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Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für das Trommellager einer Waschmaschine mit einer in einem Laugenbehälter drehbar gelagerten Waschtrommel, wobei die Dichtungsanordnung in einer Öffnung des Laugenbehälterbodens zwischen einem trommelseitigen Trommellager und einem Trommelflansch angeordnet ist und einen an einem Trommelzapfen radial und axial abdichtend gehaltenen Laufring sowie einen an einem Versteifungsring abgestützten, in der Öffnung des Laugenbehälterbodens (3) statisch und am Laufring mittels Dichtlippen dynamisch abdichtenden Dichtring umfasst.
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Eine derartige Dichtungsanordnung für eine Waschmaschine mit einer in einem Laugenbehälter drehbar angeordneten Waschtrommel ist aus der
DE 103 42 254 B3 bekannt. Ein an einem Trommelflansch der Waschtrommel befestigter Trommelzapfen ist in einer Öffnung des Laugenbehälterbodens in mindestens zwei als Radialkugellager ausgebildeten Trommellagern gelagert. Die laugenseitige Abdichtung des Trommellagers erfolgt über einen am Innenumfang der Öffnung des Laugenbehälterbodens oder eines Lagergehäuses statisch abdichtenden und am Außenumfang eines auf den Trommelzapfen aufgesetzten Laufrings dynamisch abdichtenden, aus einem elastischen Material bestehenden und an einem Versteifungsring abgestützten Dichtring. Der aus nicht korrosivem Material bestehende Laufring wird auf den Trommelzapfen der Waschtrommel mit Presspassung aufgebracht. Um die radiale Abdichtung zwischen dem Laufring und dem Trommelzapfen und die axiale Abdichtung zwischen dem Laufring und dem Trommelflansch zu gewährleisten, ist der Laufring an der dem Trommelzapfen und dem Trommelflansch zugewandten Seite mit einer aufwändig und daher kostenintensiv hergestellten Gummierung versehen. Der so ausgebildete Laufring ist darüber hinaus insofern nachteilig, als der Außendurchmesser des Laufrings aufgrund der Gummierung und wegen einer Einführfase für den Dichtring deutlich größer als der des Trommelzapfens ist. Die dadurch erhöhte Umfangsgeschwindigkeit führt zu einem erhöhten Verschleiß der Dichtlippen des Dichtrings und ist mit einer Temperaturerhöhung der Dichtlippen verbunden, die die Verschleißwirkung an den Dichtlippen weiter erhöht oder gar deren Zerstörung zur Folge haben kann. Zudem verhindert die Gummierung eine Wärmeübertragung auf den Trommelzapfen und begünstigt die Temperaturerhöhung zusätzlich. Des Weiteren ist es schwierig bzw. mit einem erheblichen Arbeitsaufwand verbunden, den Laufring bei der Herstellung der Gummierung so genau zu positionieren, dass eine exakte Koaxialität zwischen dem Trommelzapfen und der Laufring-Laufbahn sowie der Laufring-Laufbahn und dem Wellendichtrings gewährleistet ist. Eine nicht exakt koaxiale Anordnung des Dichtrings zum Laufring vermindert die Dichtwirkung und kann zudem aufgrund einer dadurch bedingten Temperaturerhöhung den Verschleiß weiter begünstigen.
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Zur Verbesserung der Dichtheit und Temperaturabführung wurde bereits vorgeschlagen, fünf bis sieben Millimeter starke, ohne Gummierung ausgebildete Laufringe aus Edelstahl oder Messing auf den Trommelzapfen aufzuschrumpfen. Abgesehen von den durch den großen Außendurchmesser des Dichtrings bedingten hohen Geschwindigkeiten und dem dadurch bedingten Verschleiß der Dichtlippen ist jedoch das Aufschrumpfen der dickwandigen Laufringe mit einem hohen Arbeits- und Kostenaufwand verbunden.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Dichtungsanordnung für das Trommellager einer Waschmaschine anzugeben, die einfach ausgebildet ist und kostengünstig hergestellt werden kann und eine hohe Dichtwirkung sowie eine lange Lebensdauer gewährleistet.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ausgebildeten Dichtungsanordnung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei einer für das Trommellager einer Waschmaschine mit einer in einem Laugenbehälter drehbar gelagerten Waschtrommel vorgesehenen Dichtungsanordnung, die in einer Öffnung des Laugenbehälterbodens zwischen einem trommelseitigen Trommellager und einem Trommelflansch angeordnet ist und einen an einem Trommelzapfen radial und axial abdichtend gehaltenen Laufring sowie einen an einem Versteifungsring abgestützten, in der Öffnung des Laugenbehälterbodens statisch und am Laufring mittels Dichtlippen dynamisch abdichtenden Dichtring umfasst, besteht der Grundgedanke der Erfindung darin, dass der Laufring derart dünnwandig vorgefertigt ist, dass er über eine vor dem trommelseitigen Trommellager ausgebildete Fase des Trommelzapfens unter Aufweitung auf dessen Laufringsitz aufschiebbar ist. Der Laufring kontaktiert den Laufringsitz am Trommelzapfen unmittelbar radial abdichtend und ist durch das Aufweiten an die Form des Laufringsitzes angepasst. Ein vom Laufring an der zum Trommelflansch weisenden Seite radial abstrebender Bund weist einen am Trommelflansch axial abdichtenden Dichtbereich auf.
