CN104534096A - 厨用机器搅拌器的密封结构及轴封结构及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明首先涉及一种厨用机器搅拌器的密封结构(15)，其具有设计用于形成与搅拌器轴(2)的径向接触的密封部件(16)。此外，本发明涉及一种轴封结构(15)、尤其一种厨用机器内的搅拌器轴(2)的轴封结构(15)，它具有轴(2)和与该轴共同作用的密封部件(16)。其中规定，该密封部件(16)是孔板件(17)，该孔板件通过孔边缘(18)直接地贴靠在轴(2)上，并且至少在这个区域内进行塑性变形。此外，本发明涉及一种用于制造密封结构(15)的方法。其中规定，使具有孔直径(a)的孔板件(17)受力在轴(2)上移动，该孔直径小于待密封区域内的轴直径(b)，其中，轴(2)至少在插入侧具有比待密封的区域小的直径。

Description

厨用机器搅拌器的密封结构及轴封结构及其制造方法

技术领域

本发明首先涉及一种具有设计用于径向接触搅拌器轴的密封结构的厨用机器搅拌器的密封结构。

本发明还涉及一种轴封结构、尤其涉及一种在厨用机器内的搅拌器轴的轴封结构，所述轴封结构具有轴和与轴共同作用的密封部件。

背景技术

所述类型的密封结构是已知的。因此在这方面优选使用径向轴密封环，因此该密封环进一步尤其地由弹性材料形成，例如橡胶密封环。

鉴于已知的现有技术，本发明所要解决的技术问题在于，以有利的方式进一步改善厨用机器搅拌器的密封结构或者轴封结构。

发明内容

根据第一个本发明构思，厨用机器搅拌器-密封结构或者轴封结构的给出了所述技术问题的可能的解决方案，在该方案中规定，密封结构是孔板件，该孔板件通过孔边缘直接贴靠轴，并且至少在该区域内塑性地变形。优选地，在这种情况下孔板件形成为PTFE零件(聚四氟乙烯)，可备选地由金属、例如钢制成。在平面图中，孔板件优选地具有圆形结构、进一步优选地该结构具有圆盘形状的中央孔，该中央孔被孔边缘限定。通过该孔边缘使孔板件优选地沿轴向密封地贴靠在轴上，这尤其是通过有孔盘材料至少在直接接触范围内的塑性变形完成的。因此，可以获得制造费用较低并且此外适合于接触食品的密封结构。优选地，在装配过程中已经通过使孔板件在该轴的孔边缘区域内径向对准提供了公差补偿。此外，因此可以实现方便的、与零件公差无关的安装。通过尤其在孔边缘区域内的塑性变形，获得了在轴套上的环绕孔边缘的孔盘件区域的、横截面为唇形的密封装置。

在下面、也即在附图描述中，多次以关于权利要求1和/或另一个独立权利要求2的技术方案的优选配置或者关于其它权利要求的特征的优选配置的方式阐述本发明的其它特征。但所述特征也可以以关于或独立于权利要求1和/或另一个独立权利要求2或各自其他权利要求的仅单独特征配置的方式具有意义。

因此在一个优选布置中规定，孔板件的横截面具有漏斗形区域，该区域具有由孔边缘给出的最小直径。该漏斗形区域优选唇状地、然而进一步优选不向着孔边缘磨尖地贴靠在轴套上。因此进一步优选地，在包含沿横截面观察从径向内侧至径向外侧的弯曲部段区域的情况下，从塑性变形的环绕孔边缘的区域开始，形成了有孔盘材料的伸展。进一步优选地，密封部件在孔边缘区域内呈线性地贴靠在轴套上。

此外优选的是，密封部件通过其孔边缘在弹性预紧的情况下贴靠在轴上。因此，尤其地整个塑性变形的区域进一步优选为至少部分地进行弹性调整、进一步优选为沿着轴的方向通过相逆于塑性变形方向发挥弹性作用的部件进行弹性调整。因此，在轴套上实现了有效的且良好的轴向密封。

