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Die
Erfindung betrifft einen Laugenbehälter für eine Trommelwaschmaschine
mit zumindest einem mittels Schraubverbindung befestigten Ballastgewicht,
welches als Ringsegment ausgeführt
ist und auf Auflagebereiche an der Behälterwand angedrückt wird,
wobei für
die Schraubverbindung an der Behälterwand
zumindest drei längliche
Zapfen angeformt sind, die jeweils in eine korrespondierende längliche Öffnung im
Ballastgewicht ragen, wobei die Zapfen in Längsrichtung der jeweils korrespondierenden Öffnung ausgerichtet
sind.
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Ein
derartiger Laugenbehälter
ist aus der
DE 102
15 254 A1 bekannt. Bei diesem Laugenbehälter sind auf der Stirnwand
Befestigungselemente und Dome oder Zapfen angeformt. Die Befestigungselemente
und Dome ragen in korrespondierende Einbuchtungen bzw. Öffnungen
im Ballastgewicht, wobei das Ballastgewicht auf der Stirnwand aufliegt
und wobei die Einbuchtungen die seitliche Umrandung der vorspringenden
Befestigungselemente eng umschließen. Von der Außenseite
her wird das Gewicht durch entsprechende Öffnungen mit Hilfe von Verbindungsmitteln
mit dem Laugenbehälter
verbunden. Bei dieser Art der Befestigung ist es jedoch notwendig,
dass die Kontur der Öffnungen
im Gewicht sehr genau und mit hoher Maßhaltigkeit ausgeführt werden,
damit die formschlüssige
Verbindung zwischen Öffnung
und Dom erreicht wird und das Gewicht im Betrieb gegenüber der
Behälterwand
nicht klappert oder vibriert.
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Aus
der
DE 42 38 686 C1 ein
Laugenbehälter
bekannt, bei dem an den Stirnwänden
Dome bzw. Zapfen angeformt sind, die in Öffnungen im Ballastgewicht
ragen. Die Dome sind jeweils mit einer axialen Bohrung versehen,
in die eine Schraube eingeschraubt wird, die mit ihrem Schraubenkopf
das Ballastgewicht gegen den Auflagebereich drückt. Als Auflagebereich sind
um die Dome umlaufende Rippen angeformt. Die Öffnung im Ballastgewicht wird mit
einem Federteller überdeckt,
der nach dem Einschrauben der Schraube eine Vorspannkraft auf das Ballastgewicht
bereitstellt. Bei einem Laugenbehälter aus Kunststoff ist im
Auflagebereich ein Relaxieren nicht zu vermeiden, wodurch die Vorspannkraft
allmählich
nachlässt.
Bei höheren
Gewichten oder größeren Unwuchten
kann sich das Ballastgewicht lockern und im schlimmsten Fall lösen.
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Aus
der
EP 0 798 412 A2 ist
es bekannt, ein Ballastgewicht an einen Laugenbehälter mittels Spreizdübel zu befestigen.
Hierbei hat das Ballastgewicht eine konische Durchgangsöffnung,
die über
einen Zapfen an der Laugenbehälterwand
gestülpt wird.
In den hohlen Zapfen wird wiederum ein kegel- oder keilförmiges Teil
eingefügt,
welches die Wandungen des Zapfens nach außen gegen den Innenumfang der
Durchgangsöffnung
des Ballastgewichts drückt.
Durch das Auseinanderspreizen der Wandungen, die sich dann an die
konische Durchgangsöffnung
anschmiegen, wird das Ballastgewicht an der Behälterwand fixiert.
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Aus
der nachveröffentlichten
DE 10 2006 051 711
A1 ist es bekannt, das Ballastgewicht an Zapfen zu verschrauben,
die an der Behälterwand angeformt
sind. Korrespondierende Öffnungen
im Ballastgewicht sind so ausgeführt,
dass ein etwa umlaufender Hohlraum zum Zapfen verbleibt, der wiederrum
mit einem umlaufenden, elastischen Element ausgefüllt ist.
