1 < laehine pour le lavage de marchandises telles que des tissus. La présente invention a pour objet une machine pour le lavage de marchandises telles que des tissus. Elle est du type de celles comportant un récipient, un panier ro tatif pour recevoir les marchandises, disposé dans le récipient, et des moyens pour commu niquer un mouvement de rotation au panier afin d'expulser le liquide des marchandises.
Le but de l'invention est de prévoir une machine de ce genre qui puisse fonctionner avec un minimum de vibrations de façon à pouvoir être construite comme machine porta tive et à être actionnée sans être fixée sur le plancher de la buanderie.
A cet effet, la machine suivant l'inven tion comporte des moyens pour supporter le récipient de façon flexible et des moyens pour amortir des mouvements du récipient.
Une forme d'exécution de la machine fai sant l'objet de l'invention, destinée au la vage de tissus, est représentée, à titre d'exem ple, au dessin annexé, dans lequel: La fig. 1 montre une coupe verticale de ladite forme d'exécution, certaines parties en étant enlevées pour plus de clarté;
La fig. 2 en est une élévation vue dans la direction de la flèche indiquée à la fig. 1 et montrant le châssis de la machine ainsi que le récipient à eau avec son montage flexible; La fig. 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la fig. 1; La fig. 4 montre un détail des fig. 1 et 3 en coupe dans une autre position; La fig. 5 montre un schéma de l'équipe ment électrique de la machine;
La fig. 6 montre une vue d'un cadran in dicateur d'un interrupteur de commande; La fig. 7 montre un diagramme de courbes dont on parlera plus loin.
En se référant aux fig. 1 à 4, la machine à laver comporte un récipient à eau 10 de forme sensiblement tronconique et ayant une paroi latérale 11 ainsi que des parois 12 et 13 à sa grande et à sa petite extrémité. Une ouverture d'accès 14 est prévue centralement dans la grande paroi d'extrémité 12 et la pa roi latérale 11 est incurvée vers l'extérieur en 15 à l'endroit où elle vient rejoindre la paroi d'extrémité 12.
A l'intérieur du récipient 10 est placé un panier perforé rotatif 16 de forme sensible ment troconique. Ce panier 16 comporte une paroi latérale 17 et des parois 18 et 19 à sa grande et à sa petite extrémité. La paroi d'extrémité 18 est munie d'une ouverture d'accès 21 en alignement coaxial avec l'ou verture 14 du récipient 10. La partie 2 2 de la paroi latérale 17 qui est en regard de la partie incurvée 15 du récipient 10 est incur vée comme représenté, de façon que la sur face intérieure du panier 16 est déterminée par des surfaces bien arrondies.
Quelques perforations du panier 16 sont représentées en 20 et il est entendu que sensiblement toute la paroi latérale 17 et la. partie incurvée 22 du panier sont ainsi perforées. La paroi d'ex trémité 19 est incurvée vers l'intérieur de fa çon à former une coupole à. l'intérieur du pa nier 16 comme représenté.
L'axe du récipient 10 et du panier 16 est incliné de façon à rendre l'ouverture 14 plus facilement accessible à l'ouvrier pour rem plir et décharger le panier. En outre, on ob tient, grâce à l'inclinaison du panier 16, une distribution plus uniforme des tissus dans ce lui-ci lorsqu'on opère la rotation ou l'expul sion d'eau des tissus.
Le mouvement de rotation du panier 16 dans un sens unique avec une vitesse relati vement faible pendant le lavage et une vi tesse relativement élevée pendant l'expulsion d'eau est effectué par un mécanisme de commande 23 monté sur le récipient 10 à. proximité de sa paroi d'extrémité 13. Le mé canisme de commande 23 comporte un mo teur électrique 24 qui fait tourner un arbre 25 du panier 16 par l'intermédiaire d'un dis positif réducteur de vitesse indiqué dans son ensemble en 26. L'arbre 25 tourne dans un palier 25' fixé dans la paroi d'extrémité 13 et formant une partie du dispositif 26. Le dispositif réducteur de vitesse 26 comporte un engrenage non représenté entre le moteur 24 et l'arbre ?5, de façon que ce dernier puisse être commandé avec des vitesses rela tivement élevées et relativement basses.
Le dispositif 26 peut être commandé au moyen d'un bras 2 7 pour choisir les vitesses de mar che de l'arbre 25. On supposera que l'arbre ?5 tourne avec une vitesse relativement fai ble pour le lavage, lorsque le bras 27 occupe la position représentée, et à une vitesse rela tivement élevée pour la centrifugation, lors que le bras <B>'27</B> est mis à la position représen tée en traits mixtes. Le bras 27 est amené à sa, position de grande vitesse ou à la position représentée en traits mixtes au moyen d'un électro-aimant 30 lorsque celui-ci est excité. Le réglage de l'excitation de l'électro-aimant 30 sera décrit par la. suite.
