаки для винтов, предназначенные для помещения винта на каждом из них. Однако такие колпаки для винтов нуждаются в относительно большом монтажном пространстве в осевом направлении, вследствие чего невыгодным образом полезный объем барабана в целом, предназначенный для белья, приходится значительно сокращать. Кроме того, в этом уровне техники нужно рассматривать как недостаток то обстоятельство, что должны предоставляться дополнительные крепежные элементы в виде винтов, и к тому же требуются трудоемкие операции завинчивания, которые приводят к замедлению процесса монтажа.
Резьбовое соединение между устройством компенсации дисбаланса и барабаном для белья предлагается, например, в патентном документе ЕР 2154285 А1.
Изобретение основывается на устройстве, которое описано в патентном документе KR 102008037420 А и в котором устройство компенсации дисбаланса установлено на барабане для белья посредством фиксирующего соединения. В варианте исполнения согласно фиг. 1 этого документа на радиальной наружной боковой поверхности корпуса устройства компенсации дисбаланса выполнены фиксирующие элементы, которые застопорены в соответствующих фиксирующих отверстиях барабана для белья. При этом фиксирующие элементы прилегают к краю, ограничивающему соответствующее фиксирующее отверстие, в осевом направлении, так что образовано соединение с геометрическим замыканием в осевом направлении. Недостаток такого фиксирующего соединения состоит, в частности, в том, что возможно ослабление фиксирующего соединения.
В процессе эксплуатации стиральной машины возможно появление радиальных деформаций барабана для белья - в частности, появление овальности, что может приводить к радиальному сдвигу между обшивкой барабана для белья, с одной стороны, и корпусом устройства компенсации дисбаланса, с другой стороны. Если деформация приводит к такому сдвигу, то фиксирующие элементы устройства компенсации дисбаланса могут отсоединяться от соответствующих отверстий впадины, и в целом это может приводить к выпадению устройства компенсации дисбаланса из осевого углубления барабана для белья.
Раскрытие изобретения
Задача изобретения - указать решение, позволяющее в устройстве упомянутого в начале вида осуществить крепление устройства компенсации дисбаланса в барабане для белья, особенно надежное в эксплуатации, которое, в частности, в состоянии выдерживать также и радиальные деформации барабана для белья при эксплуатации бытового прибора.
Эта задача решена согласно изобретению конструкцией, бытовым прибором, устройством компенсации дисбаланса, а также способом с признаками согласно соответствующим независимым пунктам формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения являются предметом зависимых пунктов, описания и фигур.
Конструкция согласно изобретению для бытового прибора включает в себя барабан для белья, который предназначен для помещения в него белья, а также кольцеобразное устройство компенсации дисбаланса, которое расположено на барабане для белья без возможности поворота относительно него. На радиальной боковой поверхности, в частности на внешней боковой поверхности корпуса устройства компенсации дисбаланса, выполнен по меньшей мере один фиксирующий элемент, который зафиксирован в фиксирующем отверстии, выполненном в стенке барабана для белья. Согласно изобретению предусмотрено, что фиксирующий элемент имеет крючковидный выступ, зацепленный за область края стенки, примыкающую к фиксирующему отверстию на той стороне стенки, которая противоположна устройству компенсации дисбаланса.
В отличие от уровня техники согласно фиг. 1 из KR 102008037420 А - там фиксирующий элемент только прилегает в осевом направлении к осевому краю отверстия - по меньшей мере один фиксирующий элемент устройства согласно изобретению имеет как бы внутренний паз, которым образован крючок или крючковидный выступ, прилегающий к противоположной стороне стенки барабана для белья в радиальном направлении. Таким образом, область края стенки, ограничивающая отверстие, охвачена фиксирующим элементом подобно сэндвичу. Такое исполнение по меньшей мере одного фиксирующего элемента обеспечивает особенно стабильное и защищенное от скольжения расположение устройства компенсации дисбаланса в барабане для белья, а именно, в частности, даже при больших нагрузках и/или при больших скоростях вращения барабана для белья и вызываемой этим радиальной деформации барабана для белья - например, появления овальности. Таким образом, даже радиальная деформация барабана для белья не приводит к образованию воздушного зазора между барабаном для белья и устройством компенсации дисбаланса или к ослаблению их соединения.
