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Die Erfindung betrifft einen elastischen Dichtungsring
für eine Waschmaschine, einen Trockner oder dergleichen,
zur Abdichtung zwischen der Kante einer Öffnung in einer
Außenwand und einem Teil einer Tür, das in besagte
Öffnung ragt, wobei besagter Dichtungsring einen
ringförmigen Körper und einen an dessen Ende angebrachten
Befestigungsflansch, der in radialer Richtung gesehen
nach außen vorspringt, zur Befestigung an der Außenwand
aufweist sowie eine elastische, verformbare Lippe, die in
dieser radialen Richtung gesehen nach innen vorspringt,
welche die eigentliche Dichtung bildet und entworfen ist,
um gegen den nach innen ragenden Teil der Tür zu passen.
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Waschmaschinen weisen normalerweise eine Trommel auf, die
so montiert ist, daß sie in einer Wanne rotieren kann.
Das Ganze ist von einem Gehäuse umgeben, worin die Wanne
mittels Federn und/oder Gummibläcken befestigt ist. In
einer Außenwand dieses Gehäuses, nämlich dem Frontpaneel
bei einem sogenannten Frontlader, ist eine Füllöffnung
vorgesehen, die mittels einer Tür, die normalerweise mit
einem wannenförmigen Glasteil ausgestattet ist,
verschlossen wird. Der Dichtungsring sorgt nicht nur für
eine Abdichtung zwischen dieser Tür und der Außenwand,
sondern schließt auch die Öffnung zwischen besagter
Außenwand und der Trommel mit seinem Körper ab und ist
daher an der Innenseite des Gehäuses am Rahmen befestigt.
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Folglich hat dieser Dichtungsring nicht nur für eine
Abdichtung zu sorgen, sondern muß auch in der Lage sein,
Vibrationen sowohl während des Aufstartens mit einer
nicht ausbalancierten Beladung als auch während
verschiedener Drehgeschwindigkeiten auszugleichen, er muß
widerstandsfähig
gegen Detergentien und Öle und gegen
Temperaturen bis zu 120ºC sein, er muß ausreichend
abriebfest sein und eine ausreichende Biegesteifigkeit
haben und muß, nachdem er eine gewisse Zeit
zusammengepreßt wurde, seine ursprüngliche Form soweit
wie möglich wieder annehmen.
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Ein Dichtungsring gemäß der Einleitung von Anspruch 1 ist
aus EP-A-0.266.239 bekannt.
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Um diesen Anforderungen so gut wie möglich nachzukommen,
sind die bekannten Dichtungsringe guter Qualität aus
Natur- oder Synthetikgummi gefertigt.
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Gummi ist jedoch ein relativ teures Produkt, so daß ein
derartiger Dichtungsring relativ kostspielig ist.
Außerdem ist dieser Dichtungsring relativ schwer. Seine
Befestigung an der Außenwand erfordert nicht nur eine
spezielle Form der Kante der Öffnung in der Außenwand, da
er mit seinem nach außen vorspringenden Flansch über eine
Kante besagter Außenwand gedehnt wird, zudem muß aus
Sicherheitsgründen ein Spannring verwendet werden, was
die Montage des Dichtungsrings erschwert. Weiterhin ist
die Form des nach außen vorspringenden
Befestigungsflanschs relativ komplex.
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Weiterhin ist Gummi ein Material, das nicht auf eine
wirtschaftliche Weise recycelt werden kann.
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Die Erfindung zielt darauf, diesen Nachteilen abzuhelfen
und einen elastischen Dichtungsring für eine
Waschmaschine, einen Trockner oder dergleichen
bereitzustellen, der relativ preiswert ist, der leicht recycelt
werden kann und der die Betriebsanforderungen in großem
Umfang erfüllt.
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Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß
der nach außen vorspringende Befestigungsflansch aus
einem harten Material (beispielsweise Polypropylen, einem
harten thermoplastischen Elastomer, einem Metall etc.)
gefertigt ist, während die elastische, verformbare, nach
innen ragende Lippe aus einem thermoplastischen Elastomer
mit gummiartigen Eigenschaften gefertigt worden ist, das,
als Ergebnis von spritzgießen auf das oder zusammen mit
dem harten Material in einer Form, mit dem harten
Material des Befestigungsflansches ein Ganzes formt.