Une agitation des tissus plongés dans le fluide de lessivage dont est rempli le réci pient 10 est effectuée par des nervures ou ai lettes 31 dirigées vers l'intérieur et réparties circonférentiellement à l'intérieur du panier 16. Lors de la rotation du panier 16, les tis sus sont entraînés par les ailettes et agités dans le fluide de lessivage, les tissus étant mus vers la coupole 19 par suite de l'incli naison des ailettes 31 lorsqu'ils sont mus vers le haut.
Les tissus adjacents à la coupole 19 sont soulevés par le fluide et tombent ensuite d'une région supérieure du panier sur la cou pole 19 pour glisser par-dessus de celle-ci lorsqu'ils retournent dans le fluide par effet de gravité. L a coupole 19 est munie de ner vures 32 formant une surface frottante pour les tissus et servant en même temps à renfor cer la coupole. Il v a (le soi que d'autres moyens peuvent êl-re employés pour nettoyer ou remuer les tissus.
Comme il résulte de la, description précé dente, le récipient 10, le panier 16 et le mé canisme de commande 23 de celui-ci forment une unité de lavage et de rotation désignée par 33. Une boîte 34 renferme cette unité de lavage 33 et forme un support pour celle-ci.
La boîte :3 -1 comporte un châssis 35 formé de fers profilés sur lequel sont fixés des pan neaux latéraux 36. La partie 37 du front de la boîte 34 est inclinée comme représenté et munie d'une ouverture d'accès 38 en aligne ment avec les ouvertures 14 et 21, cette ou verture 38 étant munie d'un couvercle 39. Le couvercle 39 est articulé à la boîte 34 en 41 et est muni d'une poignée 42. Le couvercle 39 est pourvu d'une garniture pour empê cher des fuites de liquide par l'ouverture 38. Un soufflet annulaire 43 sert à fermer l'es pace entre la paroi 12 du récipient et.la par tie 37 de la boîte tout en permettant un mou vement relatif du récipient 10 par rapport à la boîte 34.
Le soufflet 43 est établi en une matière flexible telle que, par exemple, du caoutchouc et ses extrémités sont fixées au récipient 10 et à la boîte 34 d'une manière bien connue.
Pour l'admission d'eau au récipient 10, on a prévu un raccord d'admission 44 relié par un tuyau flexible 45 à une conduite 46 fixée dans la boîte 34. La conduite 46 est reliée à des sources d'eau chaude -et froide, l'admission d'eau au récipient 10 étant com mandée par une soupape 47. Comme repré senté, cette soupape est à commande électri que et renferme un solénoïde 48 lequel, lors qu'il est excité, ouvre la soupape 47 et la ferme lorsqu'il est désexcité. Etant donné que la construction et le fonctionnement d'une soupape à commande électrique du type re présenté sont bien connus, on a jugé dispen- sable d'en donner une description détaillée.
Le tuyau flexible 45 permet un mouvement relatif entre le récipient 10 et la boîte 34, comme décrit par la suite.
Le fluide peut être prélevé du récipient 10 au moyen d'une pompe 51 actionnée par le moteur 24. L'eau est conduite du récipient 10 vers l'admission de la pompe 51 par une conduite 52 et une conduite de décharge 53 conduit le liquide aspiré par la pompe vers un endroit de décharge, une conduite flexible non représentée, par exemple un tuyau en caoutchouc, servant à emmener le fluide dé chargé par la pompe 51.
Le passage du fluide du récipient 10 vers la conduite 52 peut être réglé par une soupape 54 actionnée par un solénoïde 55 lequel, lorsqu'il est excité, ouvre la soupape 54 et ferme celle-ci lorsqu'il est désexcité. La soupape 54 à com mande par le solénoïde 55 peut être du même type général que la soupape 47 susmention née.
Le fonctionnement de la machine à laver décrite peut être effectué à la main ou auto matiquement. Comme représenté, les diffé rents éléments électriques, soit le moteur 24, l'électro-aimant de changement de vitesse 30 et les solénoïdes de commande de soupape 48 et 55 sont commandés à la main par un inter- rupteur rotatif 57 monté sur le panneau de front 37 et ayant une poignée de commande 57'.
Les connnexions électriques entre l'inter rupteur et les éléments qu'il commande sont représentées à la fig. 5. L'interrupteur 57 comporte des doigts de contact fixes 58 à 62 et des segments de contact mobiles intercon- nectés électriquement 63 à 67 coopérant avec les doigts de contact respectifs. Le doigt de contact 58 est relié à un conducteur de ligne L' et les doigts de contact 59, 60, 61 et 62 sont reliés aux bornes du moteur 24, du solénoïde 48, du solénoïde 55 et de l'électro aimant de changement de vitesse 30, respec tivement.
