Die Erfindung betrifft einen Kippbolzen zur kipp- bzw. schwenkbaren Verbin
dung von zwei Bauteilen sowie eine entsprechende Kippvorrichtung, insbeson
dere eine Kippvorrichtung für Waschmaschinen oder Trockner oder dergleichen.
Kippvorrichtungen werden in vielen Bereichen der Technik eingesetzt und sind
daher weit verbreitet. Auch bei Waschmaschinen und Trockner oder dergleichen
kommen Kippeinrichtungen zum Einsatz, da es vorteilhaft ist, die Wäsche aus
einer Waschtrommel oder Trocknertrommel zu entnehmen, wenn die entspre
chende Trommel etwas gekippt ist, da dies die Wäscheentnahme erleichtert. Ins
besondere ist es vorteilhaft die Trommel während der Drehbewegung etwas zu
neigen, damit durch die Neigung die in der Trommel enthaltene Wäsche zur
Entnahmeöffnung befördert wird. Bei den bisher bekannten Kippvorrichtungen
in diesem Bereich werden üblicherweise Scharniere eingesetzt, um die Trommel
bzw. das Trommelgehäuse auf einem Gestell schwenkbar anzuordnen. Da jedoch
die Trommel und das Trommelgehäuse, insbesondere bei mit Wäsche voll bela
dener Trommel, ein erhebliches Gewicht aufweisen können, muß die Scharnier
vorrichtung zwischen Trommelgehäuse und Gestell zumeist aufwendig gestaltet
werden.
Außerdem ist es ein Nachteil bisher bekannter Kippvorrichtungen bei Waschma
schinen und dergleichen, daß durch die aufwendige Gestaltung der Kippvorrich
tung ein großer Platzbedarf notwendig ist. Insbesondere muß meist das Gestell
ausreichend dimensioniert sein, damit alle Bestandteile der Kippvorrichtung dort
untergebracht werden können. Vor allem hat dies oft zur Folge, daß an dem Ge
stell Füße vorgesehen sind, die einen ausreichenden Platz unterhalb des Trom
melgehäuses zur Verfügung stellen. Dieser Platzbedarf ist aber, außer zur
Unterbringung gewisser Bestandteile der Kippvorrichtung, wie z. B. Teile der
Scharniervorrichtung oder eines Betätigungszylinders zur Erzeugung der Kipp
bewegung, ansonsten nicht erforderlich und deshalb überflüssig.
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine einfache und
kostengünstige herzustellende Vorrichtung bereitzustellen, die eine sichere und
hohen Belastungen standhaltende Verbindung zwischen zwei zueinander
kippbaren Bauteilen ermöglicht. Darüberhinaus ist es Aufgabe der vorliegenden
Erfindung eine Kippvorrichtung, insbesondere für Waschmaschinen oder
Wäschetrockner, bereitzustellen, die mit einer entsprechenden Vorrichtung
versehen ist, wobei hier insbesondere gewährleistet sein muß, daß der
Platzbedarf für die Kippvorrichtung insgesamt sehr klein gehalten werden soll.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Kippbolzen mit den Merkmalen gemäß
dem Anspruch 1 bzw. eine Kippvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9.
Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Gegenstände sind Gegenstand der Unteran
sprüche.
Der erfindungsgemäße Kippbolzen ersetzt eine aufwendige Scharniervorrich
tung, indem er die Funktion eines bekannten Verbindungs- bzw. Befestigungs
bolzens mit der Funktion eines Scharnierelements verbindet. Dies geschieht da
durch, daß an dem erfindungsgemäßen Kippbolzen drei verschiedene Abschnitte
vorgesehen sind. Dabei dient der erste Abschnitt zur Befestigung des Kippbol
zens an einem ersten Bauteil und wird dementsprechend als Befestigungsab
schnitt bezeichnet. Die Befestigung erfolgt dabei so, daß der Kippbolzen zwar
starr an dem ersten Bauteil befestigt ist, jedoch durchaus wieder lösbar sein
kann. Entsprechend können an diesem Abschnitt des Kippbolzens unterschied
lichste Merkmale verwirklicht sein, die eine entsprechend beabsichtigte Befesti
gungsart ermöglichen. So kann z. B. vorteilhafterweise ein Gewinde vorgesehen
sein, vorzugsweise Außengewinde, mit dem der Kippbolzen in eine entsprechend
mit einem Gegengewinde versehene Öffnung eines Bauteils eingeschraubt wer
den kann. Auf diese Weise ist der Kippbolzen für den Gebrauch starr an diesem
ersten Bauteil angeordnet, er kann jedoch jederzeit wieder entfernt werden. An
dere Möglichkeiten für eine Befestigung an einem ersten Bauteil können auch
Schweiß-, Niet- oder andere Verbindungen sein.
