EP1408149B1 - Waschmaschinentrommel mit Schöpfrippen und Verfahren zur Herstellung einer solchen Waschmaschinentrommel - Google Patents
Waschmaschinentrommel mit Schöpfrippen und Verfahren zur Herstellung einer solchen Waschmaschinentrommel Download PDFInfo
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Definitions
- the invention relates to a washing machine drum, which is rotatably mounted in the interior of a tub around an at least approximately horizontal axis and has a hollow cylindrical shell and two top surfaces, wherein in the shell or one of the top surfaces an opening for receiving laundry is arranged, with on the inside of the Drum shell arranged Schöpfrippen, which are integral parts of the drum shell and extend at least approximately parallel to the drum axis.
- the invention relates to a method for producing such a washing machine drum.
- the scoop ribs In the washing machines manufactured and sold by the applicant, it is generally known to form the scoop ribs as separate, open-sided bent parts of sheet metal. They are fastened by means of a rabbet joint on the drum shell and extend over the entire width of the drum shell from a top surface of the drum to the other. In order to avoid gaps between the lateral edges of the scoop ribs and the top surfaces, the ribs are braced by longitudinally carried studs with the top surfaces of the drum. These studs also serve to attach a bearing cross on the drum, which carries a journal. As a result, a high strength of the overall structure is achieved, which ensures a safe cohesion of the individual components even for drum speeds up to 1800 min-1.
- a similar construction of a scoop rib is from the DE 38 25 377 A1 (S. Figures 1 and 2 ) known. In this embodiment, a large number of individual components are required, which must be manufactured and assembled.
- a washing machine drum in which the scoop rib is formed by folding from the sheet of the drum shell and thereby forms its integral part.
- the edge of the drum moves in the region of the scoop rib into the drum interior, so that when connecting the edges of drum shell and top surfaces of this area is recessed. Therefore, even in this production technology, gaps form between the lateral edges of the scoop rib and the top surfaces, which must be closed by stud bolts.
- Schöpfrippen integrally form Schöpfrippen as injection molded plastic and secure it by locking and screwing on the drum shell.
- These ribs have an all-round trough-shaped contour. They can easily be damaged by scratches on the clothes and other metal parts with scratches.
- the ribs and their attachment have only a low stability and are therefore not suitable for high speeds (1800 min -1 ).
- the drum is provided with ribs closed on all sides. These are driver ribs. Such ribs have only the function to raise the laundry slightly to improve their air flow in the dryer drum.
- scoop ribs are equipped with an inlet and have the task of receiving the liquid accumulated in the lower area of a washing-machine tub. The rotation of the drum raises the liquid above the existing level and then rains from the discharge openings to the laundry inside the drum. Already due to this function, the scoop rib has a much larger volume than the driver rib.
- a washing machine drum is known, are formed in the ribs each closed on all sides of the drum shell to the drum interior.
- the drum shell is in this case riveted together from a plurality of sheets, wherein the individual sheets are provided with a molded-rib for generating the washing mechanism.
- the scooping action is not achieved by the ribs, but by outwardly directed bends of the sheet metal edges.
- the drum disclosed here is quite complex to produce, since the jacket is riveted together from many individual sheet metal parts.
- the invention thus raises the problem of disclosing a washing machine drum of the type mentioned, which is at the same time simple and inexpensive to produce at high strength.
- the invention has the problem to disclose a method for producing such a washing machine drum.
- the width of the scoop ribs as measured in the direction of the drum axis decreases from the drum shell to the drum center, whereby the side surfaces of the scoop ribs are inclined with respect to the top surfaces, and the top surfaces have drum-in-like embossments at portions of their edge region which are at least partially are connected to the side surfaces of the scoop ribs.
- edge of the drum shell or sheet metal blank is bent in the region of the scoop ribs before the drawing process is carried out. As a result, a lateral shrinkage in the edge region of the drum shell during the drawing process is avoided.
- a blank (1, see Figure 1) is first cut off from a sheet metal coil and provided with a perforation (not shown) by punching, which is limited to the region which later lies between the pouring ribs. Subsequently, the edge region of the sheet in the region of the Schöpfrippenpositionen by vertical parking with a partial fold (2, s. FIG. 2 ) Mistake.
- a multi-stage drawing operation in which the drawing depth was previously calculated by simulation, then the desired number of Schöpfrippen (3) is formed in the sheet metal blank (1).
- front cap (5) of the washing machine drum is made from a further sheet metal blank from the coil. For this purpose, a circular ring with an opening (6) is punched out.
- a first embossing process produces a circumferential bead (7) and a drum neck (8).