Les bornes opposées du moteur 24, des solénoïdes 48 et 55 et de l'électro-aimant 30 sont reliées à un second conducteur de ligne L2.
L'interrupteur 57 est prévu pour cinq positions. différentes, les différentes positions étant désignées par I ("arrêt"), II ("remplis sage"), III ("lavage"), IV ("vidange") et V ("centrifugation"). Comme représenté aux fig. 5 et 6, l'interrupteur est à la position d'arrêt I, de sorte que la machine est arrêtée. Lorsqu'on tourne l'interrupteur à la position II de remplissage, le solénoïde 48 est excité par un circuit renfermant le doigt de contact 58, les segments reliés électriquement 63 et 65 et le doigt de contact 60.
A ce moment, l'eau est admise dans le récipient 10, et les tissus et un détersif peuvent être introduits dans le panier 16. Lorsqu'il y a suffisam ment d'eau dans le récipient, on tourne l'in terrupteur 57 à la position III de lavage, de sorte que le moteur 24 est alimenté par un circuit renfermant le doigt de contact 58, les segments 63 et 64 et le doigt. de contant 59. Pendant ce temps, les tissus sont agités dans le fluide de lessivage comme sudécrit et, lorsque l'opération de lavage est terminée, on tourne l'interrupteur 57 à la position IV de vidange.
Par conséquent, le fluide est dé chargé du récipient 10 au moyen de la pompe 51, la soupape 54 étant ouverte par le solé noïde 55, lequel est excité par un circuit ren fermant le doigt de contact 58, les segments 63 et 66 et le doigt de contact 61. Lorsque le fluide de lessivage a été vidangé du réci pient 10, on tourne l'interrupteur 57 à la position V de centrifugation, de sorte que l'électro-aimant de changement de vitesse 30 est excité et le bras 27 est mû à la position représentée en traits mixtes pour faire tour ner le panier 16 à. grande vitesse. Le circuit de l'électro-aimant 30 renferme le doigt de contact 58, les segments 63 et 67 et le doigt de contact 62.
La plus grande partie du fluide (le lessivage absorbée par les tissus en est déchargée par centrifugation et est préle vée du récipient par la pompe 51.
Quand l'opération de centrifugation est terminée, on tourne l'interrupteur 57 à sa po sition d'arrêt I dans laquelle le moteur 24, les solénoïdes de soupape 48 et 55 et l'élec- tro-aimant 30 sont désexcités de façon que la machine est amenée à l'arrêt.
L'opération décrite concerne le lavage des tissus. L'opération de rinçage est similaire sauf qu'on ne met point de détersif dans le récipient. Cependant, l'interrupteur 57 est. tourné comme susdécrit dans ces différentes positions pour remuer les tissus dans l'eau de rinçage, pour vidanger l'eau du récipient et pour expulser l'eau de rinçage des tissus par centrifugation.
Dans la machine représentée, on a. prévu des moyens perfectionnés pour supporter le récipient 10 dans la boîte 34. Ces moyens sont tels que pendant la rotation du panier 16 à grande vitesse, le récipient 10 est sup porté de façon flexible et que pendant l'opé ration à. petite vitesse ou pendant les pé riodes où le lavage est effectué, le récipient 10 est supporté en partie directement par la boîte ou est supporté pratiquement rigide ment. Comme représenté, les moyens de sup port comportent un groupe de ressorts ten deurs 71 placés de chaque côté du récipient.
Ces ressorts sont suspendus à la boîte 34 de toute manière appropriée et portent des pla ques de support; 7 2 fixées au récipient 10 entre ses extrémité. Dans la forme d'exécu tion représentée, on a prévu quatre ressort dans chaque groupe i fi-. 7 ). A la fig. \? on a seulement représenté les ressorts extérieurs de chaque groupe, les deux ressorts médians des groupes étant omis pour plus de clarté.
'Un dispositif de support fixe 73 est asso cié à une partie de fond du récipient 1.0 et à la boîte 34. Comme représenté aux fig. 1 et 3, ce dispositif comporte un fer à<B>U</B> 74 dont les extrémités 74' sont fixées au châssis 35 de la boîte. Le fer à<B>U</B> 74 porte une pièce en forme de coupe 75 dont les parois latérales 76 s'étendent vers le haut. La partie du dis positif 73 fixée au récipient 10 comporte une notule 78 et un palier 77, ce dernier étant fixé au récipient de toute manière appropriée, et la rotule 78 étant logée dans le palier 77 et portant une cheville 79.
