DE102018202762A1

DE102018202762A1 - Waschmaschine mit einer Dichtanordnung für eine Lageranordnung eines Laugenbehälters der Waschmaschine

Info

Publication number: DE102018202762A1
Application number: DE102018202762.5A
Authority: DE
Inventors: Damian Krawczynski; Dieter Schröder; Tom Weber
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2018-02-23
Filing date: 2018-02-23
Publication date: 2019-08-29
Also published as: CN110184787A; EP3530793A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine mit einem Laugenbehälter 2 mit einem Laugenbehälterboden 4, mit einer Wäschetrommel 3, die in dem Laugenbehälter 4 angeordnet ist, mit einem Wellenzapfen 12, der mit der Wäschetrommel 3 verbunden ist und der sich durch eine Öffnung 5 des Laugenbehälterbodens 4 erstreckt, mit einem Lagergehäuse 8 zur Aufnahme einer Lageranordnung 13, in der der Wellenzapfen 12 drehbar gelagert ist, mit einer Dichtungsanordnung 16, 17, 18, die die Öffnung 5 gegenüber der Lageranordnung 13 abdichtet, und mit einer Abschirmung 30, 31, die die Dichtungsanordnung 16, 17, 18 abschirmt.
Um die Abschirmung der Dichtungsanordnung zur Abdichtung der Öffnung in dem Laugenbehälterboden besonders zuverlässig auszugestalten und eine vereinfachte und kostengünstige Herstellbarkeit zu realisieren, ist die Abschirmung 30, 31 von wenigstens einem separat gefertigten Kunststoffteil 48, 33 gebildet, das mit dem Laugenbehälter 2 und/oder mit dem Lagergehäuse 8 verbunden ist.