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Thermoplastische Elastomere sind als solche bekannt. Sie
werden unter anderem von G. Halber & Schroeder in
"Thermoplastic Elastomers - A Comprehensive Review"
(Hanser Verlag München (1987)) beschrieben. Abhängig von
ihrer Zusammensetzung haben sie ähnliche Eigenschaften
wie Gummi oder ähnliche Eigenschaften wie Hartplastik.
Selbstverständlich sind für die Lippe die erstgenannten
Elastomere zu verwenden. Dank ihrer mechanischen
Eigenschaften können sie für eine Abdichtung sorgen, die
Vibrationen ausgleichen und die Abriebfestigkeit
gewährleisten. Dank ihrer chemischen Eigenschaften ist ihre
Widerstandsfähigkeit gegen Detergentien und die hohe
Temperatur gewährleistet. Die thermoplastischen
Elastomere können leicht recycelt werden.
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Der aus hartem Material gefertigte Flansch kann einfach
an der Außenwand befestigt werden, und insbesondere auf
sichere Weise, beispielsweise mittels mechanischer
Mittel, so daß kein Spannring oder ähnliches verwendet
werden muß. Außerdem kann der Dichtungsring leichter aus
geführt werden als mit Gummi, da der Befestigungsflansch
eine einfachere Form hat (die für Gummidichtungen bekannt
komplexe Form kann weggelassen werden), und der Rest des
Rings kann mit einer geringeren Dicke gefertigt werden.
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Es wurde bereits zuvor versucht, den Dichtungsring
vollständig aus derartigem thermoplastischen Elastomer
mit gummiartigen Eigenschaften herzustellen, jedoch haben
diese Versuche nicht zu einem befriedigenden Ergebnis
geführt, unter anderem, da die geringe Reißfestigkeit des
Materials das Herausnehmen des Rings mit der komplexen
Form aus der Gußform erschwerte.
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Außerdem hatte dieser Ring die Betriebsanforderungen der
Waschmaschinenproduzenten nur unter Schwierigkeiten
erfüllt.
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Das harte Material, aus dem der Befestigungsflansch
gefertigt ist, kann auch ein thermoplastisches Elastomer
sein, jedoch mit den Eigenschaften von hartem Plastik.
Dieses harte Material kann auch ein gewöhnlicher
Kunststoff sein, wie etwa Polypropylen. In beiden Fällen wird
dieses Material zusammen mit dem Rest des
Dichtungsringsmittels Spritzguß in einer Form gefertigt. Das harte
Material könnte sogar Metall sein.
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In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist
auch der Körper des Dichtungsrings aus thermoplastischem
Elastomer gefertigt.
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Die Erfindung betrifft auch eine Waschmaschine oder einen
Trockner oder dergleichen, die bzw. der eine mit einer
Öffnung versehene Außenwand aufweist, eine Tür mit einem
Teil, das, in geschlossener Position, in die Öffnung
hineinragt, und einen Dichtungsring, der für die
Abdichtung zwischen der Kante der Öffnung und dem
hineinragenden Teil der Tür sorgt und die bzw. der
dadurch gekennzeichnet ist, daß der Dichtungsring ein
Ring gemäß einer der vorangehenden Ausführungsformen ist,
dadurch, daß der Befestigungsflansch aus hartem Material
um die Öffnung herum an der Außenwand befestigt ist, so
daß die elastische, verformbare Lippe in oder gegenüber
der Öffnung angeordnet ist.
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Der Befestigungsflansch aus hartem Material kann sowohl
an der Innenseite als auch an der Außenseite der
Außenwand befestigt sein.
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Vorzugsweise bildet der an der Außenwand befestigte
Befestigungsflansch aus hartem Material einen Winkel mit
dem Körper, der sich von dem Winkel unterscheidet, der in
dem Fall gebildet wird, wenn der Dichtungsring nicht
montiert ist, so daß die Lippe, die mit diesem
Befestigungsflansch einen Winkel bildet, nach der Montage des
Dichtungsrings auch einen anderen Winkel mit dem Körper
bildet als vor der Montage, und nach der Montage in Bezug
zum Körper einer elastischen Spannung unterworfen wird.