Под устройством компенсации дисбаланса в данном контексте понимается устройство, которое предназначено для уравновешивания барабана для белья и, таким образом, для предотвращения разбалансировки. Устройство компенсации дисбаланса может иметь уравновешивающую массу, подвижно расположенную в корпусе - например, в форме нескольких сферических элементов. Такое устройство компенсации дисбаланса может обозначаться также как «шариковое балансировочное устройство».
Корпус устройства компенсации дисбаланса предпочтительно выполнен цельным и может иметь основной корпус, на расстоянии от которого находится фиксирующий элемент. Тогда фиксирующий элемент служит для крепления корпуса к барабану для белья, в то время как в основном корпусе подвижно расположена уравновешивающая масса устройства компенсации дисбаланса. Возможно выполнение корпуса в целом как детали, изготовленной литьем под давлением.
Барабан для белья предпочтительно имеет выполненное на его осевой торцевой стороне аксиально направленное углубление, которое ограничено в радиальном направлении упомянутой стенкой и в которое вставлено в осевом направлении устройство компенсации дисбаланса. Таким образом, по меньшей мере один фиксирующий элемент предпочтительно прилегает как к осевому краю стенки, ограничивающему фиксирующее отверстие, так и к области края стенки, примыкающей к фиксирующему отверстию, так что имеется опора для устройства компенсации дисбаланса в барабане для белья как в радиальном, так и в осевом направлении.
Фиксирующее отверстие предпочтительно выполнено в цилиндрической обшивке барабана для белья, так что выступ по меньшей мере одного фиксирующего элемента прилегает к наружной боковой поверхности обшивки, или барабана для белья. Таким образом обеспечивается особенно прочная опора в радиальном направлении.
Предпочтительным показало себя решение, при котором на осевом конце обшивки выполнен радиально проходящий загиб, в частности, отбортованная кромка обшивки вместе с осевой торцевой стенкой барабана для белья, и этот радиально проходящий загиб проходит в радиальном направлении дальше, чем выступ фиксирующего элемента. Это означает, что радиально проходящий загиб выступает наружу за пределы фиксирующего элемента в радиальном направлении. Таким образом, по меньшей мере один фиксирующий элемент выполнен так, что он не входит в радиальный воздушный зазор между барабаном для белья, с одной стороны, и баком для моющего раствора, с другой стороны. Так как в осевой торцевой стороне барабана для белья, как правило, предусмотрена упомянутая отбортованная кромка, которая учитывается при планировании радиального воздушного зазора, в конструкции согласно изобретению возможно также использование уже имеющихся или существующих барабанов для белья. Только по меньшей мере один фиксирующий элемент предпочтительно оформляется здесь таким образом, что он не выступает в радиальном направлении за пределы отбортованной кромки.
Стенка предпочтительно образована структурой стенки, которая в свою очередь образована областью цилиндрической обшивки барабана для белья, а также соединенной с обшивкой областью осевой торцевой стенки барабана для белья, так что фиксирующее отверстие выполнено в этой двустенной структуре стенки. При этом цилиндрическая обшивка и осевая торцевая стенка барабана для белья предпочтительно соединены друг с другом посредством уже упомянутой выше отбортованной кромки, так что местами выполнена структура в виде сэндвича или двустенная структура, в которой проделано фиксирующее отверстие. Эта двустенная структура представляет собой особенно прочную на изгиб опорную площадку, или поверхность прилегания для по меньшей мере одного фиксирующего элемента.
Также возможно предусмотренное наличие на корпусе устройства компенсации дисбаланса, в частности на его радиальной внешней боковой поверхности, поверхности прилегания, прилегающей к той стороне стенки, которая обращена к корпусу и, таким образом, противоположна выступу фиксирующего элемента. Тем самым обеспечивается дополнительная стабильность в радиальном направлении.
Бытовой прибор согласно изобретению для обработки белья, в частности стиральная машина, включает в себя конструкцию согласно изобретению.
Изобретение относится также к устройству компенсации дисбаланса для барабана для белья бытового прибора, с кольцеобразным корпусом и с расположенной в корпусе уравновешивающей массой, причем в радиальной боковой поверхности корпуса выполнен фиксирующий элемент, который выполнен с возможностью застопоривания в фиксирующем отверстии барабана для белья и посредством которого устройство компенсации дисбаланса крепится к барабану для белья. Фиксирующий элемент имеет основной корпус, а также находящийся на расстоянии от него в осевом направлении крючковидный выступ, который предназначен для зацепления за область края стенки, примыкающую к фиксирующему отверстию на той стороне стенки барабана для белья, которая противоположна устройству компенсации дисбаланса.