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Die so ausgebildete Dichtungsanordnung sorgt für eine geringe Umfangsgeschwindigkeit der Laufring-Laufbahn und gewährleistet außerdem eine maximal mögliche Wärmeabfuhr vom Laufring auf den Trommelzapfen, so dass in Verbindung mit der Koaxialität zwischen Laufring und Trommelzapfen und der Rundheit und Formgenauigkeit der Laufring-Laufbahn die Erwärmung und mithin der Verschleiß der Dichtlippen und die Fettverluste gering sind und somit eine hohe Lebensdauer der Dichtungsanordnung erreicht werden kann. Der enge Kontakt zwischen dem Laufringsitz am Trommelzapfen und dem bei Aufschieben auf den Trommelzapfen geweiteten Laufring sowie der axiale Dichtbereich am radialen Bund des Laufrings gewährleisten zudem eine sichere Abdichtung am Trommelzapfen und an der Waschtrommel. Aufgrund der geringen Wandstärke des Laufrings kann die Vorabschirmung für die Dichtlippen kleiner und kürzer und damit auch steifer ausgeführt werden, so dass die Dichtlippen des Dichtrings besser vor den negativen Wirkungen einer erhöhten Temperatur und dem Einfluss von Lauge geschützt sind. Außerdem ist der Herstellungs- und Kostenaufwand für die Dichtungsanordnung vergleichsweise gering.
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Die am Dichtring ausgebildeten Dichtlippen streben von dem Dichtring axial in entgegengesetzter Richtung ab. Dabei ist die dem Trommelflansch zugewandte Dichtlippe in weiterer Ausbildung der Erfindung versteift ausgebildet.
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Die Versteifung der trommelseitigen Dichtlippe erfolgt durch eine bestimmte Materialstärke oder den bis in die Dichtlippe geführten Versteifungsring des Dichtringes oder ein die trommelseitige Dichtlippe fixierendes Federelement.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung schließen die den beiden Dichtlippen eine vergleichsweise große Fettkammer zur Aufnahme eines großen Fettvolumens ein.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen einem vom Endabschnitt des von dem Laufring abstrebenden radialen Bundes gebildeten starren Vorabschirmbund und einem an den Dichtring angeformten elastischen Vorabschirmbund eine dynamische Laugenvorabschirmung für die Dichtlippen gebildet.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der aus Edelstahl bestehende Laufring durch Tiefziehen gefertigt und weist eine zwischen 0.3 und 0,5 Millimeter liegende Wandstärke auf.
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Der Lagersitz für das trommelseitige Trommellager und der Laufringsitz sind in derselben Aufspannung mit identischem Durchmesser gefertigt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung, in der
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1 eine Teil-Schnittansicht einer in der Öffnung des Laugenbehälters zwischen dem Trommelflansch und dem Trommellager auf dem Trommelzapfen angebrachten Dichtungsanordnung; und
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2 eine Teil-Schnittansicht einer Ausführungsvariante eines Dichtungsrings der Dichtungsanordnung
zeigt, näher erläutert.