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Zur besseren Erläuterung der Merkmale der Erfindung sind
die folgenden bevorzugten Ausführungsformen eines
elastischen Dichtungsrings für eine Waschmaschine, einen
Trockner oder dergleichen und einer mit einem solchen
erfindungsgemäßen Dichtungsring versehenen Waschmaschine
als Beispiel, ohne jeden einschränkenden Charakter,
beschrieben, unter Verweis auf die begleitenden
Zeichnungen, worin:
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Figur 1 eine Vorderansicht eines Dichtungsrings gemäß
der Erfindung darstellt;
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Figur 2 einen Querschnitt gemäß der Linie II-II in
Figur 1 darstellt;
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Figur 3 einen Querschnitt analog dem von Figur 2
darstellt, jedoch nach der Montage des Dichtungsrings
an einer Waschmaschine, wovon ein Teil dargestellt
ist und deren Tür offensteht;
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Figur 4 einen Querschnitt analog dem von Figur 3
darstellt, jedoch mit geschlossener Tür;
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Figur 5 einen Querschnitt analog dem von Figur 3
darstellt, jedoch mit Bezug auf eine andere Art der
Montage der Dichtungsring.
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Der in den Figuren dargestellte Dichtungsring 1 besteht
aus einem ringförmigen Körper 2 und, an einem Ende
hiervon, einer elastischen, verformbaren Lippe 3 einerseits
und einem aus hartem Material gefertigten
Befestigungsflansch 4 andererseits.
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Wenn der Dichtungsring 1 nicht montiert ist, wie in den
Figuren 1 und 2 dargestellt, und wenn er somit aus der
Form kommt, ragt die Lippe 3 auf abgeschrägte Weise nach
innen, gesehen in radialer Richtung in Bezug auf den
Körper 2, und ragt auf abgeschrägte Weise nach außen,
gesehen in axialer Richtung in Bezug auf besagten Körper
2, während der Befestigungsflansch 4 einen Winkel von
ungefähr 90º mit der Lippe 3 bildet, und ragt, sowohl in
radialer als auch axialer Richtung gesehen, in Bezug auf
den Körper 2 auf abgeschrägte Weise nach außen.
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Das von der Lippe 3 abgewandte Ende des Körpers 2 ist,
axial von der Außenseite her gesehen, zweimal um 180 Grad
umgebogen, einmal auf das gegenüberliegende Ende zu, und
wieder zurück in die entgegengesetzte Richtung.
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Der Körper 2 und die Lippe 3 sind aus einem
thermoplastischen Elastomer mit gummiartigen Eigenschaften
gefertigt, während der Befestigungsflansch 4 aus hartem
Material gefertigt ist.
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Natürlich wird als thermoplastisches Elastomer ein
Elastomer gewählt, das praktisch dieselben Eigenschaften
wie Gummi hat und den Erfordernissen für Waschmaschinen
entspricht. Das Elastomer muß nicht nur in der Lage sein,
Vibrationen auszugleichen, sondern muß auch
widerstandsfähig sein gegen Temperaturen von bis zu 120ºC und gegen
Detergentien und Öle. Es muß ausreichend abriebfest sein
und eine große Biegesteifigkeit haben. Nachdem es eine
Zeitlang zusammengepreßt oder deformiert wurde, muß es
seine ursprüngliche Position soweit wie möglich wieder
annehmen, wenn es wieder freigegeben wird.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das harte Material für
den Befestigungsflansch 4 auch ein thermoplastisches
Elastomer, jedoch mit den Eigenschaften von hartem
Plastik.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform ist dieses harte
Material ein gewöhnlicher Kunststoff, insbesondere ein
thermoplastisches Synthetikmaterial, wie etwa
Polypropylen.
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Gemäß beiden Ausführungsformen werden das
thermoplastische Elastomer mit gummiartigen Eigenschaften und das
harte Material (oder das thermoplastische Elastomer mit
den Eigenschaften von Plastik) durch ein und dasselbe
Spritzgußverfahren in ein und derselben Form in einem
Stück hergestellt.
