Крестовина для стиральной машины

009991 Область техники Настоящее изобретение относится к крестовине для стабилизации и для установки на задней стенке барабанообразного компонента стиральной машины, причем по меньшей мере три ветви крестовины исходят из центра крестовины, состоят из пустотелых литых корпусов коробчатого открытого профиля и снабжены опорными точками, предусмотренными примерно на половине длины каждой ветви и служащими для опоры на заднюю стенку барабанообразного компонента. Уровень техники Такие крестовины для стирального барабана известны из патентных документов ФРГ 1460840 А 1 и 2432465 А 1. Для бака для стирального раствора требуются опорные крестовины еще большей прочности, чем для стирального барабана, для передачи более высоких усилий. Они изготавливаются,прежде всего, из стального литья, как это раскрыто, например, в патентном документе ФРГ 3927166 А 1. Однако такое выполнение, скорее всего, излишне, поскольку баки для стирального раствора все чаще изготавливаются из синтетического материала, так что жесткость определяется конструктивными элементами бака для стирального раствора. Основной претензией к известным крестовинам является их высокая стоимость, так как крестовина представляет собой деталь, полученную литьем под давлением с большим расходом материала. Кроме того, известные крестовины имеют большой вес и вследствие этого требуют соответствующего противовеса на передней стороне соответствующего бака для стирального раствора, что в свою очередь вызывает неоправданные дополнительные затраты. Раскрытие изобретения Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании крестовины описанного типа, которая способна передавать усилия, создаваемые в стиральной машине в области баков для стирального раствора или стиральных барабанов, при экономии веса и затрат и по возможности с минимальным расходом материала. В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается благодаря признакам,изложенным в п.1 формулы изобретения, за счет того, что открытый профиль ветвей состоит их двух не связанных друг с другом поверхностей, по меньшей мере, подобных плоскому прямоугольнику, которые образуют поперечное сечение несущих элементов и обращены своей короткой стороной к задней стенке барабанообразного компонента, причем оба несущих элемента, по меньшей мере, в опорных точках связаны посредством соответствующих третьих несущих элементов с подобными поверхностями поперечного сечения, проходящих от одной ветви к другой ветви, с соответствующим несущим элементом других ветвей. Такая решетчатая конструкция создает наилучшие условия для того, чтобы крестовина с наименьшими возможными затратами материала могла быть выполнена таким образом, что для передачи сравнимых усилий она может иметь вес, сниженный почти на 40% по сравнению с известными крестовинами. Дополнительно это дает преимущество по снижению затрат на другие конструктивные компоненты стиральной машины. Указанная экономия проявляется особенно четко в примере выполнения изобретения, в котором расположенные попарно несущие элементы связаны между собой посредством решетки (п.2 формулы). В этом случае несущие элементы, требуемые для передачи усилий на барабанообразный компонент, могут быть рассчитаны исключительно на выполнение этой задачи, а устойчивость формы как таковой и устойчивость несущих элементов относительно друг друга обеспечивается филигранным выполнением решетки. В особенно предпочтительном примере выполнения, по меньшей мере, расположенные попарно несущие элементы проходят дугообразно с обращенными друг к другу центрами кривизны (п.3 формулы),т.е. изогнуты в противоположных направлениях. За счет этого достигается достаточная жесткость конструкции как таковой без необходимости принятия дополнительных мер. В особенно предпочтительном примере выполнения создается особенно устойчивая конструкция,если нейтральные волокна обоих несущих элементов одной пары проходят через центральную ось, причем каждый проходящий через центральную ось несущий элемент образует часть двух ветвей, так что соответствующие несущие элементы, относящиеся к каждой ветви, пересекаются в центральной оси (п.4 формулы). В этом случае согласно дальнейшему предпочтительному примеру осуществления достаточно соединения соседних несущих элементов двух ветвей в опорных точках с дополнительным несущим элементом, который проходит за пределами центральной оси (п.5 формулы). В одном из вариантов дугообразные несущие элементы могут проходить от опорных точек с одинаковой кривизной в направлении концов ветвей и в конечных точках ветвей могут быть связаны друг с другом (пункт формулы) для достижения устойчивой формы ветвей крестовины. В другом варианте, в котором ветви крестовины обладают еще большей жесткостью на скручивание, дугообразные несущие элементы проходят дальше от опорных точек с более крутой кривизной и связаны друг с другом своим пересечением перед концами ветвей (п.7 формулы). При этом особенная