Способ согласно изобретению предназначен для крепления кольцеобразного устройства компенсации дисбаланса к барабану для белья бытового прибора, причем по меньшей мере один фиксирующий элемент, выполненный на корпусе устройства компенсации дисбаланса, застопоривают в фиксирующее отверстие, выполненное в стенке барабана для белья, причем при фиксации область края стенки, смежную с фиксирующим отверстием, на противоположной устройству компенсации дисбаланса стороне стенки зацепляют крючковидным выступом фиксирующего элемента.
В способе возможно также предусматриваемое помещение устройства компенсации дисбаланса в осевое углубление барабана для белья. При этом сначала вводят установочный шип, выполненный на наружной боковой поверхности корпуса, отличный по форме от по меньшей мере одного фиксирующего элемента и направленный радиально наружу, в соответствующую выемку стенки барабана для белья, ограничивающую углубление в радиальном направлении, а затем возможна установка устройства компенсации дисбаланса в углубление посредством качательного движения вокруг установочного шипа и застопоривание по меньшей мере одного фиксирующего элемента в фиксирующем отверстии.
Такой образ действий, с одной стороны, облегчает позиционирование устройства компенсации дисбаланса в осевом углублении и направление по меньшей мере одного фиксирующего элемента на фиксирующее отверстие. С другой стороны, такой установочный шип вообще делает возможным вставление устройства компенсации дисбаланса в осевое углубление без необходимости слишком сильно деформировать корпус устройства компенсации дисбаланса при монтаже, или сгибать его и, таким образом, подвергать механической нагрузке. Установочный шип обеспечивает осевую удерживающую силу, необходимую для установки посредством качания устройства компенсации дисбаланса.
Предпочтительные варианты осуществления и их преимущества, представленные со ссылкой на конструкцию согласно изобретению, относятся соответствующим образом к бытовому прибору согласно изобретению, к устройству компенсации дисбаланса согласно изобретению, а также к способу согласно изобретению, и наоборот.
Дальнейшие признаки изобретения следуют из пунктов формулы, фигур и описания фигур. Все признаки и сочетания признаков, упомянутые выше в описании, а также признаки и сочетания признаков, упомянутые в нижеследующем описании фигур и/или только показанные на фигурах, применимы не только в соответствующих указанных комбинациях, но и в других комбинациях или же по отдельности.
Краткое описание чертежей
Далее изобретение более подробно разъясняется на основе предпочтительного варианта осуществления, а также со ссылками на прилагаемые чертежи.
Показаны:
Фиг. 1 - вид сверху на осевую торцевую сторону устройства компенсации дисбаланса согласно варианту осуществления изобретения, в схематичном изображении;
Фиг. 2 - вид устройства компенсации дисбаланса согласно фиг. 1 в разрезе по линии II-II, показанной на фиг. 1, в схематичном изображении;
Фиг. 3 - область устройства компенсации дисбаланса, обозначенная на фиг. 2 цифрой III, в схематичном и увеличенном изображении;
Фиг. 4 - область устройства компенсации дисбаланса, обозначенная на фиг. 2 цифрой IV, в схематичном и увеличенном изображении;
Фиг. 5 - вид сверху на осевую торцевую сторону конструкции с барабаном для белья и устройством компенсации дисбаланса согласно варианту осуществления изобретения, в схематичном изображении;
Фиг.6 - вид конструкции согласно фиг. 5 в разрезе по линии VI-VI, показанной на фиг. 5, в схематичном изображении;
Фиг. 7 - область, обозначенная на фиг. 6 цифрой VII, в увеличенном изображении; и
Фиг. 8 - область, обозначенная на фиг. 6 цифрой VIII, в увеличенном изображении.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 представлен в схематичном изображении вид сверху на осевую торцевую сторону устройства 1 компенсации дисбаланса согласно варианту осуществления изобретения. Устройство компенсации дисбаланса 1 служит для уравновешивания дисбалансов барабана для белья. Устройство компенсации дисбаланса 1 включает в себя кольцеобразный корпус 2, выполненный, например, из пластмассы, в котором расположена с возможностью перемещения уравновешивающая масса - например, множество сферических элементов 3, показанных на фиг. 1 пунктиром.