- the front cap (5) is provided with drum-in-line embossments (9) at those parts of its edge region which are in front of the scoop ribs in the finished drum.
- These embossments (9) are designed such that they produce a semicircular, flat surface (9.1), which rises from the outer edge of the annulus to its center.
- the flat surface (9.1) is approximately congruent with the side surfaces (3.1) of the scoop ribs (3).
- a rear wall (not shown) is produced as the second cover surface, a full circular disk being used instead of a circular ring.
- connection of the drum shell (1.1) with the top surfaces by a circumferential fold. Thereafter, the flat surfaces (9.1) are in surface contact (s. FIG. 5 ) on the side surfaces (3.1) of the scoop ribs (3). These contact surfaces are joined together by a suitable joining method. Due to the later invisible position of the connection points, different connection techniques can be used here, for example welding, clinching, punch riveting or screwing. It only has to be ensured that the connection takes place without a gap between the scoop rib (3) and the top surface.
- additional carriers made of plastic or other material can be fastened under the scoop ribs (3) formed from the jacket.
- the completion of the entire inner drum is carried out by the attachment of a drum flange (not shown), which is screwed axially in the region of the contact surfaces between the drum shell (1.1) and the scoop rib (3) with the drum.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Waschmaschinentrommel, die im Inneren eines Laugenbehälters um eine wenigstens annähernd horizontale Achse drehbar lagerbar ist und einen hohlzylindrischen Mantel und zwei Deckflächen besitzt, wobei im Mantel oder einer der Deckflächen eine Öffnung zur Aufnahme von Wäsche angeordnet ist, mit an der Innenseite des Trommelmantels angeordneten Schöpfrippen, welche einstückige Bestandteile des Trommelmantels sind und sich wenigstens annähernd parallel zur Trommelachse erstrecken. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Waschmaschinentrommel.
- Bei bekannten Waschmaschinentrommeln wird die mechanische Einwirkung auf die Wäsche dadurch erhöht, dass sie über den Wasserspiegel im Laugenbehälter angehoben wird. Außerdem wird die Durchflutung der Wäsche durch Berieselung mit Waschlauge von oben verbessert. Zu diesen Zwecken sind an der Innenwand des Trommelmantels sogenannte Schöpfrippen angeordnet, wie sie aus der
EP 0 244 365 A1 bekannt sind. - Bei den von der Anmelderin hergestellten und vertriebenen Waschmaschinen ist es allgemein bekannt, die Schöpfrippen als separate, an den Seiten offene Biegeteile aus Metallblech auszubilden. Sie werden mittels einer Falzverbindung am Trommelmantel befestigt und erstrecken sich über die gesamte Breite des Trommelmantels von einer Deckfläche der Trommel zur anderen. Um Spalte zwischen den seitlichen Rändern der Schöpfrippen und den Deckflächen zu vermeiden, werden die Rippen durch längs durchgeführte Stehbolzen mit den Deckflächen der Trommel verspannt. Diese Stehbolzen dienen gleichzeitig zur Befestigung eines Lagerkreuzes an der Trommel, welches einen Lagerzapfen trägt. Hierdurch wird eine hohe Festigkeit des Gesamtaufbaus erreicht, welche auch für Trommeldrehzahlen bis 1800 min-1 einen sicheren Zusammenhalt der einzelnen Bestandteile gewährleistet. Ein ähnlicher Aufbau einer Schöpfrippe ist aus der
DE 38 25 377 A1 (s.Figuren 1 und 2 ) bekannt. Bei dieser Ausführungsform werden sehr viele Einzelbauteile benötigt, die hergestellt und montiert werden müssen. - Aus der
EP 0 806 513 A2 ist eine Waschmaschinentrommel bekannt, bei der die Schöpfrippe durch Falzen aus dem Blech des Trommelmantels geformt ist und hierdurch dessen einstückiges Bestandteil bildet. Durch den Falzvorgang verlagert sich der Rand der Trommel im Bereich der Schöpfrippe ins Trommelinnere, so dass bei der Verbindung der Ränder von Trommelmantel und Deckflächen dieser Bereich ausgespart wird. Es bilden sich deshalb auch bei dieser Fertigungstechnik Spalte zwischen den seitlichen Rändern der Schöpfrippe und den Deckflächen, welche durch Stehbolzen geschlossen werden müssen. - Es ist außerdem bekannt, Schöpfrippen einstückig als Spritzgussteile aus Kunststoff auszubilden und durch Verrastung und Verschraubung am Trommelmantel zu befestigen. Diese Rippen besitzen eine allseitig geschlossene wannenförmige Kontur. Sie können leicht durch an der Wäsche befindliche Reißverschlüsse und andere Metallteile mit Kratzern beschädigt werden. Außerdem besitzen die Rippen und ihre Befestigung nur eine geringe Stabilität und sind deshalb nicht für hohe Drehzahlen (1800 min-1) geeignet.