Un tampon 81 en matière élastique. telle que du caoutchouc, e-4 engagé sur la cheville 7 9 et est muni d'une plaque de renforcement 82 qui s'appuie sur un épaulement 83 de la cheville 79. La cheville 79 porte en outre une pièce flexi ble compressible 84 .'appuyant sur une ron delle 85 et ayant un rebord annulaire 86 dirigé vers le haut, qui s'appuie contre le côté inférieur du fer à<B>U</B> 74 dans la. position représentée aux fi-. 1 et 3. L'espacement entre le tampon flexible 81 et la pièce flexi ble 84 est maintenu par un collet 87 passant.
par une ouverture 88 du fer à U 74 et de la pièce en forme de coupe<B>75.</B> L n écrou 89, vissé sur la. cheville 79 et pressant contre la rondelle 8<B>.5</B>, sert à assembler le tampon 81, la pièce 8.1 et le collet d'espacement 87.
Pendant le fonctionnement de la machine à laver, le panier 16 est sujet à des vibra tions par suite d'un manque d'équilibre pro voqué, par exemple, par une répartition non uniforme des tissus dans le panier. Les am plitudes de vibration pour différentes vitesses du panier sont indiquées par la courbe en traits pleins à la fig. 7 pour la machine à la ver du type susdécrit. La vitesse de lavage employée est approximativement de 50 ré volutions par minute et la vitesse d'expulsion d'eau approximativement de 600 révolutions par minute.
La vitesse critique d'une ma chine à laver de ce type est approximative ment de 165 révolutions par minute comme représenté par la pointe de la courbe, à la quelle vitesse l'amplitude des vibrations est un maximum. Il est important de construire et d'arranger l'élément rotatif de la machine, de façon que la vitesse critique soit d'une fré quence beaucoup plus petite que la vitesse d'expulsion d'eau relativement élevée.
Afin de réduire l'amplitude de vibrations à la vit-esse critique, on a prévu des moyens stabilisateurs par inertie comprenant une masse stabilisatrice en forme d'un anneau re lativement lourd 91 rigidement fixé à la pa roi latérale 12 du récipient 10. L'efficacité de la masse stabilisatrice 91 pour l'amortis sement de vibrations augmente en augmen tant la distance entre la masse stabilisatrice et le point d'application des forces vibrantes. Dans la présente machine, les forces vi brantes sont appliquées au récipient 10 par l'arbre 25, son palier 25' et la paroi d'extré mité 13.
La masse stabilisatrice 91 est espa cée axialement de la paroi 13 de sorte que son efficacité est un maximum, mais il est évident que la masse stabilisatrice peut être espacée de la paroi 13 encore autrement qu'en direction axiale. La masse stabilisa trice 91 peut être déterminée pour toute ap plication spécifique en tenant compte du déséquilibre maximum de la masse rotative auquel il faut s'attendre, de la vitesse de celle-ci et de l'amplitude admissible des vi brations.
La courbe en pointillé à la fig. 7 indique l'amplitude de vibration pour différentes vi tesses lorsque la machine à laver susdécrite est munie de la masse stabilisatrice à inertie 91 comme susdécrit. Il est apparent que l'am- plitude de vibrations à la vitesse critique est sensiblement réduite. L'efficacité de la masse stabilisatrice 91 est un maximum à la vi tesse critique comme représenté par la courbe.
Toutefois, cette masse est également efficace à d'autres vitesses et en particulier à la vi tesse élevée B de la centrifugation pour amor tir des vibrations ayant leur origine dans les éléments rotatifs de la machine.
La force des ressorts 71 est telle que pen dant les périodes où le récipient 10 ne con tient que l'eau absorbée par les tissus, le récipient 10 est maintenu dans une position élevée, c'est-à-dire dans la position représen tée aux fig. 1 et 3, et le rebord 86 de la pièce flexible 84 s'appuie contre le fond du fer à U 74, de façon à produire une action de relancement. Le récipient 10 est donc sup porté d'une manière flexible par la boîte 34. A ce moment, le panier 16 tourne à une vi tesse élevée pour expulser le fluide des tissus par centrifugation. Les vibrations du réci pient 10 sont amorties par les ressorts 71 et la pièce flexible 84 et ne sont pas trans mises de manière indue à la boîte 34.
Les ressorts 71 et la pièce flexible 84 permettent un mouvement limité du récipient 10 dans toutes les directions.. Un faible mouvement du fond du récipient en direction horizontale est permis par le palier à rotule entre la pièce 84 et le récipient 10, du fait que cette pièce 84 vient. fléchir lorsque la rotule 78 et la cheville 79 sont mues horizontalement. Comme la boîte 34 est sensiblement exempte de vibrations, la machine peut être construite comme dispositif portatif et n'a pas besoin d'être fixée sur une fondation.