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Waschmaschinen, insbesondere sogenannter frontseitig zu beschickender Frontladerwaschmaschinen, mit einer Dichtungsanordnung für die Wäschetrommellagerung und betrifft eine Waschmaschine mit einem Laugenbehälter mit einem Laugenbehälterboden, mit einer Wäschetrommel, die in dem Laugenbehälter angeordnet ist, mit einem Wellenzapfen, der mit der Wäschetrommel verbunden ist und der sich durch eine Öffnung in dem Laugenbehälterboden erstreckt, mit einem Lagergehäuse zur Aufnahme einer Lageranordnung, in der der Wellenzapfen drehbar gelagert ist, mit einer Dichtungsanordnung, die die Öffnung gegenüber der Lageranordnung abdichtet, und mit einer Abschirmung, die die Dichtungsanordnung abschirmt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist unter einer Waschmaschine allgemein eine Wäschebehandlungsmaschine zu verstehen, die in einer Wäschetrommel befindliche Wäsche einer Behandlung unterzieht. Der Begriff Waschmaschine im umfasst damit beispielsweise sowohl klassische Waschmaschinen als auch sog. Waschtrockner, die die Funktionen einer Waschmaschine und eines Wäschetrockners vereinen.
Aus der Europäischen Patentschrift EP 1 514 966 B1 ist eine Waschmaschine der eingangs genannten Art bekannt, die eine im Wesentlichen zylindrische Wäschetrommel aufweist, die in einem aus laugenbeständigem Kunststoff hergestellten Laugenbehälter drehbar gelagert ist. Der Laugenbehälter weist im Zentrum seines Laugenbehälterbodens eine Öffnung auf, in oder hinter der in axialer Richtung laugenbehälterfern ein Lagergehäuse angeordnet ist. Das Lagergehäuse ist von einem Lagerkreuz getragen, das am Rand der Mantelfläche oder direkt am Boden des Laugenbehälters befestigt ist. Ein Wellenzapfen ist über einen am Boden der Wäschetrommel befestigten Flansch drehfest mit dieser verbunden und erstreckt sich durch die Öffnung des Laugenbehälterbodens. Zwei in eine Innenbohrung des Lagergehäuses eingesetzte Radialkugellager bilden eine Lageranordnung, die den Wellenzapfen der Wäschetrommel aufnimmt. Eine Dichtungsanordnung schützt das laugenbehälternahe Radialkugellager vor Waschlauge und umfasst dazu einen elastischen Radialwellendichtring, der mit mehreren dynamisch beanspruchten Dichtlippen an einem wellenzapfenseitigen Laufring anliegt. Die Dichtungsanordnung kann in die Innenbohrung des Lagergehäuses oder in eine davor befindliche Öffnung des Lagerbehälterbodens eingesetzt sein.
Während des Waschvorgangs wird der Radialwellendichtring mit Waschlauge bzw. darin befindlichen Fremdstoffen, Schmutzpartikeln oder Flusen beaufschlagt. Dadurch können die Dichtlippen bzw. die Laufbahn geschädigt werden, so dass Waschlauge in die Lageranordnung eindringen kann. Dies kann zu einem vorzeitigen Verschleiß und ungünstigstenfalls zu Lagerschäden führen.
Deshalb ist bei der bekannten Waschmaschine eine sogenannte Vorabschirmung vorgesehen. Die Vorabschirmung besteht aus einem Umlaufring mit U-förmigem oder V-förmigem nach außen geöffnetem Querschnitt, der den Radialwellendichtring konzentrisch umgibt. Dadurch ist der Radialwellendichtring vor einer Berieselung mit Waschlauge bei sich drehender Wäschetrommel geschützt und so ein Eindringen von Fremdpartikeln und/oder Waschlauge in die Dichtzone verhindert, zumindest aber vermindert. Alternativ kann die Vorabschirmung der Dichtungsanordnung in axialer Richtung laugenbehälterseitig vorangestellt angeordnet sein.
Die Vorabschirmung ist einstückig an den übrigen Laugenbehälterboden angeformt und wird gleichzeitig mit diesem im Spritzgussverfahren hergestellt. Dies ist fertigungstechnisch anspruchsvoll und erfordert wegen der für die Realisierung der Abschirmung erforderlichen entformbaren Hinterschnitte des Laugenbehälters aufwändige Spritzgusswerkzeuge und verursacht eine diffizile Entnahme des Laugenbehälters aus der Spritzgussform.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Bereitstellung einer Waschmaschine mit einer zuverlässigen Abschirmung der Dichtungsanordnung zur Abdichtung der Öffnung in dem Laugenbehälterboden, die sich durch eine vereinfachte und kostengünstige Herstellbarkeit auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Waschmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Abschirmung von wenigstens einem separat gefertigten Kunststoffteil gebildet ist, das mit dem Laugenbehälter und/oder mit dem Lagergehäuse verbunden ist.