прочность на кручение создается, когда дугообразные несущие элементы на концах ветвей заканчиваются на расстоянии друг от друга и соединены друг с другом посредством поперечных связей (п.8 форму-1 009991 лы). В следующем варианте несущие элементы каждой пары на уровне опорных точек связаны друг с другом поперечной связью (п.9 формулы). Хотя поперечные связи могут быть выполнены весьма филигранным образом, они обеспечивают устойчивость на кручение главных несущих элементов. Для стабилизации задней стенки бака для стирального раствора предпочтительно все ветви укреплены на опорной ступице таким образом, что каждая дуга, проходящая через центральную ось крестовины, расположена на расстоянии от соседней дуги соседней ветви (п.10 формулы). За счет этого посредством формования несущих элементов автоматически создается основная форма решетки, что обеспечивает стабильность формы крестовины. Соответственно для стабилизации задней стенки стирального барабана несущие элементы всех ветвей связаны с втулкой для опорной цапфы стирального барабана на одинаковом расстоянии относительно друг друга (п.11 формулы). Крестовина по изобретению имеет такой открытый со всех сторон профиль, что в соответствии с дальнейшим предпочтительным примером выполнения все ее компоненты изготовлены из одного материала способом литья под давлением (п.12 формулы). Этот способ создает благоприятные условия для экономичного массового производства крестовин. Завихрения воды или воздуха в баке для стирального раствора на профильных отверстиях крестовины, установленной на стиральном барабане, могли бы оказывать тормозящее действие на вращение барабана или даже вызывать образование шума. Для предотвращения этих явлений согласно дальнейшему примеру развития изобретения предусмотрено, что полые пространства, образованные решетчатой конструкцией ветвей, на стороне, удаленной от барабанообразного компонента, по меньшей мере, частично закрыты покрытием (п.13), не участвующим в силовых потоках через ветви, или литьевой массой,не участвующей в силовых потоках через ветви (п.14). Краткий перечень чертежей Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будут подробно описаны примеры осуществления изобретения. На чертежах фиг. 1 схематично изображает стиральную машину на виде сбоку в разрезе,фиг. 2 изображает на виде спереди крестовину для стирального барабана, известную из уровня техники,фиг. 3 изображает на виде спереди решетчатую конструкцию крестовины с остроконечными ветвями согласно одному варианту осуществления изобретения,фиг. 4 изображает на виде спереди, аналогичном виду по фиг. 3, крестовину с ветвями, имеющими тупые концы, согласно другому варианту осуществления изобретения,фиг. 5 изображает на виде спереди, аналогичном виду по фиг. 3, крестовину с четырьмя ветвями. Осуществление изобретения На фиг. 1 показана стиральная машина с передней загрузкой, заключенная в корпусе 1, в котором смонтирована колебательная система 2. Она состоит из бака 3 для стирального раствора и горизонтально установленного в нем приводимого во вращение стирального барабана 4, подвешена на пружинах 9 и установлена на амортизаторах 10. Стиральный барабан 4 приводится во вращение с помощью цапфы 5 вала и ременной передачи 7 от электромотора 8. Бак 3 для стирального раствора снабжен на своей задней стороне крестовиной 11, в центре которой находится опора 12 для цапфы 5 вала стирального барабана 4. Стиральный барабан 4 на своей задней стороне также поддерживается крестовиной 13, однако, ее центр жестко соединен с цапфой 5 вала, так что стиральный барабан 4 может вращаться внутри бака 3 для стирального раствора концентрично опоре 12 бака. На фиг. 2 представлена известная из уровня техники крестовина 13 с тремя ветвями, показанная на виде спереди со стороны, обращенной к задней стенке 14 стирального барабана. Такая крестовина представляет собой деталь, изготовленную из алюминия литьем под давлением. Ветви 15 крестовины выполнены профильными, как это показано в разрезе по линии II-II. В поперечном сечении ветви 15 содержат пять несущих элементов 16-20, расположенных, по существу, перпендикулярно задней стенке 14 стирального барабана 4, а также соединяющие их нижние пояса 21, 22 и верхние пояса 23, 24. Эти продольные части ветвей соединены в центральной области в одно целое друг с другом и со втулкой 25, в которой установлена цапфа 5 вала. Было установлено, что усилия передачи вращения и усилия выравнивания гравитационных и центробежных сил передаются на барабан 4, по существу, несущими элементами 16-20, а пояса 21-24 служат в основном для того, чтобы удерживать несущие элементы на расстоянии друг от друга на всех участках и придавать им жесткость. На отдельных участках, таких как участки 26 или 36-41, эти пояса служат только для крепления, то есть для опоры на заднюю стенку стирального барабана 4 и, естественно, для ввода усилий. Однако этот ввод усилий мог бы без проблем производиться через одни несущие