En outre, lorsque la machine est à commande automa tique du cycle d'opérations, le mécanisme de commande à temps, qui est ordinairement de construction très délicate -et qui est affecté de manière préjudiciable par des vi brations, peut être fixé à la boîte 34 sans prendre de précaution pour un montage flexible de celui-ci.
Lorsque la machine travaille à petite vi tesse ou pendant les périodes de lavage, il est désirable de supporter le récipient de manière pratiquement rigide. Autrement il faut s'at tendre à un bondissement du récipient 10 pendant ce temps et il va de soi que l'effica cité de la masse stabilisatrice à inertie 91 est réduite lorsque la vitesse du panier 16 et la fréquence de vibrations de celui-ci est ré duite. Pendant les périodes de petite vitesse ou de lavage de la machine, le poids de l'eau dans le récipient 10 est employé pour abais ser le récipient 10 à l'encontre des ressorts 71 jusqu'à ce que le tampon flexible 81 vienne prendre appui dans la pièce en forme de coupe 75.
La face du tampon 81 est en gagée par les parois 76 comme représenté à la fig. 4, de façon à réaliser pendant ce temps un point d'appui pratiquement. rigide pour le récipient 10, une partie du poids du récipient 10 et de son contenu étant suppor tée directement par le fer à<B>U</B> 74. Le réci pient 10 peut effectuer un certain mouve ment grâce à la flexibilité du tampon 81 et du palier à rotule 77-78, mais ce mouve ment est petit. Il est évident que la pièce flexible 84 est pendant ce temps amenée hors d'engagement avec le fer à<B>U</B> 74.
Il résulte de la description qui précède que dans la machine représentée et décrite pour laver et sécher des tissus par centrifu gation, les vibrations y sont considérable ment réduites pendant les vitesses de fonc tionnement normal et pendant la vitesse cri tique, de sorte qu'un fonctionnement à vi tesse élevée est permis pour expulser le fluide des tissus. Par conséquent, 'la durée de la période de séchage est sensiblement réduite grâce à la vitesse d'expulsion d'eau élevée qui peut être réalisée.
En outre, grâce aux moyens perfectionnés pour supporter le mé canisme de lavage de façon flexible pendant un temps donné et le supporter de façon pra tiquement rigide par la boîte pendant un autre temps donné, on réduit au minimum les vibrations transmises à la boîte de façon à pouvoir se dispenser d'une fixation de la boîte sur le plancher de la buanderie et à pouvoir construire la machine comme ma chine portative. Un pourra prévoir des formes d'exécu tion constituées par des machines de lavage de types variés fonctionnant. automatique ment pour effectuer une suite d'opérations prédéterminées dans un cycle de lavage.
Dans de telles machines automatiques. on rencontre des charges fortement en déséquilibre en rai son de la transition automatique de la phase de lavage à la phase d'expulsion de fluide dans le cycle d'opérations.
1 <laehine for washing goods such as fabrics. The present invention relates to a machine for washing goods such as fabrics. It is of the type of those comprising a receptacle, a rotating basket for receiving the goods, arranged in the receptacle, and means for imparting a rotational movement to the basket in order to expel the liquid from the goods.
The object of the invention is to provide a machine of this type which can operate with a minimum of vibrations so that it can be constructed as a portable machine and can be operated without being fixed on the floor of the laundry room.
To this end, the machine according to the invention comprises means for supporting the container in a flexible manner and means for damping movements of the container.
An embodiment of the machine forming the object of the invention, intended for the washing of fabrics, is shown, by way of example, in the appended drawing, in which: FIG. 1 shows a vertical section of said embodiment, certain parts being removed for clarity;
Fig. 2 is an elevation seen in the direction of the arrow indicated in FIG. 1 and showing the machine frame as well as the water container with its flexible mounting; Fig. 3 is a section taken along line III-III of FIG. 1; Fig. 4 shows a detail of FIGS. 1 and 3 in section in another position; Fig. 5 shows a diagram of the electrical equipment of the machine;
Fig. 6 shows a view of an indicator dial of a control switch; Fig. 7 shows a curve diagram which will be discussed later.
Referring to Figs. 1 to 4, the washing machine comprises a water container 10 of substantially frustoconical shape and having a side wall 11 as well as walls 12 and 13 at its large and at its small end. An access opening 14 is provided centrally in the large end wall 12 and the lateral pa king 11 is curved outwards at 15 where it meets the end wall 12.
Inside the container 10 is placed a rotating perforated basket 16 of substantially troconical shape. This basket 16 has a side wall 17 and walls 18 and 19 at its large and at its small end. The end wall 18 is provided with an access opening 21 in coaxial alignment with the opening 14 of the container 10. The part 2 2 of the side wall 17 which is opposite the curved part 15 of the container 10 is curved as shown, so that the interior surface of basket 16 is determined by well rounded surfaces.
