ES2201543T3 - Disposicion de equilibrado por bolas. - Google Patents
Disposicion de equilibrado por bolas.Info
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Abstract
Una disposición de equilibrado de bolas para un tambor de lavado (14) de una lavadora de ropa, en la que el tambor de lavado (14) puede girar alrededor de un eje (18) y la disposición comprende al menos un recorrido (22) anular cerrado dispuesto de forma concéntrica con respecto al eje, destinado a girar en sincronía con el tambor de lavado (14) y que contiene una pluralidad de cuerpos (23) de equilibrado con forma de bolas que pueden moverse libremente por dicho recorrido (22), pero que se mantienen juntos en grupos mediante un número correspondiente de medios (34) de retención que tienen una forma tal que mantengan los cuerpos (23) de equilibrado con forma de bolas de cada grupo (A, B, C) fuera de contacto uno con otro, caracterizada porque cada medio (34) de retención está diseñado para tener un peso insignificante con relación al peso de los cuerpos (23) de equilibrado y porque las superficies (38, 39, 40, 41) de los medios (34) de retención que apoyan contra los cuerpos (23) de equilibrado tiene una fricción baja.
Description
Disposición de equilibrado por bolas.
La presente invención se refiere a una
disposición de equilibrado de bolas para un tambor de lavado de una
lavadora de ropa, en la que el tambor de lavado puede girar
alrededor de un eje y la disposición comprende al menos un recorrido
anular cerrado dispuesto de forma concéntrica con respecto al eje,
destinado a girar en sincronía con el tambor de lavado y que
contiene una pluralidad de cuerpos de equilibrado con forma de
bolas que pueden moverse libremente por dicho recorrido, pero que se
mantienen juntos en grupos mediante un número correspondiente de
medios de retención con una forma tal que mantengan los cuerpos de
equilibrado con forma de bolas de cada grupo fuera de contacto uno
con otro.
Una disposición de equilibrado de bolas del tipo
mencionado se utiliza para equilibrar el tambor de lavado giratorio
que soporta la ropa. Durante el proceso final de extracción de
agua, el tambor de lavado se impulsa a alta velocidad, en cuyo
momento el desequilibrio provocado por la ropa distribuida no
uniformemente puede someter a los diversos detalles de soporte de
la lavadora a esfuerzos sustanciales.
Entre las disposiciones de equilibrado de la
técnica anterior puede hacerse mención a la expuesta en la
publicación de patente GB-A-1598399.
En esta disposición hay previstos recorridos anulares en ambos
extremos de un tambor de lavado de una lavadora de ropa. Los
recorridos están parcialmente llenos de bolas que pueden moverse
libremente en el recorrido respectivo adoptando posiciones tales que
contrarresten, durante el proceso de extracción de agua, el
desequilibrio provocado por la ropa. Se muestra una disposición
similar en la publicación de patente
US-A-2.984.094.
En las disposiciones descritas en las
publicaciones mencionadas más arriba, se permite que las bolas se
muevan libremente, lo que significa que se les permite entrar en
contacto entre ellas. Como resultado, si un grupo mayor de bolas en
contacto mutuo se disponen en la parte inferior del recorrido, en
un desplazamiento posterior de las bolas a posiciones donde se
consigue el equilibrio, el contacto mutuo entre las bolas y la
fricción asociada provocará un retardo del movimiento, de modo que
la condición de equilibrio deseada no se consiga plenamente. Esto
constituye un inconveniente significativo cuando se desea una
capacidad de adaptación tan grande como sea posible para la
disposición de equilibrado. Además, durante el movimiento de ajuste,
la aceleración y la ralentización de las bolas pueden hacer que
éstas, de vez en cuando, colisionen unas con otras perturbando el
proceso de ajuste y provocando un ruido indeseado.
Se ha presentado otra solución que en parte
resuelve el problema de las bolas que interfieren una con otra
durante el movimiento de ajuste. Esta solución se expone en la
publicación de patente
US-A-3.799.619. En ella, los cuerpos
de equilibrado tienen la forma de pesos alargados que descansan
sobre bolas y, al mismo tiempo, están diseñados para operar como
retenedores de bolas. Por ejemplo, tal cuerpo de equilibrado puede
tener una forma curvada adaptada al recorrido anular y un peso que
corresponde a, por ejemplo, tres bolas de equilibrado ordinarias.
