БАК СТИРАЛЬНОЙ МАШИНЫ, СНАБЖЕННЫЙ НАРУЖНОЙ УСИЛИВАЮЩЕЙ КРЫШКОЙ НА НИЖНЕЙ СТЕНКЕ
WASHING MACHINE TANK EQUIPPED WITH EXTERNAL REINFORCING COVER ON LOWER WALL

Настоящая патентная заявка на промышленное изобретение относится к баку стиральной машины, снабженному наружной усиливающей крышкой на нижней стенке.
Как известно, стиральный агрегат стиральных машин или комбинированных стиральных/сушильных машин содержит по существу цилиндрический барабан, предназначенный для загрузки в него белья для стирки, который вращается внутри бака, полученного посредством формования пластиков.
Аналогичный бак выполнен спереди с большим отверстием для загрузки белья для стирки, в то время как нижняя стенка выполнена с центральным отверстием, которое заканчивается в заднем цилиндрическом патрубке, в который вал, выступающий от нижней стенки барабана, содержащегося в баке, точно вставлен, при этом между патрубком и валом расположен опорный элемент.
В частности, вал немного выступает наружу из бака для соединения его с электродвигателем, предназначенным для приведения барабана во вращение.
В некоторых случаях электродвигатель смонтирован в периферийном месте относительно нижней стенки цилиндрического бака; в подобном случае предусмотрен приводной ремень для гарантирования совместного вращения вала электродвигателя и вала барабана, которые оба соответственно снабжены соответствующими шкивами.
В других случаях используется технология с так называемым «непосредственным приводом», в соответствии с которой статор электродвигателя смонтирован в центре нижней стенки бака таким образом, что ротор непосредственно соединен посредством шлицевого соединения с валом барабана.
Тем не менее, в обоих случаях нижняя стенка бака стиральной машины должна отличаться высокой конструктивной жесткостью, чтобы она выдерживала без повреждений высокое механическое напряжение, вызванное центробежной силой, создаваемой массой белья для стирки, содержащегося во вращающемся барабане.
До настоящего времени указанная жесткость нижней стенки обеспечивалась посредством сетки ребер жесткости, предусмотренных на наружной стороне бака.
Когда наличия указанных ребер недостаточно, нижней стенке бака придают профиль «омега», в котором некоторые участки стенки выступают внутрь.
Действительно, подобная конфигурация придает нижней стенке бака высокий момент инерции.
Тщательное изучение уровня техники позволило выявить несколько критических аспектов.
В частности, образование наружных ребер жесткости требует значительного использования материала для формования и сложных дорогих пресс-форм при очень продолжительном времени формования, в особенности вследствие необходимости в охлаждении ребер.
С учетом того, что на рынке предлагаются различные модели стиральных машин с точки зрения частоты вращения барабанов (от 400 до 1600 об/мин), очевидно, что каждая модель стиральной машины должна быть снабжена баком с определенными характеристиками механического сопротивления в соответствии с разным напряжением (нагрузкой), вызванным вращением барабана.
С учетом этого производитель баков стиральных машин должен производить, по меньшей мере, пять разных моделей баков, при этом каждая из них будет иметь отличающиеся от других жесткость и сопротивление в соответствии с частотой вращения определенного устройства.
Кроме того, баки с нижней стенкой, выполненной с профилем «омега», являются ухудшенными за счет того, что они создают значительную турбулентность в массе воды, содержащейся внутри бака, следствием чего являются высокий уровень шума внутри устройства, пенообразование, которое требует большего количества промывной воды, и значительный осадок от стирки в вогнутых зонах нижней стенки, который не удаляется промывной водой.
Осадок от стирки приводит к возникновению так называемой «биопленки», что считается отрицательным фактором, поскольку это способствует быстрому размножению бактерий и обусловленному этим возникновению плохих запахов.
В Европейском патенте 1528136 раскрыт агрегат для стиральной машины, снабженный полым цилиндрическим контейнером для мыльной пены, выполненным из армированного стекловолокном, полимерного материала, пригодным для удерживания в нем барабана, и опорной конструкцией из чугуна, заделанной в нижнюю стенку контейнера для мыльной пены.
Цель настоящего изобретения заключается в нахождении решения вышеупомянутых проблем, связанных с предшествующей техникой, для уменьшения затрат на производство и значительного повышения технической и функциональной эффективности и универсальности.
Изобретательская идея настоящего изобретения заключается в особой составной конструкции нижней стенки бака стиральной машины.
Более точно, бак по изобретению выполнен с нижней стенкой с гладкой поверхностью как внутри, так и снаружи.
Это позволяет устранить традиционные ребра жесткости, которые выступают наружу, и выпуклые зоны, которые выступают внутрь и представляют собой зоны такого типа, как используемые в нижней стенке баков, выполненных с профилем «омега».
В этом случае задача придания необходимой жесткости и стойкости к механическим напряжениям возлагается на круглую крышку, выполненную с возможностью точной установки ее у наружной стороны нижней стенки бака.