Der zweite Abschnitt des erfindungsgemäßen Kippbolzens ist so ausgestaltet, daß
an diesem Abschnitt ein zweites Bauteil angeordnet werden kann, und zwar so,
daß dieses zweite Bauteil an dem zweiten Abschnitt beweglich aufgenommen ist.
Deshalb wird dieser zweite Abschnitt als Bewegungsabschnitt bezeichnet. Durch
die bewegliche Anordnung des zweiten Bauteils am Bewegungsabschnitt, wird
insbesondere eine Kipp- bzw. Schwenkbewegung des zweiten Bauteils gegenüber
dem ersten Bauteil ermöglicht.
Vorteilhafterweise weist der Bewegungsabschnitt eine Gleitoberfläche auf, die die
Bewegung des in diesem aufgenommenen zweiten Bauteils erleichtert. Dies kann
z. B. dadurch geschehen, daß die Oberfläche des Bewegungsabschnitts besonders
glatt ausgeführt ist oder aus einem Material gebildet, daß die Gleitung fördert
und erleichtert. Insbesondere wenn das zweite Bauteil so an dem
Bewegungsabschnitt aufgenommen ist, daß sich der Bewegungsabschnitt durch
eine Öffnung des zweiten Bauteils erstreckt, ist es vorteilhaft dem
Bewegungsabschnitt bzw. der Gleitoberfläche eine besondere Gestalt zu
verleihen. Vorteilhaft hat sich dabei erwiesen, die Gleitoberfläche konisch oder
ballig auszuführen, da dadurch eine die Kipp- bzw. Schwenkbewegung der beiden
Bauteile zueinander unterstützende äußere Form gegeben ist.
Am dritten Abschnitt des erfindungsgemäßen Kippbolzens ist eine Rückhaltevor
richtung vorgesehen, die verhindert, daß das am Bewegungsabschnitt
angeordnete bewegliche Bauteil bei der Kipp- bzw. Schwenkbewegung den
Bewegungsabschnitt des Kippbolzens verläßt. In einem einfachen und daher
besonders vorteilhaften Fall, wird die Rückhaltevorrichtung dadurch gebildet,
daß an dem Bolzen ein dritter Bolzenabschnitt mit einem Gewinde vorgesehen
ist, wobei auf das Gewinde eine Mutter, vorzugsweise eine selbstsichernde
Mutter geschraubt wird, die dann verhindert, daß das am Bewegungsabschnitt
angeordnete bewegliche Bauteil den Bewegungsabschnitt verlassen kann.
Beispielsweise ist in dem Fall, daß das bewegliche Bauteil mittels einer Öffnung,
durch die sich der Bewegungsabschnitt des Kippbolzens erstreckt, an dem
Bewegungsabschnitt angeordnet ist, die Mutter in ihrem Durchmesser so
dimensioniert, daß der Mutterdurchmesser größer ist als der
Öffnungsdurchmesser des beweglichen Bauteils. Dadurch wird verhindert, daß
der Kippbolzen aus der Öffnung im beweglichen Teil rutschen oder entfernt
werden kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die geometrische Form des
Kippbolzens so gestaltet, daß über die Längsachse des Kippbolzens verteilt, die
drei oben beschriebenen Abschnitte in der Reihenfolge Befestigungsabschnitt,
Bewegungsabschnitt und Rückhaltevorrichtung angeordnet sind. Dies bedeutet,
daß die einzelnen funktionalen Bereiche des erfindungsgemäßen Kippbolzens
getrennt voneinander über die Längsachse verteilt sind, was die Herstellbarkeit
stark vereinfacht.
Bevorzugt ist bei dieser Art des Kippbolzens die Kipp- bzw. Schwenkachse, um
die die Kipp- bzw. Schwenkbewegung der beiden zueinander kippbaren Bauteile
erfolgt, senkrecht zur Längsachse des Kippbolzens vorgesehen. Dies hat den Vor
teil, daß durch die Wahl geeigneter Dimensionen für die verschiedenen Bereiche
des Kippbolzens auch die Schwenk- bzw. Kippbewegung in bestimmten Grenzen
definiert werden kann.
Vorzugsweise umfaßt der Kippbolzen weiterhin eine Vorspanneinrichtung, durch
die das im Bewegungsabschnitt beweglich angeordnete Bauteil gegen das erste,
am Befestigungsabschnitt des Kippbolzens angeordnete Bauteil vorgespannt ist.