密封结构优选密封轴的滚动轴承。这样的滚动轴承应该根据这样的密封结构的布置尤其针对流体进行密封，而且在被应用到厨用机器中时还针对食品进行密封。因此尤其在轴的轴向密封方面提供了呈前述的孔板件形状的密封件。

在这种情况下，漏斗形逐渐变细部分进一步优选相对于滚动轴承向外指向地布置。相应地，有可能在轴套上流失的流体为了进入的区域而有目的地向着径向外侧被导引，以便引导到盘孔边缘的区域内，这是通过与孔边缘邻接的漏斗形区域完成的。

还优选的是，在滚动轴承的两侧设有密封结构，从而相应地使滚动轴承基于轴的纵向延伸部被限制在两个孔板件之间，以形成轴向密封结构。

在优选的布置中，孔板件在背向支座的侧部上、即进一步优选在孔边缘侧翻开的侧部上被顶盖遮盖。更加优选地，尤其在孔板件与轴之间的直接密封区域的径向外侧形成的区域中构成密封。顶盖进一步优选地与滚动轴承支架或者类似装置相固定、例如与其相粘接，其中，进一步优选地，顶盖由塑料制成、可备选地由金属材料制成。

在优选实施例中，顶盖同样也被设计用于间接地或直接地沿轴向确保孔盘件的定位。

在进一步优选的布置中，在顶盖与孔板件之间(优选沿着轴向方向进行观察)布置有弹性密封件。该弹性密封件优选为环形密封件，其基本上相对于轴的轴线共轴地对准，并且用来进行径向密封，该弹性密封件相应地与孔板件相配合作用，从而沿着轴向和径向进行密封。

在这种情况下，优选在不与轴发生接触的情况下布置弹性密封件，弹性密封件相应优选地具有自由内径，该内径被选择成大于包围在该弹性密封件中的区域所给出的轴外径。因此，进一步优选地给出这样的弹性密封件内径，即该内径等于在这个平面中所观察到的轴外径的1.1-1.5倍。

沿着径向观察，优选在弹性密件与轴之间环绕地布置必要时可塑性变形的孔板件。优选地，在该区域内仅设置了孔板件的塑性变形区域，而孔板件的不能变形的区域(该区域沿垂直于轴的轴线的横向面延伸)相对于弹性件至少部分重合地设置。

在优选的布置中，孔板件除了塑性变形的位于孔边缘侧的区域之外被设计成板状的，因此相应地调整孔板件的环绕的板状环形区域。在优选的布置中，把弹性密封件有效地布置在环形区域的平面侧上。

本发明还涉及一种制造轴的密封结构的方法、尤其涉及一种制造厨用机器的搅拌器轴的密封结构的方法，所述密封结构具有轴和与轴共同作用的密封部件。

以上所述类型的方法是已知的。

鉴于已知的现有技术，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种简化的上述类型的方法。

根据第一个发明构思，通过一种方法给出了所述技术问题的可能的解决方案，在该方法中规定，通过力使具有孔直径的孔板件在轴上被移动，该孔直径小于要待密封区域的轴直径，其中，轴至少在插入侧具有比待密封区域小的直径，以便对密封部件的孔区域进行塑性变形和扩大。根据所提供的方法，可以实现制造费用较低的且便于被密封的轴。装配被简化，并且与零件公差无关。在这种情况下，孔板件优选由不锈钢制成，该孔板件优选地具有沿着轴的轴线延伸方向观察到的厚度，该厚度允许尤其该孔区域的塑性变形和扩大。通过变形和扩大可以使孔区域、尤其使密封部件由此调整的内径与待密封的轴的外径相适配。为此，通过力使孔板件在轴上沿着轴延伸方向进行移动。在这种情况下，孔板件的孔边缘区域沿着与移动方向相反的方向外翻。由此优选地使孔边缘区域线性接触轴套。孔板件的环绕孔边缘的区域基于穿过孔板件的横截面密封唇状地外翻。根据所提供的方法，实现了有效的装配，并同时使密封座与轴套相适配。