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Der
Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Kunststoff-Laugenbehälter mit
einer einfachen und verbesserten Befestigung für zumindest ein Ballastgewicht
bereitzustellen.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden
abhängigen
Ansprüchen.
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Hierzu
wird gemäß der Erfindung
vorgeschlagen, dass jeweils zwischen dem Zapfen und der Öffnung zumindest
bereichsweise ein Hohlraum verbleibt, wodurch eine Positionierung
des Ballastgewichts an der Behälterwand
ermöglicht
wird. Hierdurch kann das Ballastgewicht vor dem Befestigen in begrenztem
Maße gegenüber der
Behälterwand
seitlich verschoben werden, wodurch auf einfache Weise Fertigungstoleranzen
ausgeglichen werden. Somit können
recht große
Toleranzen für
das Ballastgewicht und die Öffnungen
zugelassen werden. Das ist besonders vorteilhaft bei Ballastgewichten
aus Beton oder einem Metallguss, da hierbei eine genaue Maßhaltigkeit
der Öffnungen
hinsichtlich der Position nicht oder nur mit hohem Aufwand zu realisieren
wäre.
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Bei
der Befestigung des Ballastgewichts an der Stirnseite des Lagenbehälters ist
es zweckmäßig, das
Ballastgewicht als Ringsegment auszuführen. In dieser Ausführung ist
es vorteilhaft, zumindest an den äußeren Enden jeweils eine Öffnung und
im Bereich des Scheitels eine Öffnung
für die
Befestigung an der Behälterwand
vorzusehen. Um die Toleranzen auszugleichen, sind die länglichen Öffnungen an
den äußeren, seitlichen
Enden horizontal und die Öffnung
im Bereich des Scheitels vertikal ausgerichtet. Die Richtungsangaben
beziehen sich auf die betriebsgemäße Lage des Laugenbehälters in
der Waschmaschine. Dadurch erreicht jeder Zapfen die vorgesehene Öffnung,
wobei geringfügige
Verschiebungen des Ballastgewichts vor dem endgültigen Festziehen der Schrauben
noch möglich
sind. Hierbei liegen die Längsseiten
der Zapfen an der jeweiligen Innenwand der Öffnung an, wodurch eine Kraftverteilung
erreicht bzw. der Flächendruck
vermindert wird. Durch die Kombination der horizontalen und vertikalen
Ausrichtung der länglichen
Zapfen und Öffnungen
wird ein guter Festsitz bei gleichzeitigem Toleranzausgleich bereitgestellt.
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In
einer vorteilhaften Ausführung
ist im Hohlraum zwischen Zapfen und Öffnung ein ringförmiges oder
umlaufendes, elastisches Element eingesetzt, welches den Hohlraum
zumindest bereichsweise ausfüllt.
Dadurch wird eine dauerhafte und sichere Anlage des Ballastgewichts
erreicht, wodurch mögliche
Relativbewegungen zwischen Ballastgewicht und Laugenbehälterwand
vermieden werden.
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In
einer vorteilhaften Weiterbindung füllt das elastische Element
den Hohlraum entlang der langen Seiten der länglichen Öffnung im Ballastgewicht aus. Da
im Bereich der kurzen Seiten der Öffnung noch Hohlräume verbleiben,
kann sich dort etwas Material des elastischen Elementes ausbreiten.
Für die
Befestigung ist eine große
Vorspannkraft, die durch das Festschrauben bereitgestellt wird,
nicht mehr notwendig, wodurch die Behälterwand im Auflagebereich
nicht stark belastet wird. Dadurch wird die Lebensdauer erhöht und mögliche Risse
aufgrund zu starker Spannungen oder Belastungen werden vermieden.