На радиальной наружной боковой поверхности 4 корпуса 2 в варианте осуществления выполнены по меньшей мере два фиксирующих элемента 5, которые расположены на угловом расстоянии 120° друг от друга. Опционально может быть предусмотрен также третий фиксирующий элемент 5, который тогда расположен также под углом 120° к обоим фиксирующим элементам 5. В варианте осуществления вместо третьего фиксирующего элемента 5 предусмотрен установочный шип 6, который также выполнен на наружной боковой поверхности 4 корпуса 2 и указывает в радиальном направлении наружу. Установочный шип 6 расположен на угловом расстоянии 120° от каждого из фиксирующих элементов 5.
На фиг. 2 представлен вид устройства 1 компенсации дисбаланса в разрезе по линии II-II, показанной на фиг. 1. Как следует из фиг. 2, корпус 2 выполнен в поперечном сечении в форме буквы D и имеет плоскую область 7, а также непосредственно примыкающую к ней выпуклую область 8.
С учетом фиг. 3, на которой показана область III с фиг. 2, видно, что фиксирующий элемент 5 имеет основной корпус 9, выступающий из наружной боковой поверхности 4 корпуса 2 в радиальном направлении, от которого отходит в осевом направлении, то есть параллельно оси вращения устройства 1 компенсации дисбаланса, обозначенной на фиг. 1 номером позиции 10, крючковидный выступ 11. Выступ 11 указывает в осевом направлении и, таким образом, вдоль оси 10 вращения. Кроме того, фиксирующий элемент 5 или основной корпус 9 имеет вводной скос 12, например, под углом, величина которого может находиться в диапазоне значений от 10° до 20°, в частности, под углом 15° относительно остальной поверхности наружной боковой поверхности 4.
Выступ 11 выполнен за счет того, что основной корпус 9 фиксирующего элемента 5 снабжен как бы внутренним пазом 13, который представляет собой гнездо или расположенное в осевом направлении углубление и таким образом образует радиальный промежуток между выступом 11 и наружной боковой поверхностью 4.
В противоположность этому, установочный шип 6 имеет геометрическую форму, отличную или отличающуюся от формы фиксирующего элемента 5. С учетом фиг. 4, на которой представлена в увеличенном изображении область IV, показанная пунктиром на фиг. 2, видно, что установочный шип 6, находящийся на расстоянии от наружной боковой поверхности 4 в радиальном направлении, выполнен в поперечном сечении прямоугольным. В трехмерном рассмотрении установочный шип 6 может иметь форму прямоугольного параллелепипеда или цилиндра. Радиальная высота установочного шипа 6 и, таким образом, расстояние от наружной боковой поверхности 4, может находиться, в частности, в диапазоне значений от 1 мм до 3 мм и составлять, например, 1,5 мм. Измеренная в осевом направлении ширина установочного шипа 6 может находиться, например, в диапазоне значений от 2 мм до 3 мм и составлять, в частности, 2,5 мм, обозначенное на фиг. 4 цифрой 14. Расстояние от установочного шипа 6 до осевого края 15 плоской области 7 может находиться в диапазоне значений от 5 мм до 7 мм составлять, в частности 6 мм.
На фиг. 5 более подробно представлена осевая торцевая сторона конструкции 16 согласно варианту осуществления изобретения. Конструкция 16 содержит барабан 17 для белья, на котором укреплено без возможности относительного поворота устройство компенсации дисбаланса 1. Ось 10 вращения устройства 1 компенсации дисбаланса совпадает с осью вращения барабана 17 для белья. Барабан 17 для белья имеет на торцевой стороне аксиально направленное отверстие 18, через которое предметы белья помещают в пространство 19 для белья.
Далее, на фиг. 6 представлен вид конструкции 16 в разрезе по линии VI-VI, показанной пунктиром на фиг. 5. Как следует из фиг. 6, барабан 17 для белья имеет цилиндрическую, проходящую по окружности обшивку 20, которая ограничивает пространство 19 для белья в радиальном направлении с наружной стороны. Обшивка 20 соединена с передней осевой торцевой стенкой 21, а также, с другой стороны, с задней осевой торцевой стенкой 22, которые ограничивают пространство 19 для белья в осевом направлении. Кроме того, барабан 17 для белья соединен с валом 23, на котором конструкция 16 помещена в баке для моющего раствора стиральной машины и посредством которого приводится во вращательное движение вокруг оси 10 вращения при помощи приводного двигателя.
На передней осевой торцевой стороне барабана 17 для белья выполнено проходящее по окружности осевое углубление 24, в которое вставлено в осевом направлении устройство компенсации дисбаланса 1. При этом выпуклая область 8 корпуса 2 обращена к пространству 19 для белья.