Пластиковая формованная крышка предпочтительно выполнена с множеством спицеобразных элементов, иначе называемых крестовиной.
С учетом того, что спицеобразные элементы крышки являются полыми внутри, становится очевидным, что спицеобразные элементы во взаимодействии с наружной стороной плоского днища бака по изобретению приводят к образованию коробчатой конструкции с множеством спицеобразных элементов, которая способна эффективно гарантировать существенный момент инерции по отношению к напряжению как при изгибе, так и при кручении.
Если рассматривать их по отдельности, то как гладкая стенка бака, так и крышка имеют недостаточно высокие значения инерции вследствие уменьшенной толщины.
Однако их стабильное соединение позволяет создать коробчатую конструкцию, которая фактически будет обладать механическими характеристиками, совместимыми с надлежащей работой стиральной машины.
Преимущества изобретения становятся очевидными из данного первого описания.
Прежде всего, наличие идеально гладкой нижней стенки обеспечивает лучшие фактические и экономические характеристики в отношении формования не только вследствие меньшей сложности форм, но также вследствие меньшего количества используемого пластика.
Устранение выступающих внутрь частей, которые характерны для баков с днищем с формой «омега», позволяет полностью предотвратить образование нежелательной биопленки.
Наличие гладкой нижней стенки бака по изобретению обеспечивает создание отличного распределения поверхностного натяжения, которое имеет тенденцию к образованию его совершенно неоднородным образом в более сложных конструкциях ранее существовавших баков, что приводит к ухудшению механических характеристик тех же баков.
Кроме того, составная конструкция нижней стенки бака по изобретению обеспечивает фактические и экономические характеристики также в отношении изготовления различных моделей баков для стиральных машин с разными частотами вращения.
Как упомянуто ранее, в соответствии с предшествующим уровнем техники каждый определенный тип стиральной машины требует определенного бака с определенной жесткостью и механическим сопротивлением в соответствии с максимальной частотой вращения.
Вследствие наличия настоящего изобретения во всех разных типах стиральных машин используется один и тот же тип баков при условии, что задача гарантирования надлежащего показателя механического сопротивления нижней стенки бака возлагается на крышку с множеством спицеобразных элементов.
С учетом вышеизложенного производитель, который использует технологию по изобретению, будет изготавливать одну модель бака, которая будет адаптирована к каждой конкретной модели стиральной машины посредством диверсифицированного производства крышек (в соответствии с различной толщиной и профилем крышек).
Необходимость изготавливать ряд разных крышек несомненно представляет собой более практичный и экономичный вариант по сравнению с существующей в настоящее время необходимостью изготавливать ряд разных баков.
В завершение следует отметить, что подходящее соотношение массы и эксплуатационных характеристик, определяемое для бака по изобретению вследствие наличия комплекта из нижней стенки бака и крышки, способствует оптимизации традиционных дополнительных элементов, предусмотренных на периферии баков стиральных машин.
Упоминаются дополнительные элементы, предназначенные для облегчения сборки в периферийном месте расположения электродвигателя, предназначенного для приведения внутреннего барабана во вращение, а также на дополнительные элементы, используемые для применения крепежных средств, используемых для присоединения бака к несущему корпусу бытового электроприбора во время операций упаковки и транспортировки (когда бак, который обычно смонтирован на упругих элементах, подвергается воздействию нежелательных опасных ударных нагрузок).
В целях обеспечения ясности описание изобретения продолжается со ссылкой на приложенные чертежи, назначение которых заключается только в иллюстрации, а не в ограничении, и на которых:
- фиг.1 - аксонометрическая проекция бака согласно изобретению без усиливающей крышки;
- фиг.2 - аксонометрический наружный вид указанной крышки;
- фиг.3 - аксонометрический внутренний вид указанной крышки;
- фиг.4 - аксонометрический вид вышеупомянутых компонентов, одного перед другим, без постоянного крепления;
- фиг.5 - аксонометрический вид бака в собранном состоянии;
- фиг.6 - аксонометрический, выполненный с пространственным разделением элементов вид бака в варианте осуществления, предназначенном для соединения с соответствующим электродвигателем в соответствии с технологией непосредственного привода.
Как показано на фиг.1, бак (1) согласно изобретению обычно состоит из пластикового формованного цилиндрического конструктивного элемента и предназначен для закрытия его спереди круглым фланцем (не показанным на приложенных фигурах), выполненным с большим отверстием, используемым для загрузки белья для стирки внутрь традиционного вращающегося барабана (не показанного на приложенных фигурах), размещенного в баке.
Как было упомянуто ранее, особенность нового бака (1) состоит в наличии гладкой нижней стенки (2) без ребер жесткости или выступающих внутрь зон.
Стенка (2) выполнена с центральным отверстием (2а), в которое вставляется вал барабана, размещенного в баке (1).