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In
einer zweckmäßigen Ausführung besteht die
Hülse aus
einem Elastomer- oder Gummimaterial, welches eine Härte im Bereich
zwischen 40 bis 80 ShoreA besitzt. Mit dieser Härte wird einerseits eine begrenzte
Verformbarkeit erreicht, die einen ausreichenden Reibwiderstand
im Auflagebereich bereitstellt. Andererseits ist das Material für eine stabile Befestigung
hart genug, damit insbesondere im Betrieb der Waschmaschine möglichst
keine Relativbewegungen zwischen Ballastgewicht und Behälterwand
auftreten.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist an einer Stirnwand
des Laugenbehälters
zumindest eine Befestigungslasche angeformt, an dem sich der Befestigungszapfen
von der Ebene der Stirnwand wegweisend erstreckt. Hierbei kann die
Befestigung unabhängig
von den Gegebenheiten der Behälterwand
ausgeführt
werden. Insbesondere kann die Befestigungslasche mit einer höheren Materialstärke ausgeführt werden,
um den Belastungen noch besser stand zu halten.
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Um
eine verbesserte Führung
der elastischen Hülse
im Bereich der Befestigung bereitzustellen, ist in einer zweckmäßigen Ausführung um
die zumindest eine Öffnung
im Ballastgewicht ein umlaufender Absatz angeordnet, auf den ein
umlaufender Kragen des elastischen Elements aufliegt, wobei zwischen
der Schraube und dem Kragen eine Scheibe angeordnet ist, die den
Kragen auf den Absatz drückt.
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In
einer zweckmäßigen Weiterbildung
besitzt die Scheibe zur Aufnahme der Schraube im mittleren Bereich
eine längliche Öffnung,
die sich in Längsrichtung
zur Öffnung
im Ballastgewicht erstreckt. Auf diese Weise kann die Schraube in
einer fest vorgegebenen Position an der Behälterwand eingeschraubt werden,
wobei die Position in der Scheibe nicht festgelegt ist, wodurch
ein Toleranzausgleich bzw. eine Lageänderung des Ballastgewichts
in Längsrichtung dieser Öffnung ermöglicht wird.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird an Hand der nachstehenden Figuren näher erläutert, dabei
zeigen:
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1:
eine Skizze einer Trommelwaschmaschine;
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2:
den Laugenbehälter
in einer perspektivischen Frontansicht;
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3:
einen Ausschnitt der Befestigung des Ballastgewichts;
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4 einen
Ausschnitt der Befestigung des Ballastgewichts in einer Explosions
darstellung;
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5a, 5b:
einen Ausschnitt der Befestigung des Ballastgewichts in einer Schnittdarstellung und
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6, 7 weitere
Ausführungsformen
in einer detaillierten Schnittdarstellung.
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In 1 ist
eine Waschmaschine 8 mit einem Laugenbehälter 1 in
einer Seitenansicht als Schnitt skizziert. Der Laugenbehälter 1 besteht
zumindest aus einem zylindrischen Mantel 2, der eine Trommel 3 umgibt.
Der zylindrische Mantel 2 wird durch zumindest eine hintere
Bodenwand 6a geschlossen. In der Bodenwand 6a ist
eine Nabe 4 eingebunden, welche die Antriebswelle 5 für die mittels eines
Motors 12 angetriebene Trommel 3 aufnimmt. Die
vordere Stirnwand 6 ist mit einer Beladungsöffnung 7 versehen,
die durch eine Tür 9 verschließbar ist.
Am Mantel 2 und/oder an der Stirnwand 6 sind Ballastgewichte 10, 11 befestigt.
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In 2 ist
der Laugenbehälter 1 in
einer perspektivischen Ansicht von vorn dargestellt. Die Ballastgewichte 11 sind
außenseitig
an der vorderen Stirnwand 6 angeordnet, wobei sie bogenförmig als Teilkreisring
ausgebildet sind und außenseitig
in etwa dem Verlauf des Mantels 2 folgen und innenseitig
die Beladungsöffnung 7 freihalten.