在以下、也即在附图描述中多次以相对于权利要求9的技术方案或其它权利要求的特征的优选配置的方式阐述本发明的其它特征。但所述特征也可以以相对于权利要求9或相应的其他权利要求的单一特征的配置的方式或者独立地具有意义。

进一步优选的是，孔板件在不变形的状态下被设计为板状的，具有两个平行延伸的平坦侧表面。平坦侧表面优选在孔板件的整个表面上、进一步优选地至少在环绕孔边缘的塑性变形的区域上延伸。进一步优选地，在这种情况下孔板件是冲压件。孔板件的内径优选等于待密封区域内的轴外径的0.7-0.98倍。此外，孔板件尤其在塑性变形区域内具有0.3-1mm的厚度、进一步优选为大约0.5mm的厚度。

该轴具有顶头形端部，以便装配密封结构、尤其用于使密封部件的孔区域进行塑性变形和扩张，该端部相应地从待密封的区域内的轴直径开始向着轴的自由端呈顶头形地逐渐变细。通过该顶头使孔盘件受力在轴上移动，以便使孔区域进行塑性变形和扩张，从而适配于轴外径。可备选地，轴设置有可取下的顶头突出部，以便安装密封部件。该顶头突出部仅用来把孔板件装配到轴上，此后优选与轴相分离。

以上和以下所给出的范围或者取值范围或者倍数范围在公开内容方面还包括全部中间值，尤其以各自尺寸大小的1/10的间距、也可能是没有尺寸的，尤其1.01倍等等，从而一方面从上和/或从下限定出上述范围极限，但可备选地或附加地，还涉及一个或者多个取自该范围中的单个值的公开内容。

附图说明

在下面，参照附图来解释本发明，但是这些附图仅示出了实施例。在附图中：

图1以轴向剖视图方式示出了具有轴向和径向密封结构的、用于轴的滚动轴承；

图2示出图1的区域II的放大图；

图3以轴向剖视图方式示出了作为用于将密封结构装配到轴上的辅助工具的、安装在轴上的可拆下的顶头突出部；

图4以正视图方式示出了轴向密封件。

具体实施方式

首先参照图1示出了和描述了用于厨用机器的搅拌器支座1。

搅拌器支座1首先具有轴2，在工作状态下，通过该轴2可驱动在厨用机器的搅拌容器内的没有示出的搅拌器。

该轴2通过滚动轴承3支承在搅拌器支座1的容纳件4中。在该实施例中，也如进一步优选的那样，滚动轴承3由两个沿着轴2的延伸方向相互隔开的轴承5和6形成。为了使轴承5和6保持轴向间距，设置优选自由地环绕着轴2的间隔件7。在这种情况下，间隔件优选为套筒形部件，该部件分别支承在轴承5或者6的相应内环的端侧上。

容纳件4整体基本上被设计为罐形，其具有罐底8和当容纳件4具有旋转对称设计时环绕的罐壁9。后者(罐壁9)优选远离罐壁9地过渡成锥形段10，该锥形段10在其壁外侧形成在图1的轴向截面中随着相对于罐底8的距离的增大而朝轴线x方向倾斜的锥形面11。

轴2贯穿位于出口区域12内的罐底8，在这种情况下，进一步贯穿支架4的罐内部，其中轴线x在图1的装配状态下优选同时也是搅拌器支座1的中轴线。

由锥形段10所包围的罐开口以及在此尤其相应的上部轴承5借助顶盖13被遮蔽。在这种情况下，顶盖13与容纳件4的锥形外部形状相适配顶盖13的朝向容纳件4的锥形面11的表面同样相适配地被设计为锥形。