- Aus der
DE 41 31 005 A1 ist ein Trockner bekannt, dessen Trommel mit allseitig geschlossenen Rippen versehen ist. Dabei handelt es sich um Mitnehmerrippen. Solche Rippen besitzen lediglich die Funktion, die Wäsche leicht anzuheben, um deren Luftdurchflutung in der Trocknertrommel zu verbessern. Schöpfrippen dagegen sind mit einem Einlass ausgestattet und besitzen die Aufgabe, die im unteren Bereich eines Waschmaschinen-Laugenbehälters angesammelte Flüssigkeit aufzunehmen. Durch die Drehung der Trommel wird die Flüssigkeit über den vorhandenen Pegel angehoben und regnet anschließend aus Auslassöffnungen auf die Wäsche im Trommelinneren nieder. Schon auf Grund dieser Funktion besitzt die Schöpfrippe ein wesentlich größeres Volumen als die Mitnehmerrippe. - Aus der
DE 83 234 C ist eine Waschmaschinentrommel bekannt, bei der Rippen jeweils allseits geschlossen aus dem Trommelmantel zum Trommelinneren herausgeformt sind. Der Trommelmantel ist hierbei aus mehreren Blechen zusammengenietet, wobei die einzelnen Bleche mit einer eingeformten Rippe zur Erzeugung der Waschmechanik versehen sind. Die Schöpfwirkung wird hierbei nicht durch die Rippen, sondern durch nach außen gerichtete Abkantungen der Blechränder erreicht. Die hier offenbarte Trommel ist recht aufwändig herzustellen, da der Mantel aus vielen einzelnen Blechteilen zusammengenietet ist. - Aus der
FR 2 518 598 A - Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine Waschmaschinentrommel der eingangs genannten Art zu offenbaren, welche bei hoher Festigkeit gleichzeitig einfach und preisgünstig herstellbar ist. Außerdem stellt sich der Erfindung das Problem, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Waschmaschinentrommel zu offenbaren.
- Erfindungsgemäß werden diese Probleme durch eine Waschmaschinentrommel bzw. durch ein Verfahren mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 3 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweils nachfolgenden Unteransprüchen.
- Die Vorteile, die mit der erfindungsgemäßen Ausbildung der Waschmaschinentrommel erreichbar sind, bestehen einerseits in einer Reduzierung der Bauteile, die für die Fertigung der Schöpfrippen verwendet werden. Durch die Integration der Schöpfrippen in den Trommelmantel haben diese nur einen geringen Einfluss auf die Herstellungskosten der Trommel. Die Rippenzahl kann deshalb anstelle von bisher üblichen drei Rippen auf vier und mehr Rippen erhöht werden. Andererseits wird die Stabilität des Trommelmantels durch die Prägungen sowohl in Achsrichtung als auch in Umfangsrichtung erhöht.
- In einer vorteilhaften Ausführungsform nimmt die in Richtung der Trommelachse gemessene Breite der Schöpfrippen vom Trommelmantel zur Trommelmitte hin ab, wodurch die Seitenflächen der Schöpfrippen in bezug auf die Deckflächen schräg verlaufen, und die Deckflächen weisen an Teilen ihres Randbereichs trommeleinwärts gerichtete Prägungen auf, welche mindestens teilweise mit den Seitenflächen der Schöpfrippen verbunden sind. Durch diese Verbindung werden Spalte vermieden und die Steifigkeit der Trommel wird noch weiter erhöht, so dass für den Schleuderprozess größere Drehzahlen eingesetzt werden können.
- Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Waschmaschinentrommel werden Montageschritte eingespart, weil die Befestigung der Schöpfrippen oder der Stehbolzen entfallen.
- Es ist vorteilhaft, wenn der Rand des Trommelmantels bzw. der Blechplatine vor der Durchführung des Ziehprozesses im Bereich der Schöpfrippen abgekantet wird. Hierdurch wird ein seitliches Einlaufen im Randbereich des Trommelmantels beim Ziehvorgang vermieden.