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Gemäß noch einer anderen Ausführungsform ist das harte
Material Metall. Das thermoplastische Elastomer mit
gummiartigen Eigenschaften wurde durch ein
Spritzgußverfahren auf dieses Metall, das in der Form angebracht war,
aufgespritzt.
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In all diesen Ausführungsformen bildet das
thermoplastische Elastomer mit gummiartigen Qualitäten des Körpers 2
und der Lippe 3 ein Ganzes mit dem harten Material des
Befestigungsflanschs 4.
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Die Figuren 3 bis 5 stellen einen Teil einer
Waschmaschine vom sogenannten "Frontlader"-Typ dar, worin der
Dichtungsring 1 montiert ist.
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Diese Waschmaschine umfaßt auf die übliche Weise eine
Trommel 5, die um eine horizontale Welle in einer Wanne 6
drehbar montiert ist. Diese Wanne 6 ist von einem Gehäsue
umgeben, wovon ein Teil der Außenwand in den Figuren 3
bis 5 dargestellt ist, nämlich ein Teil eines
Frontpaneels 7. Die Wanne 6 ist mittels federnder Elemente,
die aus Gründen der Deutlichkeit nicht in den Figuren
dargestellt sind, in diesem Gehäuse aufgehängt.
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Das Frontpaneel 7 ist mit einer runden Füllöffnung 8
versehen, die mittels einer Tür 9, welche mittels
Scharnieren an der Außenseite des Frontpaneels 7 befestigt
ist, verschlossen werden kann. Diese Tür 9 besteht aus
einem Metallring 10 und einem darin montierten Glas 11
mit einem wannenförmigen Teil 12, das, wenn die Tür 9
sich in geschlossener Position befindet, durch die
Füllöffnung 9 ragt und sich innerhalb des Gehäuses
erstreckt.
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Der oben erwähnte Dichtungsring 1 sorgt für die
Abdichtung zwischen dem Frontpaneel 7 und insbesondere der
Kante der Füllöffnung 8 einerseits, und dem
wannenförmigen Teil 12 andererseits.
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Der Befestigungsflansch 4 ist mechanisch an der Kante der
Füllöffnung 8 befestigt, so daß die Lippe 2 auf
abgeschrägte Weise nach vorn gerichtet ist und der Körper
2 innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Das Ende des
Körpers 2, das im Inneren des Gehäuses angeordnet ist,
ist mechanisch an der Wanne 6 befestigt. Mit einer seiner
Biegungen um 180º befindet sich dieser Körper 2 innerhalb
der gegenüber der Füllöffnung 8 im Frontpaneel 7
angeordneten Öffnung in der Wanne 6, praktisch gegen die
rotierbare Trommel 5.
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Auf diese Weise erstreckt sich der Teil des Körpers 2,
der gegen die Lippe 3 und den Befestigungsflansch 4
anschließt, nahezu senkrecht zu dem besagten
Befestigungsflansch 4, was impliziert, daß der Befestigungsflansch 4
während der Montage aus der in Figuren 1 und 2
dargestellten Position, die er in Bezug auf den Körper 2
einnimmt, wenn er nicht montiert ist, gedreht werden muß.
Dieses Drehen ist möglich dank der elastischen Verformung
des Körpers 2 und weil der Befestigungsflansch 4
Unterbrechungen 13 auf seinem Umfang aufweist. Wenn der
Befestigungsflansch 4 gedreht wird, dreht die Lippe 3 in
Bezug auf den Körper 2 in derselben Richtung etwas mit,
so daß die Lippe 3 angespannt wird, was günstig für die
Abdichtung ist.
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Wenn nämlich das wannenförmige Teil 12 in die Füllöffnung
8 dringt, wenn die Tür 9 geschlossen wird, kommt es in
Kontakt mit der unter Spannung stehenden elastischen,
verformbaren Lippe 3, und besagte Lippe 3 wird, wie in
Figur 4 dargestellt, elastisch nach innen gefaltet.
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In der in den Figuren 3 und 4 dargestellten
Ausführungsform ist der Befestigungsflansch 4 an der Außenseite
befestigt, d.h. an der Vorderseite des Frontpaneels 7.