При рассмотрении фиг. 7, на которой показана в увеличенном изображении область VII с фиг. 6, видно, что установочный шип 6 проходит сквозь выполненную в стенке 25 барабана 17 для белья сквозную выемку 26 и немного выступает из выемки 26 в радиальном направлении. При этом выемка 26 выполнена в осевом направлении несколько более широкой, чем установочный шип 6. Стенка 25 образована двустенной структурой 27 стенки, которая включает в себя область цилиндрической обшивки 20, а также область передней осевой торцевой стенки 21, которые соединены друг с другом на осевом конце посредством отбортовки 28. Отбортовка 28 представляет собой загиб, проходящий радиально и по окружности.
Кроме того, как следует из фиг. 7, отбортовка 28 проходит в радиальном направлении немного дальше, чем установочный шип 6, так что он не выступает в радиальном направлении за пределы отбортовки 28.
На фиг. 8 представлена в увеличенном изображении область VIII, показанная пунктиром на фиг. 6. Здесь особенно хорошо виден фиксирующий элемент 5, который в данном случае застопорен в фиксирующем отверстии 29, которое выполнено в двойной стенке 25. Фиксирующее отверстие 29 представляет собой сквозное отверстие, которое выполнено в структуре 27 стенки. При этом крюковидный выступ 11 фиксирующего элемента 5 зацепляется за область 30 края стенки 25, непосредственно примыкающую к фиксирующему отверстию 29 и находящуюся между отбортовкой 28 и фиксирующим отверстием 29 в осевом направлении, а именно на радиальной наружной поверхности 31, или радиальной наружной стороне обшивки 20. Другими словами, осевой край 32 стенки 25, непосредственно ограничивающий фиксирующее отверстие 29, входит в осевой внутренний паз 13 фиксирующего элемента 5, так что выступ 11 прилегает непосредственно к области 30 края на наружной боковой поверхности 31. При этом выступ 11 направлен к отбортовке 28.
Кроме того, корпус 2 устройства 1 компенсации дисбаланса имеет расположенную между фиксирующим элементом 5 и осевым краем 15 плоской области 7 поверхность 33 прилегания, которая образована областью наружной боковой поверхности 4 корпуса 2 (см. фиг. 4). Эта поверхность 33 прилегания в смонтированном положении прилегает с геометрическим замыканием к стороне 34 стенки 25, противоположной выступу 11. При этом в радиальном направлении поверхность 33 прилегания находится непосредственно напротив отбортовки 28.
При монтаже устройства 1 компенсации дисбаланса установочный шип 6 сначала вводят в выемку 26 и проводят сквозь нее. Только после этого обеспечивается необходимая удерживающая сила в осевом направлении, и после этого возможно качание устройства 1 компенсации дисбаланса на установочном шипе 6 с его установкой в углубление 24. Посредством этого качательного движения относительно установочного шипа 6 оба одинаково выполненных фиксирующих элемента 5 направляют на соответствующие фиксирующее отверстия 29 и застопоривают в них. При этом в некоторых случаях оно вызывает легкую временную деформацию корпуса 2. Как видно, в частности, из фиг. 6, при установке устройства 1 компенсации дисбаланса в осевое углубление 24 посредством покачивания относительно установочного шипа 6 выпуклую, закругленную область 8 корпуса 2 приводят в положение прилегания в осевом направлении к дну углубления 24, также закругленному и подогнанному по форме к корпусу 2, так что установочный шип 6 - как показано на фиг. 7 - опирается в осевом направлении на край стенки 25 или отбортовки 28. Таким образом, самопроизвольный выход устройства 1 компенсации дисбаланса из углубления 24 предотвращается установочным шипом 6.
Список обозначений
1
устройство компенсации дисбаланса
2
корпус
3
сферический элемент
4
наружная боковая поверхность
5
фиксирующий элемент
6
установочный шип
7
область
8
область
9
основной корпус
10
ось вращения
11
выступ
12
вводный скос
13
внутренний паз
14
расстояние
15
край
16
конструкция
17
барабан для белья
18
отверстие
19
пространство для белья
20
обшивка
21
торцевая стенка
22
торцевая стенка
23
вал
24
углубление
25
стенка
26
выемка
27
структура стенки
28
отбортовка
29
фиксирующее отверстие
30
область края
31
наружная боковая поверхность
32
край
33
поверхность прилегания
34
сторона
II-II
линия разреза
III
область
IV
область
VI-VI
линия разреза
VIII
область