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Zentrifuge, insbesondere für Wäsche
Zum Entwässern von Wäsche sind Zentrifugen mit einer um eine lotrechte Achse rotierenden Welle üblich, an der die. Schleudertrommel befestigt ist. Durch einseitige Lagerung der Wäsche gelangt der Gesamtschwerpunkt der Trommel in eine exzentrische Lage. Dadurch entsteht beim Rotieren der Trommel eine Unwucht, die erst dann aufgehoben ist, wenn Trommel und Wäsche um einen gemeinsamen Massenschwerpunkt rotieren. Aus diesem Grunde lagert man die Achse der Trommel nicht starr, sondern verwendet zur Lagerung elastisches Material, welches geringe Abweichungen der Achse von der Vertikalen, also ein kegelförmiges Rotieren der Trommelachse, gestattet.
Bei den bekannten Zentrifugen, die unmittelbar angetrieben werden, ist die Schleudertrommel an der rotierenden Welle eines Motors befestigt, während der nicht rotierende, äussere Teil des Motors (Stators) federnd gelagert ist, um die bei der Rotation auftretenden Drehmomente aufzunehmen, bis durch entsprechende Winkelgeschwindigkeit annähernd das Stadium einer "freien Achse" erreicht und nur mehr das reine Gegendrehmoment der Rotation aufzunehmen ist. Bis dieses Stadium erreicht ist, muss die Lagerung die vollen Gegenmomente der stabilisierenden Kreiselmomente abfangen. Hiebei ist es bekannt, die Befestigungsteile in einem grossen Abstand von der Schleudertrommel anzuordnen, so dass das Stadium einer "freien Achse" schneller erreicht wird.
Die Befestigungsteile sind dabei in Achsrichtung unterhalb der Schleudertrommel am Unterbau befestigt und bestehen vorteilhaft aus einem am Fussende in Gummi eingebetteten Ständer.
Eine zweite bekannte Art des Antriebes ist der mittelbare Antrieb, bei welchem auf einer lotrecht stehenden Welle oben die Schleudertrommel befestigt ist. Diese Welle ist unten federnd gelagert und besitzt eine aufgekeilte Riemenscheibe, die mittels eines Riemens von einem Motor angetrieben wird. Die in diesem Falle erforderliche Riemenspannung stellt die Drehachse zwangsweise ausser Lot, so dass bei Rotation nicht nur die eingangs erwähnte Unwucht, sondern noch dazu die nicht im Lot stehende Trommel einbalanciert werden muss. Weiters tritt durch die kegelförmige Bewegung der rotierenden Welle des Systems ein dauerndes Spannen und Entspannen und somit relativ grosser Verschleiss des Riemens auf. Auch bei dieser Ausbildungsform der Antriebseinrichtung ist es bekannt, die Achse an einem am Fussende in Gummi eingebetteten Ständer zu lagern.
Ein weiterer bekannter Antrieb für Schleudertrommeln besitzt einen Spezialmotor, dessen Rotor und Stator um einen gemeinsamen Mittelpunkt kugelartig gewölbte Flächen aufweisen, die, zueinander gekehrt, nahe aneinander liegen, wobei die elektromotorische Kraft zwischen den Kugelflächen wirkt. Derartige Spezialmotoren sind aber wegen ihrer ungewöhnlichen Bauart teuer und besitzen einen schlechten Wirkungsgrad.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Zentrifuge, bei der die erwähnten Nachteile beseitigt sind. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Trommel am Läufer eines Aussenläufermotors befestigt ist und dass der nicht rotierende Teil (Stator des Aussenläufermotors) an einem nach unten ausragenden Schaft sitzt, der durch einen begrenzte Schwingungen um die Vertikale zulassenden, z. B. mit Gummi ausgekleideten, Tragkörper gehalten ist.