Damit ist eine Waschmaschine geschaffen, deren Laugenbehälter in vereinfachter Weise als Kunststoffteil herstellbar ist, wobei die mechanischen und verarbeitungstechnischen Eigenschaften des bzw. die die Abschirmung bildenden Elemente/s individuell optimiert werden können und wobei eine einfache Montage möglich ist.
Die erfindungsgemäße Waschmaschine zeichnet sich dabei durch besondere Vorteile bei der Herstellung des (Kunststoff-)Laugenbehälters aus. Bei diesem kann nämlich auf die nach dem eingangs genannten Stand der Technik erforderlichen, der Spritzgussform nur schwer entnehmbaren (entformbaren) Hinterschnitte verzichtet werden. Die Konstruktion und Auslegung der Spritzgusswerkzeuge sind dadurch erheblich vereinfacht. Zudem kann die Geometrie der Abschirmung unabhängig von Limitierungen des Spritzgusswerkzeugs bzw. des Spritzgussvorgangs gewählt und optimiert werden, so dass eine besonders effektive Funktion der Abschirmung erreicht und die Abschirmwirkung optimiert wird.
Das separat hergestellte Kunststoffteil kann nachträglich nach seiner Herstellung stoffschlüssig, kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit dem Laugenbehälter (unmittelbare Verbindung mit dem Laugenbehälter) oder mit dem Lagergehäuse (mittelbare Verbindung mit dem Laugenbehälter) verbunden sein. Hierbei ergeben sich besondere Vorteile bei der Produktion des Laugenbehälters, wenn das Kunststoffteil in einem Zweikomponenten-Fertigungsprozess als zunächst separat vorgefertigtes Teil in die Spritzgussform eingelegt wird und die Verbindung zwischen dem Kunststoffteil und dem Laugenbehälter bzw. dem Lagergehäuse durch den zweiten Spritzgussprozessschritt, der beispielsweise ein Umspritzen oder ein Hinterspritzen des Kunststoffteils ist, hergestellt wird. Hierdurch kann besonders kostengünstig eine dauerhafte und feste Verbindung zwischen dem Kunststoffteil und dem Laugenbehälter bzw. dem Lagergehäuse geschaffen werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, den Unteransprüchen und der Figurenbeschreibung, wobei die einzelnen Merkmale in Kombination oder einzeln angewendet werden können.
Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kunststoffteil aus Elastomer besteht. Ein erster wesentlicher Vorteil dieser Ausgestaltung ist die durch die Elastomer-Eigenschaften verbesserte Dichtfunktion der Abschirmung. Die Anordnung ist dadurch Fremdpartikeln gegenüber besonders abweisend und beständig, was zu einer Erhöhung der Lagerlebensdauer und damit der Betriebsdauer der erfindungsgemäßen Waschmaschine führt. Hierbei ergeben sich besondere Vorteile bei der Produktion des Laugenbehälters, wenn das Elastomerteil in einem Zweikomponenten-Fertigungsprozess als zunächst separat vorgefertigtes Teil in die Spritzgussform eingelegt wird. Zwar ist aufgrund des damit entstehenden Hinterschnitts die Spritzgusswerkzeugkonstruktion gegebenenfalls wieder etwas aufwändiger; dieser erhöhte Aufwand wird jedoch gegenüber dem eingangs genannten Stand der Technik einerseits dadurch minimiert, dass das Elastomerteil elastisch verformbar und damit der Spritzgussform leichter entnehmbar (entformbar) ist, und andererseits dadurch, dass zusätzliche Montageschritte bzw. Fixierungsarbeiten des Kunststoffteils entfallen.
Eine montagetechnisch bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Laugenbehälter und/oder das Lagergehäuse einen Tragsteg mit wenigstens einer Ausnehmung aufweist, in der wenigstens ein Passteil des Kunststoffteils aufgenommen ist. Durch diese Ausgestaltung sind eine zuverlässige Zentrierung und ein vorgabengemäßer Sitz des Kunststoffteils besonders sicher gewährleistet. Bevorzugt kann das Passteil ein ringförmig umlaufender, sich axial erstreckender Steg sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele weiter erläutert. Es zeigen:

1 eine erste Lageranordnung einer erfindungsgemäßen Waschmaschine und
2 eine alternative Lageranordnung einer erfindungsgemäßen Waschmaschine.

Die in den 1 und 2 nur ausschnittsweise (in ähnlichem Ausschnitt wie die in der EP 1 514 966 B1 , auf deren Offenbarung insoweit inhaltlich Bezug genommen wird, figürlich dargestellten Ausschnitte) dargestellte Waschmaschine 1 besitzt jeweils einen im Wesentlichen zylindrischen Laugenbehälter 2, in dem eine im Wesentlichen zylindrische Wäschetrommel 3 um eine horizontale Drehachse drehbar gelagert angeordnet ist. Der Laugenbehälter 2 ist aus laugenbeständigem Kunststoff hergestellt und umfasst einen Boden 4, der die hintere Stirnseite (bei einer üblicherweise frontbeschickbaren Waschmaschine) des Laugenbehälters bildet. Der Boden 4 hat eine Öffnung 5, hinter der in axialer, laugenbehälterferner Richtung in an sich - beispielsweise aus der eingangs erwähnten EP 1 514 966 B1 , auf die insoweit inhaltlich verwiesen wird - bekannter Weise ein Lagergehäuse 8 angeordnet ist. Das Lagergehäuse 8 ist von einem nicht dargestellten Lagerkreuz getragen, das mit dem Laugenbehälter 2 bzw. mit dem Boden 4 verbunden ist. Die Wäschetrommel 3 weist einen Flansch 10 auf, der mit einem Wellenzapfen 12 drehfest verbunden ist. Der Wellenzapfen 12 ragt durch die Öffnung 5 hindurch und ist im Lagergehäuse 8 von einer Lageranordnung 13 aus Radiallagern aufgenommen, wie grundsätzlich in der EP 1 514 966 B1 im Detail beschrieben. Vor dem (in 1 nur teilweise erkennbaren) vorderen laugenbehälternahen Radiallager 14 befindet sich eine elastische Radialwellendichtung 15 mit mehreren dynamisch beanspruchten Dichtlippen 16, 17 und 18. Die Dichtlippe 18 ist über eine Ringfeder 20 auf eine Lauffläche 21 des Wellenzapfens 12 gedrückt. Konzentrisch zu der Radialwellendichtung 15 ist eine Abschirmung 30 (1) bzw. 31 (2) vorgesehen.
Die Abschirmung 30 besteht aus einem separat gefertigten Kunststoffteil 33, das einen annähernd T-förmigen umlaufenden Querschnitt 34 aufweist. Der als Steg 36 ausgeführte Basis-Schenkel der T-Form erstreckt sich in einen Tragsteg 37 des Laugenbehälters 2 im Bereich des Behälterbodens 4, der dazu eine umlaufende Ausnehmung 38 in Form einer Ringnut aufweist. In diese Ausnehmung ist das als Passteil 39 ausgebildete freie Ende des Stegs 36 eingepasst. Die seitlichen Schenkel 40, 41 der T-Form des Kunststoffteils 33 sind im Wesentlichen radial orientiert, wobei der radial nach außen orientierte Schenkel 40 zusammen mit dem Steg 36 und der zugewandten Oberfläche 42 des Laugenbehälters eine umlaufende U-förmige, mit der Öffnung radial nach außen weisende Nut oder Rinne 43 bildet, in der sich in den Bereich der Lagerung gelangende Waschlauge oder Laugenspritzer sammeln und um die Lagerung herum abgeleitet werden. Das Kunststoffteil 33 ist in der Ausnehmung 38 bevorzugt durch Formschluss 44 oder stoffschlüssig (beispielsweise durch Verklebung) fixiert. Eine geeignete Dimensionierung kann zudem durch eine Presspassung einen Kraftschluss realisieren.
Die in 2 gezeigte Abschirmung 31 ist aus einem Elastomer 48 gefertigt. Sie hat eine umlaufende Querschnittsform 50 in Art eines leicht geöffneten „L“. Der kürzere Schenkel 51 der L-Form ist in eine umlaufende Nut oder Ausnehmung 52 im Boden 4 des Laugenbehälters 2 eingesetzt und dort stoffschlüssig durch Verklebung 53 gehalten. Der im Querschnittsprofil freie, längere Schenkel 54 der L-Form bildet eine laugenseitige Flanke 55 der Abschirmung 31. Diese Flanke bildet mit dem Schenkel 51 und der zugewandten Oberseite 56 des Bodens 4 eine umlaufende Abführrinne 57, in der sich Waschlauge und darin befindliche Partikel sammeln und um die Lageranordnung 13 herum abgeleitet werden. Die Abschirmung 31 ist aufgrund der Elastomer-Eigenschaften des Kunststoffs flexibel und nachgiebig, was sich positiv auf die Haltbarkeit und Dauerhaftigkeit der Abschirmung auswirkt. Zudem lassen sich dadurch relativ kleine Abstände zu benachbarten (bewegten) Teilen wie beispielsweise dem Flansch 10 realisieren, weil selbst eine dortige Anlagerung von Fremdpartikeln durch die Nachgiebigkeit der von dem Schenkel 54 gebildeten Lippe ein zerstörungsfreies und damit lebensdauerverlängerndes Ausweichen der Abschirmung 31 ermöglicht. Auch wenn hier besonders bevorzugt die Abschirmung im 2-Komponenten-Fertigungsprozess in einer gemeinsamen Spritzgussform für den Laugenbehälter 2 erzeugt wird, das dann mit dem laugenbeständigen Kunststoff (2. Komponente) umspritzt werden kann und dadurch die Spritzgussform wegen der Hinterschnitte etwas aufwändiger zu gestalten ist, ist dennoch die Entformung durch die elastischen Eigenschaften des Elastomers 48 erleichtert und es werden zudem zusätzliche Montageschritte eingespart, weil insoweit keine zusätzliche Befestigung oder Verbindung des Elastomer-Teils 48 mit dem Laugenbehälter 2 erforderlich ist.
Bezugszeichenliste