- Durch das Weiten des Trommelmantels im Bereich außerhalb der Schöpfrippen durch Expandieren wird die Stabilität nochmals erhöht.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- Figur 1
- die Draufsicht auf einen Teil einer den Trommelmantel (1.1) bildenden Blech- platine (1) mit eingeprägter Schöpfrippe (3),
- Figur 2
- einen Ausschnitt aus der Blechplatine (1) nach
Figur 1 in perspektivischer Darstellung, - Figur 3
- den Trommelmantel (1) in perspektivischer Darstellung,
- Figur 4
- die Frontkappe (5),
- Figur 5
- einen Ausschnitt der Waschmaschinentrommel in perspektivischer Darstellung von innen.
- Im Folgenden werden das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren und der daraus resultierende Aufbau einer Waschmaschinentrommel für eine Frontlader-Waschmaschine beschrieben. Beides gilt analog für eine Toplader-Waschmaschine, wobei dann die Öffnung für das Be- und Entladen der Wäsche nicht in der Frontkappe, sondern im Mantel angeordnet ist.
- Zur Herstellung des Trommelmantels wird zunächst von einem Blechcoil eine Platine (1, s. Figur 1) abgeschnitten und durch Stanzen mit einer Lochung (nicht dargestellt) versehen, welche auf den Bereich beschränkt ist, der später zwischen den Schöpfrippen liegt. Anschließend wird der Randbereich des Blechs im Bereich der Schöpfrippenpositionen durch senkrechtes Abstellen mit einer partiellen Abkantung (2, s.
Figur 2 ) versehen. Durch eine mehrstufige Ziehoperation, bei der die Ziehtiefe zuvor durch Simulation berechnet wurde, wird dann die gewünschte Anzahl von Schöpfrippen (3) in die Blechplatine (1) eingeformt. Auf diese Weise wird eine allseitig geschlossene wannenförmige Oberflächenkontur erzeugt, deren Breite (b) mit steigender Höhe über der Grundfläche der Platine (1) abnimmt, wodurch die Seitenflächen (3.1) der Schöpfrippen (3) schräg verlaufen. Nach dem Ziehen der Schöpfrippen (3) wird die Blechplatine (1) gerundet und geschweißt oder mittels anderer Verbindungstechniken zu einem zylindrischen Trommelmantel (1.1, s.Figur 3 ) geformt. Im nächsten Schritt werden beide Ränder des Mantels (1.1) am gesamten Trommelumfang abgestellt und so mit einer umlaufenden Abkantung (4) versehen. Zur Stabilitätserhöhung wird der gerundete Trommelmantel in den Feldern (1.2) zwischen den Schöpfrippen (3) expandiert. In diesen Prozess können weitere Operationen, wie z. B. das Prägen einer Struktur integriert werden. Als letzter Arbeitsgang am Trommelmantel (1.1) erfolgt eine Lochung der Schöpfrippen je nach Anforderung, um Auslassöffnungen (nicht dargestellt) in der Kuppe oder an den Seiten vorzusehen. - Die in
Figur 4 dargestellte Frontkappe (5) der Waschmaschinentrommel wird aus einer weiteren Blechplatine vom Coil hergestellt. Hierzu wird ein Kreisring mit einer Öffnung (6) ausgestanzt. Ein erster Prägevorgang erzeugt eine umlaufende Sicke (7) und einen Trommelhals (8). In einem zweiten Prägevorgang wird die Frontkappe (5) an denjenigen Teilen ihres Randbereichs, die bei der fertiggestellten Trommel vor den Schöpfrippen liegen, mit trommeleinwärts gerichteten Prägungen (9) versehen. Diese Prägungen (9) sind derart ausgebildet, dass sie eine halbkreisförmige, ebene Fläche (9.1) erzeugen, welche vom äußeren Rand des Kreisrings zu seiner Mitte hin ansteigt. Die ebene Fläche (9.1) ist annähernd deckungsgleich mit den Seitenflächen (3.1) der Schöpfrippen (3). Analog zur Frontkappe (5) wird als zweite Deckfläche eine Rückwand (nicht dargestellt) hergestellt, wobei anstelle eines Kreisrings eine volle Kreisscheibe verwendet wird. - Die Verbindung des Trommelmantels (1.1) mit den Deckflächen erfolgt durch eine umlaufende Falzung. Danach liegen die ebenen Flächen (9.1) in flächigem Kontakt (s.