Die Gewichte 11 sind an der Stirnwand 6 festgeschraubt,
wobei hierbei die Befestigung an Befestigungslaschen 14 erfolgt,
die an der Stirnwand 6 und/oder am Mantel 2 angeformt sind.
Für die
Schrauben sind längliche Öffnungen 16, 16a, 16b vorgesehen,
wobei, bezogen auf die betriebsgemäße Lage der Waschmaschine,
die äußeren Öffnungen 16, 16a im
wesentlichen horizontal und die Öffnung 16b im
Scheitelbereich 27 vertikal ausgerichtet sind/ist. Diese
Anordnung ermöglicht
einen sehr guten Toleranzausgleich.
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In 3 ist
die Befestigung des Ballastgewichts 11 im Detail aufskizziert.
An der Stirnwand 6 bzw. an der Lasche 14 ist ein
Zapfen 15 (nicht dargestellt) angeformt, der sich aus der
Ebene der Lasche 14 erhebt. Das Ballastgewicht 11 hat
eine Öffnung 16,
in die von der Wandseite her der Zapfen 15 hineinragt.
Mit Hilfe der Schraube 13 und einer untergelegten Scheibe 21 wird
das Ballastgewicht 11 gegen die Behälterwand 6 bzw. die
Lasche 14 gedrückt.
Die Öffnung 16 und
die aufgesetzte Scheibe 21 sind länglich ausgebildet, wobei die
längliche Öffnung 26 in
der Scheibe 21 einen Toleranzausgleich für die Schraubbefestigung
bereitstellt.
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In 4 ist
der Befestigungsbereich in einer Explosionsdarstellung aufskizziert.
An der Stirnwand 6 oder auf der Ebene der Lasche 14 ist
ein Zapfen 15 angeformt. Dieser Zapfen 15 ist
länglich
oder oval geformt und erstreckt sich im wesentlichen in Verlaufsrichtung
der korrespondierenden Öffnung 16 im
Ballastgewicht 11. Über
den Zapfen 15 wird ein ringförmiges elastisches Element 19 gestülpt, wobei
es an den kurzen Seiten des länglichen
Zapfens 15 nicht bündig
anliegt. Alternativ kann vorab das elastische Element 19 in
die Öffnung 16 im
Ballastgewicht 11 eingesetzt werden, wobei es mit dem umlaufenden Kragen 23 (4a) am Ballastgewicht 11 gehalten wird.
Anschließend
wird das mit den elastischen Elementen 19 bestückte Ballastgewicht 11 auf
die Zapfen 15 gesteckt. Das Ballastgewicht 11 ist
an der Stirnwand 6 so angeordnet, dass der Zapfen 15 mit dem
elastischen Element 19 in die längliche Öffnung 16 ragt. Hierbei
liegen die langen Seiten der Innenwand 28 der Öffnung 16 bündig und/oder
unter Druck am elastischen Element 19 an, wobei die kurzen
Seiten einen Spalt bilden oder nur lose am elastischen Element 19 anliegen
oder einen Spalt 18 (5a) zwischen
dem elastischen Element 19 und dem Zapfen 15 bilden.
Auf diese Weise wird eine Positionierung oder Fixierung in Richtung
C erreicht, wobei in Längsrichtung
L der Öffnung 16 eine
Verschiebung möglich
ist. Auf der Seite des Ballastgewichts 11, die der Stirnwand 6 abgewandt
ist, wird unter Zwischenlage der Scheibe 21 die Schraube 13 durch
die Öffnung 16 des
Ballastgewichts 11 in die Öffnung 31 gesteckt
und in die Mutter (nicht dargestellt) eingeschraubt.
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In 5a ist
das befestigte Ballastgewicht 11 in einer detaillierten
Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie B-B (3)
aufskizziert. Durch das Anziehen der Schraube 13, die in
einer Mutter 20 auf der gegenüberliegenden Seite der Lasche 14 eingeschraubt
wird, wird das Ballastgewicht 11 gegen den Anlagebereich 17 an
der Stirnwand 6 bzw. an der Lasche 14 gedrückt. Aus
der Ebene der Lasche 14 erhebt sich der Zapfen 15,
der in die Öffnung 16 des Ballastgewichts 11 ragt.