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In 1 sind der an einem Trommelflansch 1 der Waschtrommel und der mit diesem verbundene Trommelzapfen 2 sowie der den Trommelzapfen mit dem Trommellager aufnehmende Laugenbehälterboden 3 lediglich angedeutet. Auf dem Trommelzapfen 2 ist – vor einer am Trommelzapfen ausgebildeten Fase 4 – das vordere – laugenseitige – Trommellager 5 mit Presspassung befestigt. In dem zwischen dem trommelseitigen Trommellager 5 und dem Trommelflansch 1 verbleibenden freien Bereich des Trommelzapfens 2, das heißt dem Laufringsitz, befindet sich ein durch Tiefziehen aus Edelstahlblech gefertigter dünnwandiger Laufring 6. Die Wandstärke des Laufrings 6 liegt zwischen 0,3 und 0,5 Millimeter und beträgt in der vorliegenden Ausführungsform 0,4 Millimeter. Der Laufring 6 weist an der zum Trommelflansch 1 weisenden Seite einen radial abstrebenden umlaufenden Bund 7 auf, der einen am Trommelflansch 1 axial abdichtend anliegenden Dichtbereich 8 aufweist und mit seinem auslaufenden Ende einen radial ausgerichteten starren Vorabschirmbund 9 bildet. Der dünnwandige Laufring 6 wird über die vor dem trommelseitigen Lagersitz ausgebildete Fase 4 auf den Laufringsitz aufgeschoben und dabei geweitet und in Form gebracht. Der Lagersitz und der Laufringsitz des Trommelzapfens werden in einer Aufspannung mit gleichen Durchmesserund Formtoleranzen gefertigt. Der beim Aufschieben geweitete Laufring 6 passt sich exakt der Form des geschliffenen Laufringsitzes an, so dass nach dem Aufschieben ohne weitere Oberflächenbehandlung bereits eine in hoher Oberflächenqualität ausgebildete und in hoher Koaxilität zum Laufringsitz des Trommelzapfen verlaufende Laufring-Laufbahn mit geringem Umfang und in exakter Rundheit vorhanden ist und – neben der oben erwähnten axialen Abdichtung am Trommelflansch – in unmittelbarem Kontakt mit dem Trommelzapfen zudem eine sichere radiale Abdichtung am Trommelzapfen 2 gewährleistet ist.
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Die Dichtungsanordnung weist neben dem zuvor beschriebenen Laufring 6 einen durch einen Versteifungsring 10 aus Blech gestützten, aus einem elastischen Material bestehenden Dichtring 11 auf. Der Dichtring 11 umfasst einen am Innenumfang der Öffnung des Laugenbehälterbodens 3 (oder auch am Innenumfang eines die beiden Trommellager umgebenden Lagergehäuses) statisch abdichtenden, axial gerichteten Ringabschnitt 12 und einen radial gerichteten Ringabschnitt 13 mit von dessen freiem Ende in entgegengesetzter Richtung abstrebenden, eine weite Fettkammer 18 einschließenden, an der Laufbahn des Laufrings 6 dynamisch abdichtenden Dichtlippen 14, 15. An den radial gerichteten Ringabschnitt 13 ist zudem ein axial gerichteter elastischer Vorabschirmbund 16 angeformt, dessen freies Ende gegenüber dem freien Ende des radial ausgerichteten starren Vorabschirmbundes 9 des Laufringes 6 endet. Auf diese Weise wird eine dynamische Vorabschirmung der Dichtlippen 14, 15 gegenüber der Waschlauge bzw. dem Spülwasser realisiert.
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Die laugenseitige (trommelseitige) Dichtlippe 14 ist, wie 1 zeigt, im Verhältnis zur lagerseitigen Dichtlippe 15 verstärkt ausgebildet, um bei der Montage des Dichtrings 11 ein Umklappen der trommelseitigen Dichtlippe 14 und die daraus resultierenden Folgeschäden am Dichtring und letztlich an der Waschmaschine zu verhindern. Die trommelseitige Dichtlippe 14 kann auch mit einem bereits bei der lagerseitigen Dichtlippe 15 verwendeten Federring 17 versteift werden. Eine weitere Möglichkeit zur Versteifung der trommelseitigen Dichtlippe 14 besteht schließlich darin, dass der Versteifungsring 10 – wie 2 zeigt – bis in die trommelseitige Dichtlippe 14 geführt ist. Die erwähnten Versteifungsmaßnahmen können auch miteinander kombiniert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Trommelflansch
- 2
- Trommelzapfen
- 3
- Laugenbehälterboden, Lagergehäuse
- 4
- Fase
- 5
- Trommellager (trommelseitig)
- 6
- Laufring
- 7
- radialer Bund von 6
- 8
- axialer Dichtbereich von 7
- 9
- starrer Vorabschirmbund von 7
- 10
- Versteifungsring
- 11
- Dichtring
- 12
- axialer, statisch abdichtender Ringabschnitt von 11
- 13
- radialer Ringabschnitt von 11
- 14
- trommelseitige, versteifte Dichtlippe
- 15
- lagerseitige Dichtlippe
- 16
- elastischer Vorabschirmbund
- 17
- Federring, Federelement
- 18
- Fettkammer
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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