Dies ist vorteilhaft, wenn eine Kipp- bzw. Schwenkbewegung nur bei Aufbrin
gung einer über einem Grenzwert liegenden Kraft möglich sein soll oder wenn
eine bestimmte Anordnung der beiden Bauteile zueinander bevorzugt ist. Vor
teilhafterweise wird dazu eine Feder verwendet, die an der Rückhaltevorrichtung
angeordnet ist und gegenüber dieser mit ihrer Federkraft auf das bewegliche
Bauteil einwirkt.
Weiterhin kann es vorteilhaft sein, an dem Kippbolzen zusätzlich eine Einrich
tung zur Erleichterung des Anbringens des Kippbolzens vorzusehen. Dies kann
in der Form eines Schraubenkopfes oder einer Inbusaussparung erfolgen, so daß
im Falle, daß der Befestigungsabschnitt ein Gewinde umfaßt, der Kippbolzen
leichter an dem ersten Bauteil befestigt werden kann.
Wird der Kippbolzen erfindungsgemäß für eine Kippvorrichtung, z. B. bei einem
Wäschetrockner oder einer Waschmaschine vorgesehen, so wird der Kippbolzen
mit seinem Befestigungsabschnitt vorzugsweise an dem Grundelement, z. B. dem
Fußgestell einer Waschmaschine oder eines Trockners, angeordnet, während der
Bewegungsabschnitt das Kippelement, also z. B. das Trommelgehäuse, aufnimmt,
das gegenüber dem Grundelement verschwenkbar ist. Vorzugsweise wird dazu
im Kippelement eine Durchtrittsöffnung vorgesehen, so daß sich der Kippbolzen
mit seinem Bewegungsabschnitt durch diese Durchtrittsöffnung erstrecken
kann. Auf diese Weise ist es möglich, eine einfache Kippvorrichtung zu verwirkli
chen, indem an dem Grundelement vorzugsweise zwei Kippbolzen angeordnet
werden, die sich durch zwei an dem Kippelement vorgesehenen Durchtrittsöff
nungen erstrecken. Die Kippung des Kippelements z. B. des Trommelgehäuses,
erfolgt dann um eine Kipp- bzw. Schwenkachse senkrecht zur Längsachse der
Kippbolzen. Es wäre aber auch denkbar den Kippbolzen am Kippelement
festzulegen und den Bewegungsabschnitt in das Grundelement der
Waschmaschine oder den Wäschetrockner eingreifen zu lassen.
Zum Ausführen der Kippbewegung kann an der Kippvorrichtung ein Betäti
gungszylinder vorgesehen sein, der einen Betätigungsarm umfaßt, wobei der Be
tätigungsarm erfindungsgemäß mit seinem einen Ende am Grundelement ange
ordnet ist, während das andere Ende am Zylinder angeordnet ist, der sich wie
derum am Kippelement befindet. Durch eine Betätigung des Betätigungszylin
ders wird somit das Kippelement gegenüber dem Grundelement verschwenkt.
Vorteilhafterweise erfolgt die Anbringung des Betätigungszylinders an einer
Seite des Kippelements, die entgegengesetzt zu der Seite ist, an der die Kippbol
zen vorgesehen sind. Da bei dieser Ausführungsform der Betätigungszylinder am
Kippelement vorgesehen ist, muß am Grundelement kein zusätzlicher Platz
bedarf für den Betätigungszylinder und den Arbeitsweg des Betätigungsarms
und des Zylinders eingeplant werden. Zusammen mit der einfachen Ausgestal
tung einer Scharniervorrichtung in Form der Kippbolzen ist somit der Platzbe
darf der Kippvorrichtung, der insbesondere am Grundelement eingeplant werden
muß, stark minimiert.
Um eine reibungslose oder ausreichend große Kipp- bzw. Schwenkbewegung der
beiden zueinander kippbaren Teile zu ermöglichen, wird, wenn der Betätigungs
zylinder am Kippelement vorgesehen ist, der Betätigungsarm vorzugsweise zwei
geteilt ausgeführt, weil dadurch die Kippung des Betätigungszylinders während
der Schwenkbewegung ausgeglichen werden kann.
Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der Erfindung werden bei der
nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der
beigefügten Zeichnungen deutlich. Die Zeichnungen zeigen dabei in rein
schematischer Darstellung in
Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kippeinrichtung;
Fig. 2 einen teilweisen Querschnitt durch die Kippeinrichtung aus Fig. 1 mit
Darstellung eines erfindungsgemäßen Kippbolzens; und in
Fig. 3 eine teilweise Seitenansicht der Kippeinrichtung aus Fig. 1 mit Darstel
lung des erfindungsgemäß an der Kippeinrichtung angebrachten Betäti
gungszylinders.
In Fig. 1 ist die Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer
erfindungsgemäßen Kippeinrichtung 2 dargestellt. Die Kippeinrichtung 2 besteht
im wesentlichen aus einem Grundelement 3, mit einem Kippelement 4, die
miteinander zumindest über einen, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
jedoch zwei Kippbolzen 1 miteinander so verbunden sind, daß eine gewisse Kipp-
bzw. Schwenkbewegung zwischen dem Grundelement 3 und dem Kippelement 4
durchführbar ist.
Zur Bewirkung der Kippbewegung ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel an
einer Seite des Kippelements 4, die entgegengesetzt zur Seite liegt, an dem sich
die Kippbolzen 1 befinden, ein Betätigungszylinder 5, z. B. ein Hydraulikzylinder
oder ein pneumatischer Zylinder, angebracht. Dessen Betätigungsarm 6, der mit
einem Ende am Betätigungszylinder 5 angeordnet ist und durch diesen bewegt
werden kann, ist mit seinem anderen Ende am Grundelement 3 angeordnet.
Somit ist es durch eine Betätigung des Zylinders möglich den Betätigungsarm 6
auszufahren, so daß das Kippelement 4 in eine Kipposition bewegt werden kann,
die in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist. Der Kippbolzen 1 fungiert dabei als
Scharnierelement.
Anhand der Fig. 2 soll in einem teilweisen Querschnitt der Fig. 1 die
Funktionsweise des Kippbolzens 1 näher erläutert werden. Der Kippbolzen 1
kann bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel im wesentlichen in vier Bereiche
unterteilt werden. Neben einem Schraubenkopf 14 umfaßt der Kippbolzen 1 die
erfindungsgemäßen Bereiche: Befestigungsabschnitt 7, Bewegungsabschnitt 8
und Rückhaltevorrichtung 9. Darüberhinaus sind zwischen diesen einzelnen
Bereichen mehr oder weniger stark ausgeprägte Übergangsbereiche 15, 18 und
19 vorgesehen, die einen geeigneten Übergang zwischen den einzelnen
Funktionsbereichen gewährleisten.
Der Befestigungsabschnitt 7 umfaßt bei dieser Ausführungsform ein Außenge
winde 13, das dazu dient, den Kippbolzen 1 in einer entsprechend angepaßten,
d. h. mit einem entsprechenden Gegengewinde versehenen, Öffnung 21 des
Grundelements 3 einzuschrauben und damit lösbar, aber starr am Grundelement
3 zu befestigen.
An den Befestigungsabschnitt 7 grenzt einerseits durch den Übergangsbereich 15
getrennt der Schraubenkopf 14, der das Einschrauben des Kippbolzens 1 in das
Grundelement 3 erleichtert. Alternativ zu dem Schraubenkopf 14 könnte hier
auch eine inbusartige Ausnehmung in dem Kippbolzen 1 vorgesehen sein.
Gegenüberliegend zu dem Schraubenkopf 14 schließt sich auf der anderen Seite
des Befestigungsabschnitts 7 der Bewegungsabschnitt 8 an, zwischen denen
ebenfalls ein Übergangsbereich 18 vorgesehen ist. Der Bewegungsabschnitt 8
zeichnet sich dadurch aus, daß er die Kippbewegung des Kippelements 4 ermög
licht und definiert. Dazu ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Be
wegungsabschnitt 8 mit einer balligen, leicht konusartig zusammenlaufenden
Gleitoberfläche 16 versehen. Durch diese Außenkontur des Bewegungsabschnitts
8 wird die Kippbewegung des Kippelelements 4 gestützt und geführt; da die
Durchtrittsöffnung 22 des Kippelelements, durch die sich der Kippbolzen 1 er
streckt, entlang der Kontur des Bewegungsabschnitts 8 geführt wird. Um die
Bewegung des Kippelements 4 bzw. die Gleitung der Durchtrittsöffnung 22 ent
lang der Gleitoberfläche 16 des Bewegungsabschnitts 8 zu unterstützen, ist es
vorteilhaft, diesen Bereich mit einer sehr glatten Oberfläche oder einer die Glei
tung fördernden Oberfläche, wie z. B. Kunststoffoberfläche, zu versehen.