Durch diese Anordnung ist die Gewähr gegeben, dass sich die bei Drehung auftretenden stabilisierenden Kreiselmomente frei auswirken können und auch nicht die Nachteile der zweitbeschriebenen Ausführung auftreten. An der verlängerten Achse ist die Aufnahme einer Bremsvorrichtung angebracht, die wohl mitschwingt, aber nicht mitrotiert.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus dem nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläuterten Ausführungsbeispiele hervor.
Fig. 1 zeigt eine Zentrifuge in schemaartigem Aufriss und die Fig. 2 einen Mittelschnitt durch Antriebsmotor und den Tragkörper zu dessen Lagerung.
Die in üblicher Weise topfförmige Zentrifugentrommel 1 ist am Läufer 2 eines Aussenläufermotors unmittelbar starr befestigt. Der Stator 3 sitzt an einem vertikalen Schaft 4, welcher an seinem unteren Ende an einem aus gummi- elastischem Material bestehenden ortsfesten Tragkörper 5 befestigt ist.
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Durch diese Befestigung im gummielastischen
Material kann der Motor 2, 3 samt der Trommel 1 gegenüber der Vertikalen in begrenztem Masse ausschwingen, wodurch der Gesamtschwerpunkt des rotierenden Systems, nämlich der Trommel samt exzentrischem Inhalt und Motor, sich in die Vertikale oberhalb des Tragkörpers 4 ein- stellen kann, so dass die Unwucht beseitigt ist.
Die zur Abbremsung der Trommel 1 dienende
Bremstrommel 6 ist unmittelbar an den Läufer des Motors 2 nach unten ragend angesetzt. Die
Bremsbacken 7 sitzen an einem Träger 8, der am Schaft 4 befestigt ist und die Ausschwingungen mitmacht.
Fig. 2 zeigt eine bevorzugte konstruktive
Ausführung der Anordnung nach Fig. 1. Die
Trommel 1 ist mittels eines Gewindefortsatzes 10, einer Mutter 10 a und eines Mitnehmers 10 b an einem Schild 11 und dem oberen Lagerteil des Motors befestigt. An das Gehäuse 13 des aussen liegenden Läufers 2 ist die Bremstrommel14 nach unten ragend unmittelbar angesetzt. Das untere Lager 15 ist in den Basisteil 16 der Brems- trommel 14 eingesetzt.
Der zur Aufnahme der elektrischen Zuleitungen mit einer Bohrung 18 versehene, den Stator 3 tragende Schaft 4 sitzt am unteren Ende in einem Tragkörper 20, der aus einem Gehäuse- teil 21, einem Gummiunterlagsring 25, einer
Gummimanschette 22 und einem Pressring 23 besteht, mit dem mittels Schrauben 24 die
Gummimanschette 22 mehr oder weniger zu- sammenpressbar ist, um so die Ausschwingung des Schaftes mehr oder weniger zu begrenzen.
Für die Lüftung des Motors dienen Schlitze 27 in der Basis 16 der Bremstrommel sowie radiale
Rippen 28, die gleichzeitig zur Zentrierung des
Schildes dienen, Luftschlitze 30 im Stator 3 und Luftaustrittsöffnungen 29 am Schild 11, welche einen grösseren radialen Abstand aufweisen als die Schlitze 28, so dass im Innern des Motors ein Luftstrom von unten nach oben entsteht.
Der Rand 31 des Schildes bewirkt eine Umkehr des Luftstromes beim Austritt, so dass dieser den Läufer 2 an der Aussenseite von oben nach unten kühlend überströmt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Zentrifuge, insbesondere für Wäsche, mit einer um eine lotrechte Achse rotierenden und begrenzt ausschwingbar gelagerten Trommel, dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel (1) am Läufer (2, 11, 13) eines Aussenläufermotors
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des Aussenläufermotors an einem nach unten ausragenden Schaft (4) sitzt, der an einem begrenzte Schwingungen um die Vertikale zulassenden, z. B. mit Gummi ausgekleideten Tragkörper (20) gehalten ist.