Por consiguiente, en este caso el peso de equilibrado tiene la
forma de un carro pequeño soportado en sus extremos por bolas de
acero. Normalmente, se requieren tres de tales carros para conseguir
un buen equilibrado. La desventaja de este diseño es que el
retenedor de bolas constituye el peso de equilibrado y, por tanto,
las bolas tienen que soportar este peso al mover el cuerpo de
equilibrado a posiciones donde se consigue el equilibrado. Se
incrementarán las inevitables pérdidas por fricción entre el peso de
equilibrado y las bolas y entre éstas últimas y el recorrido. Al
mismo tiempo, la ventaja es que se evitan, en gran parte, las
colisiones de bolas junto con los retardos y el ruido asociados. Una
realización del tipo mencionado se describe, también, en la
publicación de patente WO 96/03541.
El propósito de la invención es remediar los
inconvenientes indicados con relación a las disposiciones de
equilibrado de la técnica anterior que se describen más arriba y
proporcionar una disposición en la que el sistema continúa teniendo
una pluralidad de cuerpos de equilibrado que pueden moverse
libremente pero en la que los cuerpos, que, contrariamente a las
disposiciones de acuerdo con los documentos
US-A-3.799.619 y WO 96/03541,
todavía constituyen el peso de equilibrado, se retienen en grupos
mediante retenedores de bolas que son muy ligeros y tienen una
fricción baja con respecto a las bolas. Por consiguiente, de acuerdo
con la invención, una disposición de equilibrado de bolas del tipo
mencionado arriba se caracteriza porque cada uno de los medios de
retención tiene un peso que es sustancialmente insignificante en
comparación con los cuerpos de equilibrado y porque las superficies
de los medios de retención que apoyan contra los cuerpos de
equilibrado tienen una fricción baja.
Una ventaja con la disposición de la invención,
en la que el peso de equilibrado se divide en una pluralidad de
pesos parciales con forma de bolas que pueden moverse mediante
rotación independientemente uno de otro en un retenedor de bolas
ligero con fricción baja, es que cada peso parcial es impulsado por
separado por la fuerza de desequilibrio que esté presente y, por
consiguiente, que cada grupo de cuerpos de equilibrado tiene mayor
capacidad de adaptación, es decir, puede llevar a cabo los
movimientos necesarios más rápido que en el caso en el que el peso
de equilibrado tiene la forma de un único cuerpo soportado por
bolas. El retenedor de bolas ligero no contribuye esencialmente al
peso de equilibrado, sino que tiene como objeto, solamente,
mantener juntas un grupo de bolas para que puedan girar sin tocarse
una con otra y sin fricción sustancial contra las superficies de
apoyo del retenedor de bolas.
La invención se describirá ahora más en detalle
con relación a una realización y con referencia a los dibujos que
acompañan.
La figura 1 muestra esquemáticamente una lavadora
de ropa en la que se pretende poner en práctica la invención.
La figura 2 muestra esquemáticamente un tambor de
lavado que puede utilizarse en la lavadora de ropa de la figura 1 y
que está provisto de una disposición de equilibrado de acuerdo con
la invención.
La figura 3 muestra una sección por la línea
III-III de la figura 2.
La figura 4 muestra esquemáticamente una parte de
un recorrido anular de bolas provisto en la lavadora de ropa de la
figura 1 y que tiene un retenedor de bolas insertado con pesos de
equilibrado.
La figura 5 es una vista en detalle del retenedor
de bolas con bolas de acuerdo con la figura 4 según se ve desde
abajo.
La figura 6 es una vista en detalle del retenedor
de bolas con bolas de acuerdo con la figura 4 según se ve desde
arriba.
La figura 1 muestra esquemáticamente una lavadora
10 de ropa de carga frontal ordinaria que tiene un alojamiento 11
que encierra un conjunto 12. El conjunto comprende una cuba 13 en
la que está provisto un tambor de lavado 14 giratorio, cuyo
propósito es soportar la ropa que se trata en la lavadora. Además,
el conjunto 12 comprende una disposición de accionamiento para
hacer girar el tambor de lavado y, en la forma normal, la
disposición de accionamiento incluye un motor 15 de propulsión que
impulsa el tambor vía una polea 16 de transmisión, una correa 17 y
una polea 19 provista en el eje 18 del tambor.