轴2贯穿位于穿透孔14区域内的顶盖13。

顶盖13与容纳件4相固定、例如与容纳件4相粘接在一起。

为了保护容纳件的内部、尤其为了保护滚动轴承3以防水分渗透，因此在滚动轴承3的两侧上分别设置密封结构15。密封结构15分别设置在搅拌器支座1的区域内(在该区域中，轴2从该区域中穿出)，相应更加优选地也分别相应地设置在每个轴承5、6远离另一个轴承的侧面上。

两个密封结构15优选分别被设计为两件式的，优选分别具有轴向密封和径向密封。

该轴向密封分别由密封部件16构成，该密封部件16优选被设计为孔板件17。在这种情况下，孔板件更优选为具有圆形平面轮廓的PTFE部件(参见图4)。

参见平面轮廓，密封部件16在中央具有带有圆形孔边缘18的圆形孔。位于孔边缘18区域内的直径a优选等于轴2在要被密封部件16所密封的区域内的直径b的0.7倍至0.98倍。

在图3和4中，孔板件17被设计为具有两个相互平行延伸的平面侧表面19、20的板形构件。相应地，孔边缘18在由表面19和20所限定出的平面簇内延伸。

为使密封部件16成型而对孔板件17的构造优选在装配安装过程中实现，但是必要情况下也可以通过事先进行的、独立的变形步骤实现。

通过在孔边缘18的区域内相对于轴端直径b变小的自由直径a，在将孔板件17推动到轴2上的过程中，孔板件17环绕孔边缘18的区域发生了塑性变形和扩张。

相应地，孔边缘区域相逆于孔板件在轴2上的移动方向进行外翻，对此参照图1的横剖视图，构成了分别相对于各自面向的轴承向外指向的漏斗形逐渐变细部分。

在所示的实施例中，轴2的自由端设置有可取下的顶头突出部21，以安装孔板件17。该顶头突出部21优选仅被用作装配孔板件17的辅助工具。可备选地，轴2的自由端相应地被设计成顶头形。

顶头突出部21在配合位置上的自由端呈锥形地逐渐变细，其中，在该锥形上邻接有形成圆柱形的部段22，该圆柱形部段的外径优选地等于轴2在待密封区域内的直径、进一步优选地等于位于待密封区域内的轴直径的大约1.05倍至1.2倍。

通过将孔板件17移动到顶头突出部21上，孔边缘18的区域尤其在移动穿过顶头突出部21时发生塑性变形和扩张，因此产生了与移动方向相反伸出的环形密封凸缘23。

为了进一步移动到段22上，部分变形的孔板件17向轴2运动，据此，优选在弹性预紧的情况下，密封部件16通过孔边缘18沿着轴的轴线方向x径向向内地贴靠在轴2上。

优选地，顶头突出部21在密封部件16移动到轴2上之后又被移开。

此后，密封部件16进一步优选利用在变形不受影响的其他板状的环形部段24贴靠在优选容纳件4的区域内的平面支座上。

进一步优选地，两个密封部件16被设计为相同的，分别具有漏斗形区域或者密封凸缘23，该漏斗形区域或者密封凸缘相对于相关轴承5或者6向外地指向。相应地，两个密封部件16的密封凸缘23沿着相反的方向各自沿着轴向朝向外。

在这种情况下，配属于轴承6的密封部件16通过它的环形部段24安装在罐底8上，其中，密封凸缘23仲入到通道12中，并且在此处在孔边缘18的区域内密封地作用在轴套上。

更加优选地，在环形部段24与相关的轴承6之间定位有弹性密封件25。在这种情况下，所述弹性密封件优选为具有自由的内径的环形密封件、进一步优选为橡胶环形密封件，该内径被选择成大于轴2在这个区域内的外径。弹性密封件25形成了径向密封件。

配属于轴承5的密封部件16通过其环形部段24安装在遮盖容纳件4的开孔的盖件27的凹陷部的底部26上。密封凸缘23自由地穿过覆盖盖件27的顶盖13上的穿透孔14，以使孔边缘18密封地作用在轴套上。