Some perforations of the basket 16 are shown at 20 and it is understood that substantially all of the side wall 17 and 1a. curved part 22 of the basket are thus perforated. The end wall 19 is curved inwardly so as to form a dome. the interior of the panel 16 as shown.
The axis of the container 10 and the basket 16 is inclined so as to make the opening 14 more easily accessible to the worker for filling and unloading the basket. In addition, thanks to the inclination of the basket 16, a more uniform distribution of the tissues therein is obtained when the tissue is rotated or expelled.
The rotational movement of the basket 16 in one direction with a relatively low speed during washing and a relatively high speed during the expulsion of water is effected by a control mechanism 23 mounted on the container 10 to. proximity to its end wall 13. The control mechanism 23 comprises an electric motor 24 which rotates a shaft 25 of the basket 16 by means of a speed reduction device indicated as a whole at 26. L The shaft 25 rotates in a bearing 25 'fixed in the end wall 13 and forming part of the device 26. The speed reduction device 26 has a gear not shown between the motor 24 and the shaft 5, so that the latter can be controlled with relatively high and relatively low speeds.
The device 26 can be controlled by means of an arm 27 to choose the walking speeds of the shaft 25. Assume that the shaft 5 rotates at a relatively low speed for washing, when the arm 27 occupies the position shown, and at a relatively high speed for centrifugation, when the <B> '27 </B> arm is brought to the position shown in phantom. The arm 27 is brought to its high speed position or to the position shown in phantom by means of an electromagnet 30 when the latter is energized. The adjustment of the excitation of the electromagnet 30 will be described by. after.
Stirring of the fabrics immersed in the leaching fluid with which the receptacle 10 is filled is effected by ribs or fins 31 directed inwards and distributed circumferentially inside the basket 16. When the basket 16 is rotated, the fabrics above are entrained by the fins and stirred in the washing fluid, the fabrics being moved towards the dome 19 as a result of the inclination of the fins 31 when they are moved upwards.
Tissues adjacent to cupola 19 are lifted by the fluid and then fall from an upper region of the basket onto neck pole 19 to slide over it as they return to the fluid by gravity. The dome 19 is provided with ribs 32 forming a rubbing surface for the fabrics and at the same time serving to reinforce the dome. It is understood that other means can be used to clean or stir the fabrics.
As results from the above description, the container 10, the basket 16 and the control mechanism 23 thereof form a washing and rotating unit designated by 33. A box 34 encloses this washing unit 33 and forms a support for it.
The box: 3 -1 comprises a frame 35 formed of profiled irons to which are fixed side panels 36. The part 37 of the front of the box 34 is inclined as shown and provided with an access opening 38 in alignment. with the openings 14 and 21, this or opening 38 being provided with a cover 39. The cover 39 is hinged to the box 34 at 41 and is provided with a handle 42. The cover 39 is provided with a gasket to prevent expensive liquid from the opening 38. An annular bellows 43 serves to close the space between the wall 12 of the container and the part 37 of the box while allowing a relative movement of the container 10 with respect to it. box 34.
The bellows 43 is made of a flexible material such as, for example, rubber and its ends are secured to the container 10 and to the box 34 in a well known manner.
For the admission of water to the container 10, there is provided an inlet connection 44 connected by a flexible pipe 45 to a pipe 46 fixed in the box 34. The pipe 46 is connected to hot water sources - and cold, the water inlet to the container 10 being controlled by a valve 47. As shown, this valve is electrically controlled and contains a solenoid 48 which, when energized, opens the valve 47 and the valve. closes when de-energized. Since the construction and operation of an electrically operated valve of the type shown are well known, it has been found to be unnecessary to give a detailed description thereof.
The flexible pipe 45 allows relative movement between the container 10 and the box 34, as described below.
The fluid can be taken from the container 10 by means of a pump 51 actuated by the motor 24. The water is led from the container 10 to the inlet of the pump 51 by a line 52 and a discharge line 53 leads the liquid. sucked by the pump to a discharge point, a flexible pipe not shown, for example a rubber pipe, serving to convey the fluid released by the pump 51.
The passage of fluid from container 10 to line 52 can be regulated by a valve 54 actuated by a solenoid 55 which, when energized, opens valve 54 and closes it when de-energized. The valve 54 controlled by the solenoid 55 may be of the same general type as the above-mentioned valve 47.
The operation of the described washing machine can be carried out by hand or automatically. As shown, the various electrical components, namely the motor 24, the shifting solenoid 30 and the valve control solenoids 48 and 55 are manually controlled by a rotary switch 57 mounted on the panel. front 37 and having a control handle 57 '.