An den Bewegungsabschnitt 8 schließt sich der Übergangsbereich 19 an, der die
Rückhaltevorrichtung 9 mit dem Bewegungsabschnitt 8 verbindet. Die Rückhal
tevorrichtung 9 wird bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch eine Mutter-
Schrauben-Kombination gebildet, wobei der Kippbolzen mit einem Außenge
winde 12 versehen ist und somit als Schraube fungiert, während zusätzlich eine
auf das Gewinde 12 passende Mutter 11 vorgesehen ist, die vorzugsweise selbst
sichernd ist und im aufgeschraubten Zustand die Rückhaltevorrichtung bildet.
Ist nämlich die Mutter 11 auf das Gewinde 12 aufgeschraubt, so kann der Kipp
bolzen 1 nicht mehr durch die Durchtrittsöffnung 22 des Kippelements 4 durch
geführt werden, und das Kippelelement 4 ist somit daran gehindert, den Bewe
gungsabschnitt 8 des Kippbolzens 1 zu verlassen.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Übergangsbereich 19 etwas größer
dimensioniert, da vorteilhafterweise eine Vorspanneinrichtung in Form einer
Feder 10 vorgesehen ist, die sich weitgehend in dem Übergangsbereich 19 befin
det. Die Feder 10, vorzugsweise in Form einer Tellerfeder, liegt einerseits an der
Mutter 11 an und andererseits am Kippelement 4. Auf diese Weise wird durch die
Federkraft das Kippelement 4 entgegen der Mutter 11 in Richtung des Grund
elements 3 gedrückt. Dadurch wird sichergestellt, daß das Kippelement 4 nicht
unbeabsichtigt gegenüber dem Grundelelement 3 verkippt wird, da zur
Verkippung des Kippelements 4 zumindest eine Kraft in Höhe der Federkraft der
Feder 10 aufgewandt werden muß.
Die Verkippung des Kippelements 4 gegenüber dem Grundelement 3 erfolgt
nunmehr in der Weise, daß eine Seite der Durchtrittsöffnung 22 angehoben wird.
Die Drehung des Kippelements erfolgt somit um eine Achse senkrecht zur
Längsachse des Kippbolzens 1, wobei der Drehpunkt in der Fig. 2 mit D
bezeichnet ist. Der Teil der Feder 10, der sich auf der Seite der
Durchtrittsöffnung 22 befindet, die angehoben wird, wird infolge der Kippung
zusammengedrückt, so daß sich eine Federkraft entgegen der Kippbewegung
ergibt. Während der Kippbewegung gleitet der zylinderförmige Abschnitt der
Durchtrittsöffnung 22 entlang der Gleitoberfläche 16 des Bewegungsabschnitts 8,
bis die Kippbewegung durch Anschlag des Kippelements 4 an der
Rückhaltevorrichtung 9 oder am Grundelement 3 oder durch Verklemmen des
zylindrischen Abschnittes der Durchtrittsöffnung 22 am Bewegungsabschnitt 8
oder durch die Federkraft der Feder 10 gestoppt wird. Um eine gegenseitige
Reibung von Grundelement 3 und Kippelement 4 im Bereich der
Kippbolzenanordnung zu vermeiden, kann eine Zwischenplatte 17 vorgesehen
sein, die beispielsweise mit dem Kippelement 4 verschweißt ist. In den meisten
Fällen kann jedoch auf eine derartige Zwischenplatte 17 verzichtet werden.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Detail der Kippvorrichtung nach Fig. 1. Diese teilweise
Seitenansicht zeigt die Anordnung des Betätigungszylinders 5 am Kippelelement
4 sowie die Befestigung des an dem Betätigungszylinder 5 vorgesehenen Betäti
gungsarms 6 am Grundelement 3. Der Betätigungsarm 6 umfaßt vorzugsweise
zwei Teile 6a und 6b, die mit einem Drehgelenk 20 miteinander verbunden sind.
Dadurch wird gewährleistet, daß bei der Kippbewegung keine Verkantung in
dem Zylinder auftritt, da durch das Drehgelenk 20 die Drehung des Betätigungs
zylinders 5 bei der Kippbewegung ausgeglichen wird. Die Anordnung des Betäti
gungszylinders 5 einerseits am Kippelelement 4 und des Betätigungsarms 6 bzw.
des Teils 6b am Grundelement 3 kann in bekannter Weise, also z. B. durch
Schrauben, Nieten, Bolzen oder Schweißverbindungen oder ähnliches erfolgen.