Figur 5 ) an den Seitenflächen (3.1) der Schöpfrippen (3). Diese Kontaktflächen werden durch ein geeignetes Fügeverfahren miteinander verbunden. Aufgrund der später unsichtbaren Position der Verbindungsstellen können hier verschiedene Verbindungstechniken zum Einsatz kommen, beispielsweise Schweißen, Durchsetzfügen, Stanznieten oder Schrauben. Es muss lediglich gewährleistet sein, dass die Verbindung ohne Spalt zwischen Schöpfrippe (3) und Deckfläche erfolgt. - Zur besseren Schöpfwirkung können unter den aus dem Mantel geformten Schöpfrippen (3) zusätzliche Mitnehmer (nicht dargestellt) aus Kunststoff oder anderem Material befestigt werden. Die Komplettierung der gesamten Innentrommel erfolgt durch die Anbringung eines Trommelflansches (nicht dargestellt), der axial im Bereich der Kontaktflächen zwischen Trommelmantel (1.1) und Schöpfrippe (3) mit der Trommel verschraubt wird.
Claims (6)
- Waschmaschinentrommel, die im Inneren eines Laugenbehälters um eine wenigstens annähernd horizontale Achse drehbar lagerbar ist und einen hohlzylindrischen Mantel (1.1) und zwei Deckflächen besitzt, wobei im Mantel (1.1) oder in einer der Deckflächen eine Öffnung (6) zur Aufnahme von Wäsche angeordnet ist, mit an der Innenseite des Trommelmantels angeordneten Schöpfrippen (3), welche einstückige Bestandteile des Trommelmantels (1.1) sind und sich wenigstens annähernd parallel zur Trommelachse erstrecken,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schöpfrippen (3) bis auf vorhandene Auslassöffnungen eine allseitig geschlossene wannenförmige Oberflächenkontur besitzen und
dass die in Richtung der Trommelachse gemessene Breite der Schöpfrippen (3) vom Trommelmantel (1.1) zur Trommelmitte hin abnimmt, wodurch die Seitenflächen (3.1) der Schöpfrippen (3) in Bezug auf die Deckflächen schräg verlaufen, und dass die Deckflächen an Teilen ihres Randbereichs trommeleinwärts gerichtete Prägungen (9) aufweisen, welche mindestens teilweise mit den Seitenflächen der Schöpfrippen (3) verbunden sind. - Waschmaschinentrommel nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Kuppe oder an den Seiten der Schöpfrippen (3) Auslassöffnungen vorgesehen sind. - Verfahren zur Herstellung einer Waschmaschinentrommel, die im Inneren eines Laugenbehälters um eine wenigstens annähernd horizontale Achse drehbar lagerbar ist und einen hohlzylindrischen Mantel (1.1) und zwei Deckflächen besitzt, wobei im Mantel (1.1) oder in einer der Deckflächen eine Öffnung (6) zur Aufnahme von Wäsche angeordnet ist, mit an der Innenseite des Trommelmantels (1.1) angeordneten Schöpfrippen (3), welche einstückige Bestandteile des Trommelmantels (1.1) sind und sich wenigstens annähernd parallel zur Trommelachse erstrecken,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schöpfrippen (3) in den Trommelmantel bzw. in eine Blechplatine (1), welche nach dem Runden und Verbinden ihrer Ränder den Trommelmantel (1.1) bildet, durch eine mehrstufige Ziehoperation geprägt und dabei mit einer allseitig geschlossenen, wannenförmigen Oberflächenkontur versehen werden, welche vor dem Rand des Trommelmantels (1.1) bzw. der Blechplatine (1) endet und dass durch den Ziehprozess die Schöpfrippen (3) derart geformt werden, dass ihre in Richtung der Trommelachse gemessene Breite vom Trommelmantel zur Trommelmitte hin abnimmt, wodurch ihre Seitenflächen (3.1) in Bezug auf die Deckflächen schräg verlaufen, und dass die Deckflächen an Teilen ihres Randbereichs mit trommeleinwärts gerichteten Prägungen (9) versehen werden, welche derart ausgebildet sind, dass sie nach Verbindung der Deckflächen mit dem Mantel mit ebenen Flächen (9.1) an den Seitenflächen (3.1) der Schöpfrippen (3) anliegen. - Verfahren zur Herstellung einer Waschmaschinentrommel nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rand des Trommelmantels (1.1) bzw. der Blechplatine (1) vor der Durchführung des Ziehprozesses im Bereich der Schöpfrippen (3) abgekantet wird. - Verfahren zur Herstellung einer Waschmaschinentrommel nach mindestens einem der Ansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Trommelmantel (1.1) in dem Bereich (1.2) außerhalb der Schöpfrippen (3) durch Expandieren geweitet wird. - Verfahren zur Herstellung einer Waschmaschinentrommel nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Deckflächen im Bereich der Prägungen (9) und die Schöpfrippen (3) im Bereich der Seitenflächen (3.1) verbunden werden.
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