Dieser Flansch 4 ist an seiner Rückseite mit Zapfen 14
versehen, die durch die Öffnungen 15 passen, die neben
der Füllöffnung 8 im Frontpaneel 7 angebracht sind. Die
Enden der Zapfen 14 werden an der Innenseite des
Frontpaneels 7 abgeplättet, beispielsweise mittels eines
erwärmten Stempels, so daß diese Zapfen sozusagen Nieten
bilden, mit denen der Befestigungsflansch 4 sicher am
Frontpaneel 7 befestigt ist.
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Die in Figur 5 dargestellte Ausführungsform unterscheidet
sich von der oben beschriebenen Ausführungsform dadurch,
daß der Befestigungsflansch an der Innenseite des
Frontpaneels 7 befestigt ist. Auch in diesem Fall ist der
Befestigungsflansch 4 mit Zapfen 14 versehen, jedoch an
der Vorderseite. Außerdem sind diese Zapfen 14 mit einem
Gewinde versehen. Sie ragen durch die Öffnungen 15 im
Frontpaneel 7, und an der Vorderseite dieses Frontpaneels
7 sind Muttern 16 auf die Zapfen 14 geschraubt.
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Dank der Verwendung von thermoplastischem Elastomer ist
der Dichtungsring 1 weniger kostspielig und leichter
recyclingfähig als ein Gummiring. Der aus diesem Material
hergestellte Teil 2,3 hat dieselben Eigenschaften wie ein
Gummiring und hat ähnliche oder sogar bessere mechanische
und chemische Eigenschaften. Somit kann die Dicke des
Körpers 2 geringer sein als bei der Verwendung von Gummi,
so daß, teilweise aufgrund der einfacheren Form des
Befestigungsflanschs 4, der Dichtungsring 1 leichter ist,
als wenn er aus Gummi hergestellt wäre.
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Da der Befestigungsflansch 4 aus hartem Material
hergestellt ist, ist außerdem die Befestigung an der Außenwand
einfach und sicher. Eine hart-auf-hart-Montage wird
erzielt, die die Verwendung traditioneller
Befestigungsmethoden ermöglicht. Die Verwendung eines Spannrings ist
nicht erforderlich, was die Montage vereinfacht.
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Da die Lippe 3 nach der Montage unter Spannung gesetzt
wird, ist eine relativ dünne Lippe ausreichend. Diese
Spannung wird durch die Montage selbst erzielt, ohne daß
irgendeine besondere Form des Frontpaneels erforderlich
ist, anders als im Fall eines Gummi-Dichtungsrings, wo
eine Spannung erzielt wird, weil er elastisch über eine
Kante des Frontpaneels gedehnt wird.
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Die vorliegende Erfindung ist keineswegs auf die oben
beschriebenen, in den begleitenden Zeichnungen
dargestellten Ausführungsformen beschränkt; vielmehr können
ein derartiger Dichtungsring und eine Waschmaschine und
ein Trockner oder ähnliche Maschinen, die mit einem
derartigen Dichtungsring ausgestattet sind, in allen
Arten von Varianten hergestellt werden, ohne den Rahmen
der Erfindung zu verlassen.
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Insbesondere muß die Befestigung des aus hartem Material
hergestellten Befestigungsflanschs nicht notwendigerweise
auf die oben beschriebene und in den Zeichnungen
dargestellte Weise ausgeführt werden. Jegliche mechanische
Befestigung ist möglich, beispielsweise mittels Schrauben,
Stopfen usw.
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Der Dichtungsring ist auch nicht auf Waschmaschinen mit
Frontbeladung beschränkt. Er kann auch für Waschmaschinen
mit Topbeladung oder für Trockner und ähnliche Maschinen
verwendet werden, und insbesondere für alle Maschinen,
die eine Abdichtung erfordern zwischen einer Außenwand
und einer Tür, die in geschlossener Position mit einem
Teil in eine Öffnung in der Außenwand ragt, und speziell
für solche Maschinen, die einen Teil haben, der federnd
in einem Gehäuse montiert ist, das beispielsweise eine
rotierende Trommel trägt.