El conjunto 12 está montado en el alojamiento 11
exterior para poder moverse relativamente sin obstáculos durante el
funcionamiento de la lavadora. Para ello, el conjunto se soporta en
el alojamiento 11 exterior por medio de muelles 20 y amortiguadores
21 de vibraciones.
El tambor de lavado está provisto de un
dispositivo de equilibrado de bolas de un tipo que se conoce
principalmente para contrarrestar las fuerzas de desequilibrio que
aparecen cuando el tambor de lavado, con la ropa distribuida no
uniformemente, para la extracción del agua del mismo se impulsa a
velocidad de secado por centrifugación. La disposición de
equilibrado se muestra esquemáticamente en la figura 2, en la que
el tambor de lavado 14 está provisto de recorridos 22 con forma de
tubos circulares cerrados que contienen bolas 23 de equilibrado que
pueden moverse libremente por el recorrido. Los recorridos están
provistos en los paneles laterales del tambor de lavado y unidos de
forma fija al tambor. Al menos se requiere un recorrido pero para
obtener un equilibrado dinámico del tambor con su carga de lavado,
se proporcionan recorridos en ambos paneles del tambor.
La figura 3 muestra el recorrido 22 izquierdo con
las bolas 23 allí contenidas. El número de bolas se elige a menudo
para que las bolas llenen casi la mitad del recorrido. De acuerdo
con la invención, las bolas no estarán en contacto una con otra sino
que estarán separadas en una pequeña distancia formada por medio de
un retenedor de bolas que las mantiene en grupos. Cada grupo puede
contener dos bolas o más, pero se ha encontrado óptimo proporcionar
tres bolas en cada grupo. En la figura 2 se muestra un total de
nueve bolas que forman tres grupos A, B y C, respectivamente. Las
bolas se mantienen juntas mediante correspondientes retenedores de
bolas designados por 34.
La forma de los retenedores de bolas así como el
modo en el que se disponen las bolas en ellos se muestra en las
figuras 4-6. La figura 4 muestra en vista lateral
una sección de un recorrido 22 con un retenedor 34 de bolas en el
que se proporcionan tres bolas 23 de las que la de la izquierda se
muestra con su mitad izquierda recortada. También se muestra el
retenedor de bolas con ciertas partes recortadas de acuerdo con la
línea IV-IV de la figura 6. El retenedor 34 de bolas
se hace preferentemente de material plástico y comprende una placa
35 que tiene un rebaje 36 para cada bola 23 y un agujero 45
circular central que permite que la parte inferior de la bola se
extienda por el agujero 45 en contacto con una superficie 48 de
borde interior del recorrido 22. El rebaje 36 tiene una forma que
corresponde a la de la bola que forma una superficie de soporte
esférica anular. Una superficie 49 de borde exterior correspondiente
constituye un carril para las bolas 23 que se mueven por el
recorrido 22. Las bolas son de un tamaño tal que pueden moverse
fácilmente sin holgura sustancial en relación con las paredes del
recorrido. El retenedor 34 de bolas tiene una forma algo curvada
adaptada a la curvatura del recorrido. En cada extremo, la placa 35
se extiende algo más allá de la correspondiente bola 23 exterior
para que se evite el contacto entre bolas exteriores de dos grupos
adyacentes de bolas. Además, en cada extremo del retenedor de bolas
se proporcionan elementos 46, 47 de amortiguación de retenedor de
bolas para, absorber la energía liberada cuando colisionan dos
grupos de bolas. Los elementos de amortiguación 46, 47 también
contribuyen a reducir el ruido que aparece normalmente por la
colisión. Los elementos de amortiguación pueden fabricarse de
caucho, de un material plástico termoelástico o de caucho
celular.