1: Waschmaschine
2: Laugenbehälter
3: Wäschetrommel
4: Laugenbehälterboden
5: Öffnung
8: Lagergehäuse
10: Flansch
12: Wellenzapfen
13: Lageranordnung
14: Radiallager
15: Radialwellendichtung
16, 17, 18: Dichtlippe
20: Ringfeder
21: Lauffläche
30, 31: Abschirmung
33: Kunststoffteil
34: Querschnitt
36: Steg
37: Tragsteg
38: Ausnehmung
39: Passteil
40, 41: Schenkel
42: Oberfläche
43: Rinne
44: Formschluss
48: Elastomer
50: Querschnittsform
51: Schenkel
52: Ausnehmung
53: Verklebung
54: Schenkel
55: Flanke
56: Oberseite
57: Abführrinne

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1514966 B1 [0003, 0016]

Claims

Waschmaschine - mit einem Laugenbehälter (2) mit einem Laugenbehälterboden (4), - mit einer Wäschetrommel (3), die in dem Laugenbehälter (4) angeordnet ist, - mit einem Wellenzapfen (12), der mit der Wäschetrommel (3) verbunden ist und der sich durch eine Öffnung (5) des Laugenbehälterbodens (4) erstreckt, - mit einem Lagergehäuse (8) zur Aufnahme einer Lageranordnung (13), in der der Wellenzapfen (12) drehbar gelagert ist, - mit einer Dichtungsanordnung (16, 17, 18), die die Öffnung (5) gegenüber der Lageranordnung (13) abdichtet, und - mit einer Abschirmung (30, 31), die die Dichtungsanordnung (16, 17, 18) abschirmt, dadurch gekennzeichnet, dass - die Abschirmung (30, 31) von wenigstens einem separat gefertigten Kunststoffteil (48, 33) gebildet ist, das mit dem Laugenbehälter (2) und/oder mit dem Lagergehäuse (8) verbunden ist.
Waschmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - das Kunststoffteil (33) nach seiner Herstellung stoffschlüssig, kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit dem Laugenbehälter oder mit dem Lagergehäuse verbunden ist.
Waschmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass - das Kunststoffteil (33) aus einem Elastomer (48) besteht.
Waschmaschine nach einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass - der Laugenbehälter (2) und/oder das Lagergehäuse (8) einen Tragsteg (37) mit wenigstens einer Ausnehmung (38) aufweist, in der wenigstens ein Passteil (39) des Kunststoffteils (33) aufgenommen ist.
Waschmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass - das Passteil (39) ein ringförmig umlaufender sich axial erstreckender Steg (36) ist.