Die elastische Hülse 19 liegt im
Hohlraum 18 an der Innenwand 28 der Öffnung 16 an,
wobei der Hohlraum 18 zwischen dem Zapfen 15 und
der Innenwand 28 der Öffnung 16 nur
teilweise durch die Hülse 19 ausgefüllt wird.
Am stirnseitigen Ende der Hülse 19 ist
ein umlaufender Kragen 23 angeformt, der radial nach außen gerichtet
ist und auf einen umlaufenden Absatz 24 des Ballastgewichts 11 aufliegt.
Beim Anziehen der Schraube 13 wird der ebene Bereich 22 des
Ringes 19 etwas gestaucht und der umlaufende Kragen 23 auf
das Ballastgewicht 11 bzw. auf den Absatz 24 gedrückt. Durch
das Rückstellvermögen des
Kragens 23 wird das Ballastgewicht 11 mit einer
begrenzten Kraft gegen den Anlagebereich 17 auf die Behälterwand 6 bzw.
Lasche 14 gedrückt,
wodurch ein zuverlässiger
und dauerhafter Festsitz des Ballastgewichts 11 erreicht
wird.
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5b zeigt
das Ballastgewicht 11 in einer skizzierten Schnittdarstellung
entlang der Schnittlinie A-A (3). Hierbei
ist der Hohlraum 18 zwischen dem Zapfen 15 und
der Innenwand 28 der Öffnung 16 fast
vollständig
ausgefüllt,
wobei der ebene Bereich 22 des Ringes 19 sowohl
an dem Zapfen 15 als auch an der Innenwand 28 der Öffnung 16 anliegt bzw.
innerhalb des Hohlraumes 18 komprimiert wird.
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6 zeigt
eine Ausführung
der Hülse 19, bei
der auf der zur Behälterwand 6 zugewandten Stirnseite
ein weiterer umlaufender, nach außen gerichteter Kragen 25 angeformt
ist, der sich zwischen Ballastgewicht 11 und Behälterwand 6 befindet
und die Auflage 17 für
das Ballastgewicht 11 bereitstellt. Dieser Kragen 25 bewirkt
als Zwischenlage einen erhöhten
Reibungs widerstand zwischen Ballastgewicht 11 und Behälterwand 6,
wodurch seitliche Relativbewegungen des Ballastgewichts 11 vermieden
werden. Aufgrund des erhöhten
Reibwiderstands des Kragens 25 wird der Festsitz nochmals
verbessert, wobei das Ballastgewicht 11 nicht mehr so fest
gegen die Auflagefläche
der Stirnwand 6 oder Lasche 14 gedrückt werden
muss. Hierdurch wird das Relaxionsverhalten im Kunststoff im Bereich
der Befestigung bzw. der Auflage 17 weitestgehend vermieden. Damit
wird eine zuverlässige
Befestigung für
alle auftretenden Betriebssituationen über die gesamte Lebensdauer
der Waschmaschine 8 (1) bereitgestellt.
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7 zeigt
eine weitere Ausführung,
bei der die Mutter 20 zur Lasche 14 hin abgewinkelte
Segmente 30 umfasst, die teilweise durch Öffnungen 29 in
der Lasche 14 hindurchgeführt sind. Das freie Ende dieser
Segmente 30 bildet die Auflage 17 für das Ballastgewicht 11.
Mit dieser Befestigungsart kann die Schraube 13 sehr festgezogen
werden, da das Ballastgewicht 11 mit seinem Auflagebereich 17 nicht
mehr auf den Kunststoff der Behälterwand 6 bzw.
Lasche 14 gedrückt
wird und sich deshalb nicht in den Kunststoff eindrücken kann.