Para soportar la bola 23 en el retenedor 34 de
bolas, además del rebaje 36, la placa 35 está provista de cuatro
patas 37 dispuestas en cruz y que se extienden hacia arriba
formando superficies 38, 39, 40, 41 que se conectan a la forma de la
bola y así contribuyen al soporte de la bola en todas direcciones.
A este fin, las patas 37 se extienden hacia arriba, hasta una
altura que lleva a la superficie envolvente de la mitad superior de
la bola a apoyar contra las superficies 38, 39, 40, 41 de soporte
formadas por las patas 37. Las patas 37 son de un tamaño y una forma
tales que la bola 23 puede montarse fácilmente por salto elástico
en posición en el retenedor 34 de bolas mediante una cierta
desviación de las patas 37 sin pérdida de elasticidad de las patas
que, luego, pueden retornar elásticamente para que las superficies
de soporte de las patas contacten con la superficie envolvente de
la bola.
La figura 5 muestra el retenedor 34 de bolas de
acuerdo con la figura 4 como se ve desde abajo y sin bolas, para el
propósito de mostrar los agujeros 45.
La figura 6 muestra el retenedor 34 de bolas de
acuerdo con la figura 4 como se ve desde arriba y en el que se ha
proporcionado una bola 23 en el rebaje 36 del centro. Como se
muestra, las patas 37 se disponen en cruz de tal modo que una línea
42;43 de simetría a través de dos superficies 38,39;40,41 de soporte
opuestas en la placa 35, forme un ángulo de 45 grados con una línea
44 de simetría correspondiente que se extiende por las bolas en su
dirección de giro en el recorrido 22. La colocación de las patas 37
de esta manera ha probado ser extremadamente ventajosa, ya que la
placa 35 puede fabricarse con la utilización de una cantidad mínima
de material para su función de retener de forma efectiva las bolas
23 en posición en cada grupo A, B, C sin añadir ningún peso
apreciable al grupo de bolas. Al observar el retenedor 34 de bolas
de la figura 6 dividida en tres partes mediante una operación de
corte por las líneas de simetría entre cada rebaje, se encontrará
que cada parte consta de cuatro partes de esquina donde se sitúan
las patas y que están separadas por partes intermedias de menor
grosor de pared. Se da la rigidez necesaria al retenedor 34 de bolas
mediante la placa 35 que forma una especie de marco. Se ha elegido
el material plástico para el retenedor 34 de bolas para conseguir
una fricción baja entre las superficies de soporte del retenedor de
bolas y la superficie envolvente de las bolas 23. Preferentemente,
el material plástico es un plástico de acetato y para reducir más
la fricción entre la bola y la superficie de soporte esférica
anular para la bola en el retenedor de bolas, la superficie de
soporte puede recubrirse con un material similar al TEFLON™.
La disposición de equilibrado de bolas descrita
funciona como sigue. Con referencia a las figuras 3 y 4, cuando se
hace girar el tambor 14, las bolas 23 serán obligadas a seguir al
movimiento. Para facilitar el seguimiento, el recorrido se llena,
al menos en parte, con líquido de viscosidad adecuada, tal como
aceite. El relleno de aceite también contribuye a reducir el ruido
inevitable que surge cuando las bolas se mueven en el recorrido. La
baja fricción entre las bolas y el retenedor de bolas permite
utilizar un aceite de viscosidad relativamente baja y, por
consiguiente, lograr un equilibrado más preciso.
Cuando se incrementa la velocidad de rotación, el
posible desequilibrio provocado por la ropa distribuida no
uniformemente en el tambor 14 tendrá como resultado fuerzas
desequilibradoras que se pretende compensar mediante las bolas 23,
que se mueven en relación con la trayectoria 22 a posiciones en las
que se contrarrestan las fuerzas desequilibradoras. Debido al hecho
de que las bolas 23 se mantienen juntas en grupos mediante los
retenedores 34 de bolas no tendrá lugar ningún contacto directo
entre las bolas y, cuando se inicia un movimiento de las bolas 23
con relación al recorrido 22, la fricción de inicio entre las bolas
se limitará a la baja fricción entre las superficies de soporte del
retenedor de bolas y las respectivas bolas. Esto quiere decir que
las bolas 23 pueden cambiar de posición rápidamente según se
necesite. Debido al pequeño tamaño de los grupos de bolas A, B, C,
que comprenden preferentemente sólo tres bolas 23, los grupos de
bolas podrán adoptar cualquiera de entre todas las posiciones
requeridas para cubrir todos los posibles casos de desequilibrio que
se presenten. Mediante el uso del retenedor de bolas de acuerdo con
la invención, las pérdidas por fricción serán las mismas de un caso
de equilibrado a otro y por consiguiente, se obtendrán resultados
de equilibrado repetibles.