элементы. В качестве варианта представленного примера выполнения крестовины 13 известна также крестовина(не показана), в которой в каждой ветви предусмотрены только два несущих элемента. Они имеют увеличенную площадь поперечного сечения по сравнению с представленной крестовиной и соединены между собой одним нижним поясом. На дальней от задней стенки стороне несущие элементы снабжены-2 009991 верхним поясом по типу фланца, который служит, с одной стороны, для усиления несущих элементов и,с другой стороны, для крепления к задней стенке. На основе осознания этих обстоятельств в известных крестовинах и в целях экономичной затраты материалов в соответствии с изобретением созданы новые формы крестовин, примеры выполнения которых представлены на фиг. 3-5. В примере выполнения по фиг. 3 крестовина содержит только несущие элементы, имеющие поперечное сечение в виде узкого прямоугольника, как это показано в сечении части 27-2 несущего элемента по линии III-III. На других участках несущие элементы имеют такую же форму поперечного сечения. Крестовина по фиг. 3 известным образом содержит втулку 25 для цапфы вала (на этом чертеже не показана), на окружной поверхности которой расположены несущие элементы 27-29, равномерно отстоящие друг от друга. Несущие элементы 27-29 выполнены дуговыми по одной и той же форме, а их нейтральные волокна 30-32 пересекаются в центре втулки 25. Каждые две части несущих элементов, а именно части 27-1 и 29-2, 28-1 и 27-2, 29-1 и 28-2, образуют пару несущих элементов, которая составляет основную часть соответствующей ветви 33, 34 и 35. На этих ветвях примерно посредине их длины образованы опорные точки 36-41, в которых с ними соединены третьи, также дуговые несущие элементы 4244, обеспечивающие взаимную опору ветвей 33-35 между собой. Для улучшения торсионной жесткости отдельных несущих элементов на их длинных участках между втулкой 25 и концами ветвей между опорными точками 36 и 37, 38 и 39, 40 и 41 могут быть предусмотрены поперечные связи 45-47, показанные штриховыми линиями. На концах ветвей несущие элементы попарно сходятся под острым углом друг к другу и соединены в соединительных областях 48-50 с задней стенкой 14 или с другими частями стирального барабана 4 соответствующим образом, например, винтовым или клепаным соединением. На фиг. 4 показана крестовина по изобретению в примере выполнения с тупыми концами ветвей 3335 (одни и те же компоненты обозначены теми же позициями, что и на фиг. 3). При этом передающие усилия концы несущих элементов 27-29, два из которых пересекаются на концевом участке, соединены между собой поперечными связями 51-53. Кроме того, третьи несущие элементы 42-44, аналогичные соответствующим несущим элементам по фиг. 3, продолжены наружу за опорные точки 36 и 37, 38 и 39,40 и 41 до соединительных областей 48-1 и 48-2, 49-1 и 49-2, 50-1 и 50-2. За счет такого решения повышена стойкость к торсионным усилиям. В примере выполнения по фиг. 4 можно обойтись без поперечных связей 45-47, показанных штриховыми линиями, поскольку точки пересечения несущих элементов 27-1 и 29-2, 28-1 и 27-2, 29-1 и 28-2 обеспечивают достаточную торсионную прочность несущих элементов 27-29. Как показано на фиг. 5, крестовина с остро сходящимися несущими элементами ветвей по принципу примера выполнения по фиг. 3 может иметь также четыре ветви 54-57. Принцип выполнения по фиг. 4 для крестовины из трех ветвей может быть также перенесен на крестовину с четырьмя ветвями (этот пример выполнения не показан). При этом показанные довольно широкие ветви 54-57 могут быть сделаны более узкими за счет отступления от равномерной дуговой формы. В этом случае дуги несущих элементов, начиная от втулки 25, вначале выполнены более крутыми по кривизне и становятся более пологими к концам. Однако дуги могут также подходить более круто к перекрестиям подобно варианту выполнения по фиг. 4. В этом случае принципы этого варианта используются, по меньшей мере, частично. Дугообразные несущие элементы 27-29 и 42-44 показали себя наилучшим образом в отношении передачи создаваемых усилий. При необходимости учета других требований несущие элементы могут иметь другую кривизну и даже быть выполнены, по меньшей мере, по существу, прямолинейными. Однако при этом появляется необходимость в дополнительных несущих элементах для образования решетчатой конструкции. В этом случае утрачивается преимущество в отношении снижения веса, достигаемое в показанных оптимальных примерах выполнения. Тем не менее даже в этом случае остается значительное преимущество по сравнению с примерами выполнения известных крестовин, описанными выше. Для того чтобы при работе крестовины по изобретению открытые решетчатые конструкции не приводили к завихрению воды при стирке (со вспениванием) или воздуха (с торможением барабана при центрифугировании), отверстия или полые пространства конструкции со стороны, удаленной от задней стенки стирального барабана, могут быть полностью или частично закрыты покрытием или заполнителем, которые не принимают участия в силовых потоках через ветви. Примеры выполнения такого покрытия или заполнения не показаны. В качестве примера такое покрытие может быть образовано пленкой из материала несущих элементов или другого материала, которая может формироваться в процессе совместного литья или соединяться с несущими элементами другим образом - например, путем склеивания. Заполнение может осуществляться, например, путем заливки полых пространств пеноматериалом. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Крестовина для стабилизации и для установки на задней стенке (14) барабанообразного компонента (3, 4) стиральной машины, по меньшей мере три ветви (33-35) которой исходят из центра (25) крестовины, состоят из пустотелых литых корпусов коробчатого открытого профиля и снабжены опорными точками (36-41), предусмотренными примерно на половине длины каждой ветви (33-35) и служащими-3 009991 для опоры на заднюю стенку (14) барабанообразного компонента (3, 4), отличающаяся тем, что открытый профиль ветвей (33-35) состоит их двух не связанных друг с другом поверхностей, по меньшей мере,подобных плоскому прямоугольнику, которые образуют поперечное сечение несущих элементов (27-29) и обращены своей короткой стороной к задней стенке (14) барабанообразного компонента (3, 4), причем оба несущих элемента (например, 27-1 и 28-2), по меньшей мере, в опорных точках (36, 41) связаны посредством соответствующих третьих несущих элементов (44) с подобными поверхностями поперечного сечения, проходящих от одной ветви (33) к другой ветви (35), с соответствующим несущим элементом(28-2) других ветвей (например, 35). 2. Крестовина по п.1, отличающаяся тем, что расположенные попарно несущие элементы (27-29) связаны между собой посредством решетки (от 27-1 до 29-2). 3. Крестовина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, расположенные попарно несущие элементы (например, 27-1 и 29-2) проходят дугообразно с обращенными друг к другу центрами кривизны. 4. Крестовина по п.3, отличающаяся тем, что нейтральные волокна (30-31) обоих несущих элементов (27-29) одной пары проходят через центральную ось, причем каждый проходящий через центральную ось несущий элемент (27-29) образует часть двух ветвей (33-35), так что соответствующие несущие элементы (например, 27-1 и 29-2), относящиеся к каждой ветви (например, 33), пересекаются в центральной оси. 5. Крестовина по любому из пп.2-4, отличающаяся тем, что соседние несущие элементы (например,27-1 и 28-2) двух ветвей (например, 33 и 35) в опорных точках (например, 36 и 41) связаны с дополнительным несущим элементом (например, 44), который проходит за пределами центральной оси. 6. Крестовина по п.5, отличающаяся тем, что дугообразные несущие элементы (от 27-1 до 29-2) проходят дальше от опорных точек (36-41) с одинаковой кривизной в направлении концов ветвей и в конечных точках ветвей (33-35) связаны друг с другом. 7. Крестовина по п.5, отличающаяся тем, что дугообразные несущие элементы (например, 27 и 29) проходят дальше от опорных точек (например, 36 и 37) с более крутой кривизной и связаны друг с другом своим пересечением перед концами ветвей (например, 33). 8. Крестовина по п.7, отличающаяся тем, что дугообразные несущие элементы (например, 27 и 29) на концах ветвей (например, 33) заканчиваются на расстоянии друг от друга и соединены друг с другом посредством поперечных связей (например, 51). 9. Крестовина по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что несущие элементы (например, 27-1 и 29-2) каждой пары на уровне опорных точек (например, 36, 37) связаны друг с другом поперечной связью (например, 45). 10. Крестовина по п.9 для стабилизации задней стенки бака (3) для стирального раствора в качестве барабанообразного компонента, отличающаяся тем, что все ветви (33-35) укреплены на опорной ступице таким образом, что каждая дуга (27-29), проходящая через центральную ось крестовины, расположена на расстоянии от соседней дуги соседней ветви. 11. Крестовина по п.9 для стабилизации задней стенки стирального барабана (4) в качестве барабанообразного компонента, отличающаяся тем, что несущие элементы (27-29) всех ветвей (33-35) связаны с втулкой (25) для опорной цапфы (5) стирального барабана (4) на одинаковом расстоянии относительно друг друга. 12. Крестовина по п.10 или 11, отличающаяся тем, что все ее компоненты изготовлены из одного материала способом литья под давлением. 13. Крестовина по п.10 или 11, отличающаяся тем, что все полые пространства, образованные решетчатой конструкцией ветвей (33-35), на стороне, удаленной от барабанообразного компонента (3, 4),по меньшей мере, частично закрыты покрытием, не участвующим в силовых потоках через ветви. 14. Крестовина по п.10 или 11, отличающаяся тем, что все полые пространства, образованные решетчатой конструкцией ветвей (33-35), по меньшей мере, частично закрыты литьевой массой, не участвующей в силовых потоках через ветви.