The electrical connections between the switch and the elements it controls are shown in fig. 5. Switch 57 has fixed contact fingers 58-62 and electrically interconnected movable contact segments 63-67 cooperating with respective contact fingers. The contact finger 58 is connected to a line conductor L 'and the contact fingers 59, 60, 61 and 62 are connected to the terminals of the motor 24, of the solenoid 48, of the solenoid 55 and of the changeover electromagnet. speed 30, respec tively.
The opposite terminals of motor 24, solenoids 48 and 55, and electromagnet 30 are connected to a second line conductor L2.
Switch 57 is provided for five positions. different, the different positions being designated by I (“stop”), II (“fill wise”), III (“wash”), IV (“drain”) and V (“centrifugation”). As shown in fig. 5 and 6, the switch is in the stop position I, so that the machine is stopped. When the switch is turned to the fill position II, the solenoid 48 is energized by a circuit enclosing the contact finger 58, the electrically connected segments 63 and 65 and the contact finger 60.
At this time, water is admitted to the container 10, and the tissues and a detergent can be introduced into the basket 16. When there is sufficient water in the container, the switch 57 is turned to washing position III, so that the motor 24 is supplied by a circuit enclosing the contact finger 58, the segments 63 and 64 and the finger. of constant 59. During this time, the fabrics are agitated in the washing fluid as described above and, when the washing operation is complete, the switch 57 is turned to the IV drain position.
Consequently, the fluid is released from the container 10 by means of the pump 51, the valve 54 being opened by the solenoid 55, which is energized by a circuit enclosing the contact finger 58, the segments 63 and 66 and the valve. contact finger 61. When the washing fluid has been drained from the container 10, the switch 57 is turned to the centrifugation position V, so that the gearshift solenoid 30 is energized and the arm 27 is moved to the position shown in phantom to rotate the basket 16 to. great speed. The circuit of the electromagnet 30 contains the contact finger 58, the segments 63 and 67 and the contact finger 62.
Most of the fluid (the leaching absorbed by the tissues is discharged therefrom by centrifugation and is withdrawn from the container by the pump 51.
When the centrifugation operation is finished, the switch 57 is turned to its stop position I in which the motor 24, the valve solenoids 48 and 55 and the electromagnet 30 are de-energized so that the machine is brought to a standstill.
The operation described concerns the washing of fabrics. The rinsing operation is similar except that no detergent is put in the container. However, switch 57 is. rotated as described above in these different positions to stir the tissues in the rinse water, to drain the water from the container and to expel the rinsing water from the tissues by centrifugation.
In the machine shown, we have. improved means are provided for supporting the container 10 in the box 34. These means are such that during the rotation of the basket 16 at high speed, the container 10 is supported flexibly and that during the operation. low speed or during the periods when washing is carried out, the container 10 is supported in part directly by the can or is supported substantially rigidly. As shown, the support means comprise a group of spring contents 71 placed on each side of the container.
These springs are suspended from the box 34 in any suitable manner and carry support plates; 7 2 attached to the container 10 between its ends. In the embodiment shown, four springs are provided in each group i fi-. 7). In fig. \? only the outer springs of each group have been shown, the two middle springs of the groups being omitted for the sake of clarity.
A fixed support device 73 is associated with a bottom part of the container 1.0 and the box 34. As shown in Figs. 1 and 3, this device comprises a <B> U </B> iron 74 whose ends 74 'are fixed to the frame 35 of the box. The <B> U </B> iron 74 carries a cup-shaped piece 75 whose side walls 76 extend upward. The part of the positive device 73 fixed to the container 10 comprises a notule 78 and a bearing 77, the latter being fixed to the container in any suitable manner, and the ball 78 being housed in the bearing 77 and carrying a pin 79.
A buffer 81 of elastic material. such as rubber, e-4 engaged on the ankle 79 and is provided with a reinforcing plate 82 which rests on a shoulder 83 of the ankle 79. The ankle 79 further carries a compressible flexible piece 84. 'pressing on a ron delle 85 and having an annular flange 86 directed upwards, which rests against the underside of the iron at <B> U </B> 74 in the. position shown in fi-. 1 and 3. The space between the flexible buffer 81 and the flexible part 84 is maintained by a collar 87 passing.
by an opening 88 of the U-shaped iron 74 and of the cup-shaped piece <B> 75. </B> L n nut 89, screwed on the. dowel 79 and pressing against washer 8 <B> .5 </B>, serves to assemble buffer 81, part 8.1 and spacer 87.