Как показано на фиг.2 и 3, второй компонент бака (1) состоит из некоторого элемента типа круглой крышки (3), снабженной множеством полых внутри, спицеобразных элементов (3а), полученных посредством формования пластиков.
В частности, спицеобразные элементы (3а) выступают от центрального цилиндрического патрубка (3b) и соединены на периферийных концах с полым внутри, кольцевым граничным элементом (3с) крышки (3).
Как показано на фиг.2 и 3, центральный патрубок (3b) имеет длину, значительно превышающую толщину кольцевого периферийного граничного элемента (3с); вследствие этого спицеобразные элементы (3а) имеют сечение с высотой, уменьшающейся от центра к периферийной зоне.
Цилиндрический патрубок (3b) предназначен для размещения металлического опорного элемента (SP), в который вал барабана точно вставляют после пропускания вала через отверстие (2а) нижней стенки (2) бака (1); упоминается фиг.2, которая показывает указанный опорный элемент (SP) на виде с пространственным разделением элементов.
Опорный элемент (SP) предпочтительно отформован совместно с крышкой (3).
В любом случае крышка (3) предназначена для крепления ее снаружи на плоской нижней стенке (2) бака (1), с вогнутой стороной, обращенной к плоской стенке (2).
Для гарантирования взаимного соединения между двумя компонентами крышка (3) имеет диаметр, по существу идентичный диаметру нижней стенки (2) бака (1), и центральный патрубок (3b) крышки (3) идеально выровнен относительно отверстия (2а), полученного в нижней стенке (2).
Взаимодействие между крышкой (3) и нижней стенкой (2) бака (1) позволяет получить коробчатую конструкцию с задней стороны бака, которая состоит из ряда радиальных секций (V1), каждая из которых ограничена одним из спицеобразных элементов (3а) крышки (3), и кольцевой секции (V2), ограниченной кольцевым граничным элементом (3с) крышки (3).
Наличие коробчатой конструкции позволяет нижней стенке (2) приобрести необходимое сопротивление, чтобы выдерживать без повреждений механическую нагрузку, передаваемую за счет вращений вала барабана, заполненного мокрым бельем для стирки.
Стабильная фиксация крышки (3) относительно нижней стенки (2) бака (1) может быть получена в соответствии с разными пригодными способами, такими как склеивание, сварка или свинчивание.
Крышка (3) также может быть выполнена с наружной стороны с по существу цилиндрическими дополнительными элементами (4, 5), полученными во время того же технологического процесса и из того же материала для формования, которые используются для крышки (3).
Дополнительные элементы (4, 5) расположены параллельно центральному патрубку (3b) и предназначены для того, чтобы способствовать применению средств, используемых для обеспечения стабильного крепления всего бака (1) к несущему конструктивному элементу стиральной машины во время упаковывания и транспортировки.
Для этого каждый дополнительный элемент (4, 5) выполнен спереди с соответствующим осевым отверстием (4а, 5а), используемым для ввинчивания соответствующего винта.
В частности, в варианте осуществления крышки (3), показанном на приложенных фигурах, первые противоположные два дополнительных элемента (4) выполнены с большей высотой, при этом они выступают непосредственно от кольцевого граничного элемента (3с), и вторые два дополнительных элемента (5) выполнены с меньшей высотой, при этом они выступают с передней стороны соответствующих небольших полых консольных элементов (5b), которые выступают в радиальном направлении от кольцевого граничного элемента (3с).
В завершение третья пара (6) аналогичных дополнительных элементов предусмотрена между двумя дополнительными элементами из второй пары (6), при этом дополнительные элементы (6) выступают с передней стороны соответствующих небольших полых консольных элементов (6b) и предназначены для использования их для крепления электродвигателя, который приводит во вращение вал барабана, размещенный внутри цилиндрического патрубка (3b) крышки (3), посредством приводного ремня.
Кроме того, дополнительные элементы (6) из третьей пары выполнены спереди с осевыми отверстиями (6а) для соответствующих крепежных винтов.
Небольшие радиальные консольные элементы (5b, 6b) выполнены с соответствующими внутренними полостями, предназначенными для их точного закрытия, когда крышка (3) введена в контакт с нижней стенкой (2) бака (1), посредством соответствующих лапок (50а, 60а), которые выступают от границы нижней стенки (2) бака (1), для образования соответствующих коробчатых конструкций.
Таким образом, небольшим консольным элементам (5b, 6b) предпочтительно также придано высокое механическое сопротивление во время работы.
В завершение фиг.6 показывает вариант осуществления крышки (3), предназначенный для монтажа электродвигателя в соответствии с технологией непосредственного привода.
В подобном случае наружная поверхность крышки (3) выполнена с тремя установочными отверстиями (3d) для статора (ST), при этом соответствующий ротор (RT) вращается снаружи него, будучи присоединенным посредством шлицевого соединения к валу барабана, который частично выступает от цилиндрического патрубка (3b) крышки (3).