Claims (12)
1. Una disposición de equilibrado de bolas para
un tambor de lavado (14) de una lavadora de ropa, en la que el
tambor de lavado (14) puede girar alrededor de un eje (18) y la
disposición comprende al menos un recorrido (22) anular cerrado
dispuesto de forma concéntrica con respecto al eje, destinado a
girar en sincronía con el tambor de lavado (14) y que contiene una
pluralidad de cuerpos (23) de equilibrado con forma de bolas que
pueden moverse libremente por dicho recorrido (22), pero que se
mantienen juntos en grupos mediante un número correspondiente de
medios (34) de retención que tienen una forma tal que mantengan los
cuerpos (23) de equilibrado con forma de bolas de cada grupo (A, B,
C) fuera de contacto uno con otro, caracterizada porque cada
medio (34) de retención está diseñado para tener un peso
insignificante con relación al peso de los cuerpos (23) de
equilibrado y porque las superficies (38, 39, 40, 41) de los medios
(34) de retención que apoyan contra los cuerpos (23) de equilibrado
tiene una fricción baja.
2. Una disposición de equilibrado de bolas de
acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque los
medios (34) de retención se hacen de material plástico de baja
fricción con respecto a los cuerpos (23) de equilibrado con forma de
bolas.
3. Una disposición de equilibrado de bolas de
acuerdo con la reivindicación 2, caracterizada porque los
medios (34) de retención se hacen de un material plástico de
acetato.
4. Una disposición de equilibrado de bolas de
acuerdo con la reivindicación 2 o la reivindicación 3,
caracterizada porque los medios (34) de retención están
provistos de rebajes (36) adecuados en los que pueden montarse en
posición por salto elástico los cuerpos (23) de equilibrado con
forma de bolas.
5. Una disposición de equilibrado de bolas de
acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque cada
rebaje (36) comprende una parte de base provista de un agujero (45)
central para la bola, que tiene una forma esférica adaptada a la
forma de la bola, estando provista dicha parte de base de, al menos,
cuatro patas (37) de soporte que sobresalen hacia arriba de la parte
de base y que tienen superficies (38, 39; 40, 41) de soporte para la
bola que forman parte de una esfera.
6. Una disposición de equilibrado de bolas de
acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada porque la
parte de base que tiene una forma esférica está recubierta con un
material similar al TEFLON™.
7. Una disposición de equilibrado de bolas de
acuerdo con la reivindicación 5 o la reivindicación 6,
caracterizada porque en cada rebaje (36) las patas (37) de
soporte se disponen en cruz de tal modo que una línea (42; 43) de
simetría que pase por dos superficies (38, 39; 40, 41) de soporte
opuestas de las patas de soporte, forme un ángulo de 45 grados con
una línea (44) de simetría correspondiente que corre a través de los
cuerpos (23) de equilibrado con forma de bolas en su dirección de
giro.
8. Una disposición de equilibrado de bolas de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque cada grupo (A, B, C) comprende tres o
más cuerpos (23) de equilibrado con forma de bolas.
9. Una disposición de equilibrado de bolas de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque en cada recorrido (22) hay provistos un
total de tres grupos (A, B, C).
10. Una disposición de equilibrado de bolas de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque los medios (34) de retención se
extienden en sus extremos más allá de la bola (23) exterior
correspondiente.
11. Una disposición de equilibrado de bolas de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque en al menos un extremo de los medios
(34) de retención, como se ve en la dirección de giro de las bolas,
está provisto un elemento (46, 47) de amortiguación, hecho de un
material elástico.
12. Una disposición de equilibrado de bolas de
acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque el
elemento (46, 47) de amortiguación está hecho de caucho, de un
material plástico termoelástico o de caucho celular.
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