During the operation of the washing machine, the basket 16 is subject to vibrations due to a lack of balance caused, for example, by an uneven distribution of the fabrics in the basket. The vibration amplitudes for different basket speeds are indicated by the solid line curve in fig. 7 for the worm machine of the type described above. The washing speed employed is approximately 50 revolutions per minute and the water expulsion rate approximately 600 revolutions per minute.
The critical speed of such a washing machine is approximately 165 revolutions per minute as represented by the tip of the curve, at which speed the amplitude of the vibrations is a maximum. It is important to construct and arrange the rotating element of the machine so that the critical speed is of a much lower frequency than the relatively high water expulsion speed.
In order to reduce the amplitude of vibrations at critical speed, inertial stabilizing means have been provided comprising a stabilizing mass in the form of a relatively heavy ring 91 rigidly fixed to the lateral pa king 12 of the container 10. L The effectiveness of the stabilizer mass 91 for vibration damping increases by increasing the distance between the stabilizer mass and the point of application of the vibrating forces. In the present machine, the vibrating forces are applied to the container 10 by the shaft 25, its bearing 25 'and the end wall 13.
The stabilizer mass 91 is spaced axially from the wall 13 so that its effectiveness is maximum, but it is obvious that the stabilizer mass can be spaced from the wall 13 still other than in the axial direction. The stabilizing mass 91 can be determined for any specific application by taking into account the maximum imbalance of the rotating mass to be expected, the speed thereof and the permissible amplitude of the vibrations.
The dotted curve in fig. 7 indicates the amplitude of vibration for different speeds when the above-described washing machine is provided with the inertial stabilizer mass 91 as described above. It is apparent that the amplitude of vibrations at the critical speed is significantly reduced. The effectiveness of the stabilizer mass 91 is a maximum at the critical speed as shown by the curve.
However, this mass is also effective at other speeds and in particular at the high speed B of the centrifugation for damping vibrations originating in the rotating elements of the machine.
The force of the springs 71 is such that during the periods when the container 10 contains only water absorbed by the tissues, the container 10 is kept in an elevated position, i.e. in the position shown. in fig. 1 and 3, and the flange 86 of the flexible part 84 rests against the bottom of the U-iron 74, so as to produce a restarting action. The container 10 is therefore flexibly supported by the box 34. At this time, the basket 16 rotates at a high speed to expel the fluid from the tissues by centrifugation. The vibrations of the container 10 are damped by the springs 71 and the flexible part 84 and are not transmitted unduly to the box 34.
The springs 71 and the flexible part 84 allow limited movement of the container 10 in all directions. Slight movement of the bottom of the container in the horizontal direction is allowed by the ball bearing between the part 84 and the container 10, because this 84 piece comes. flex when the kneecap 78 and ankle 79 are moved horizontally. As the box 34 is substantially free from vibration, the machine can be constructed as a portable device and does not need to be fixed to a foundation.
Further, when the machine is under automatic cycle control, the timing mechanism, which is ordinarily of very delicate construction - and which is adversely affected by vibrations, can be attached to the box. 34 without taking any precautions for a flexible assembly thereof.
When the machine is operating at low speed or during periods of washing, it is desirable to support the container substantially rigidly. Otherwise one must expect the container 10 to bounce during this time and it goes without saying that the efficiency of the inertial stabilizing mass 91 is reduced when the speed of the basket 16 and the frequency of vibrations thereof. is reduced. During periods of low speed or machine washing, the weight of the water in container 10 is employed to lower container 10 against springs 71 until flexible pad 81 comes to rest. in the cup-shaped part 75.
The face of the buffer 81 is secured by the walls 76 as shown in FIG. 4, so as to achieve during this time a practically fulcrum. rigid for the container 10, part of the weight of the container 10 and its contents being directly supported by the <B> U </B> iron 74. The container 10 can move through a certain amount of movement due to the flexibility of the buffer 81 and spherical bearing 77-78, but this movement is small. It is evident that the flexible piece 84 is meanwhile brought out of engagement with the iron at <B> U </B> 74.
It follows from the foregoing description that in the machine shown and described for washing and drying fabrics by centrifugation, vibrations are considerably reduced therein during normal operating speeds and during critical speed, so that a high speed operation is allowed to expel the fluid from the tissues. Therefore, the duration of the drying period is significantly reduced due to the high water expulsion rate which can be achieved.
In addition, thanks to the improved means of supporting the washing mechanism flexibly for a given time and supporting it practically rigidly by the box for another given time, the vibrations transmitted to the box are reduced to a minimum. to be able to dispense with fixing the box on the floor of the laundry room and to be able to build the machine like my portable china. One could provide forms of execution consisting of washing machines of various types operating. automatically to perform a series of predetermined operations in a wash cycle.
In such automatic machines. highly unbalanced loads are encountered due to the automatic transition from the washing phase to the fluid expulsion phase in the operating cycle.