在环形部段24与顶盖13之间也设置了弹性密封件25。通过该弹性密封件和优选与盖件27及与容纳件4相连接的顶盖13，使密封部件16沿着轴向被固定。

根据所提出的对密封部件16的设计和布置，其关于密封凸缘23自由地在轴2上定向。因此实现了制造费用较低及此外适合于食品接触的密封。此外，实现了轴向密封和径向密封的功能划分。在装配时，通过使密封部件16在轴2上径向对准来实现公差补偿，其中，进一步地证明了该安装是简单的且与零件公差无关。

附图标记清单：

1搅拌器支座

2轴

3滚动轴承

4容纳件

5轴承

6轴承

7间隔件

8罐底

9罐壁

10锥形段

11锥形面

12通道

13顶盖

14穿透孔

15密封结构

16密封部件

17孔板件

18孔边缘

19表面

20表面

21顶头突出部

22部段

23密封凸缘

24环形部段

25弹性密封件

26底部

27盖件

a直径

b直径

x轴的轴线

Claims (10)

1.一种厨用机器搅拌器的密封结构(15)，该密封结构具有被设计用于形成与搅拌器轴(2)的径向接触的密封部件(16)，其特征在于，该密封部件(16)是孔板件(17)，该孔板件通过孔边缘(18)直接地贴靠在轴(2)上，并且至少在该区域内塑性变形。

2.一种轴封结构(15)、尤其一种厨用机器内的搅拌器轴(2)的轴封结构(15)，该轴封结构具有轴(2)和与该轴共同作用的密封部件(16)，其特征在于，该密封部件(16)是孔板件(17)，该孔板件通过孔边缘(18)直接地贴靠在轴(2)上，并且至少在该区域内塑性变形。

3.根据权利要求1或者2所述的厨用机器搅拌器的密封结构或者轴封结构，其特征在于，孔板件(17)的横截面具有漏斗形区域，该区域具有通过孔边缘(18)给出的最小直径。

4.根据权利要求1或者2所述的厨用机器搅拌器的密封结构或者轴封结构，其特征在于，密封部件(16)通过其孔边缘(18)在弹性预紧的情况下贴靠在轴(2)上。

5.根据权利要求1或者2所述的厨用机器搅拌器的密封结构或者轴封结构，其特征在于，密封结构(15)或轴封结构(15)密封轴(2)的滚动轴承(3)

6.根据权利要求3所述的厨用机器搅拌器的密封结构或者轴封结构，其特征在于，漏斗形区域的逐渐变细部分设置成远离滚动轴承(3)地指向。

7.根据权利要求1或者2所述的厨用机器搅拌器的密封结构或者轴封结构，其特征在于，在滚动轴承(3)的两侧形成密封结构(15)。

8.根据权利要求1或者2所述的厨用机器搅拌器的密封结构或者轴封结构，其特征在于，孔板件(17)在背向滚动轴承(3)的侧面上被顶盖(13)遮盖，和/或优选地，在顶盖(13)与孔板件(17)之间布置弹性密封件(25)，和/或优选地，弹性密封件(25)被布置为不与轴(2)接触，和/或优选地，可能发生了弹性变形的孔板件(17)在弹性密封件(25)与轴(2)之间延伸。

9.一种用于制造轴(2)的密封结构(15)的方法、尤其一种用于制造厨用机器的搅拌器轴(2)的密封结构(15)的方法，该密封结构具有轴(2)和与轴共同作用的密封部件(16)，其特征在于，用力将具有孔直径(a)的孔板件(17)推套到轴(2)上，该孔直径(a)小于待密封区域内的轴直径(b)，其中，轴(2)至少在插入侧具有比待密封的区域小的直径，以便使密封部件(16)的孔区域塑性变形和扩大。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，孔板件(17)在不变形的状态下被设计为板状，具有两个平行延伸的平坦侧表面(19、20)，和/或优选地，所述轴(2)配置有可取下的顶头突出部(21)，用以装配密封结构。