МАШИНА ДЛЯ ОБРАБОТКИ БЕЛЬЯ
LAUNDRY WASHING MACHINE

Область техники
Изобретение относится к машине для обработки белья с помещенным в ее корпусе барабаном для белья, выполненным с возможностью поворота вокруг оси барабана, причем между боковой поверхностью барабана для белья, вращающегося в процессе эксплуатации машины для обработки белья, и неподвижной поверхностью компонента корпуса расположено кольцеобразное уплотнение из пеноматериала, которое зафиксировано относительно поверхности компонента, а относительно барабана для белья уплотнено и снабжено воздухонепроницаемым и/или водонепроницаемым покрытием, нанесенным на по меньшей мере одну из его кольцеобразных торцевых поверхностей.
Уровень техники
Такая машина для обработки белья следует из патентного документа WO 2007/016570 A2. Там в машине для обработки белья уплотнение из пеноматериала имеет конструкцию со слоем из иглопробивного нетканого материала и слоя пены с закрытыми порами, причем эта пена выполняет уплотняющую функцию.
Машины для обработки белья в общем известны как стиральные машины, как машины для профессиональной чистки текстильных изделий или как сушильные машины для белья. При этом в барабане для белья таких машин для обработки белья, выполненных в виде стиральных машин, возможно наличие торцевого отверстия для подачи, и в этом случае он опирается в корпусе машины для обработки белья на торцевой стороне, противоположной отверстию для подачи, посредством цапфы вала. Наряду с этим известны, однако, конструктивные разновидности стиральных машин, в которых барабан для белья вращается вокруг оси барабана, проходящей по существу вертикально, причем барабан для белья загружают сверху. Но стиральные машины, загружаемые бельем сверху, могут иметь и барабан для белья, помещенный на горизонтальной оси барабана, который в этом случае открывается для загрузки белья и вновь закрывается на его наружной обшивке.
Кроме того, машины для обработки белья выполняются в виде сушильных машин для белья, в которых в барабан для белья подводится нагретый технологический воздух. При этом речь идет либо о сушильной машине с выбросом воздуха наружу, либо о конденсационной сушильной камере. Современные конденсационные сушильные камеры преимущественно работают на основе теплового насоса. В сушильных машинах для белья барабан для белья обычно расположен в корпусе таким образом, что он вращается вокруг оси барабана, проходящей горизонтально, и имеет отверстие для подачи, расположенное на передней стороне. Такой барабан для белья сушильной машины для белья, как правило, опирается на корпус своей задней торцевой стенкой посредством шарнирной опоры и, кроме того, своей передней частью опирается на корпус с применением подшипниковой опоры посредством роликов.
Машина для обработки белья описанного в начале вида известна из патентного документа EP 2072657 A1. В нем речь идет о машине для обработки белья, выполненной как сушильная машина для белья, у которой опора подшипника снабжена канавкой для приема в нее уплотнения барабана. При этом дно этой канавки должно быть снабжено клиновидным зацеплением, причем это зацепление должно препятствовать совместному с барабаном вращению уплотнения. Предусмотрено изготовление этого уплотнения из пеноматериала или из комбинации пеноматериала с войлоком.
Из патентного документа DE 19503367 C2 известна также машина для обработки белья, выполненная как сушильная машина, в которой канал технологического воздуха сушильной машины для белья соединен с внутренней частью барабана для белья посредством отверстий, предусмотренных на задней торцевой стенке барабана для белья. Затем нагретый технологический воздух протекает по внутренней части барабана для белья и вбирает в себя влажность предметов белья, имеющихся в моечном барабане, после чего технологический воздух снова покидает барабан в области двери, закрывающей загрузочное отверстие барабана для белья, через предусмотренный в этой области канал. При этом по меньшей мере в области подвода технологического воздуха в барабан для белья между стенкой днища барабана для белья и соединенным с корпусом чашеобразным фланцем должно быть предусмотрено уплотнительное кольцо, которое радиально окружает область подвода технологического воздуха в барабан для белья. Согласно варианту осуществления это уплотнительное кольцо должно быть выполнено как профильное кольцо, в котором предусмотрен эластичный скос. При этом как основной корпус профильного кольца, так и эластичный скос изготавливаются из резины. Кроме того, в качестве альтернативы предусматривается изготовление соответствующего уплотнительного кольца для подвода технологического воздуха из нитрильного каучука и укрепленной на нем войлочной ленты. При этом лента из войлока должна плотно прилегать к фланцу барабана для белья.
Кроме того, из патентного документа DE 102005009230 B4 известна машина для обработки белья, выполненная как сушильная машина для промышленного применения, в которой барабан для белья помещен на так называемых опорных роликах посредством расположенных на боковой поверхности барабана ходовых колец. При этом барабан для белья на одной его торцевой стороне снабжен отверстием для загрузки, а на противоположной торцевой стороне - отверстием для разгрузки. Так как в этой области технологический воздух отводится во внутреннюю часть барабана для белья или выводится из него, эти отверстия радиально окружены уплотняющими деталями, которые выполнены в виде войлочных шайб.
Наконец, из патентного документа DE 8136238 U1 известна сушильная машина для белья с уплотняющим устройством между корпусом сушильной машины для белья и задней торцевой стенкой барабана для белья, в котором уплотнение в виде войлочного кольца вклеено в U-образный принимающий паз носителя торцевого уплотнения, выполненного из резины или пластмассы. Этот носитель торцевого уплотнения выполнен в форме лежащей буквы S, причем к нижней стороне U-образного принимающего паза прилегает кольцо из пеноматериала. При этом для выполнения уплотнительной функции кольцо из пеноматериала должно передавать необходимые прижимные усилия на уплотнение в виде войлочного кольца и с этой целью проведено по проходящему под углом ответвлению основания и по концевому участку перемычки носителя торцевого уплотнения.
Раскрытие изобретения
Задача данного изобретения - снабдить машину для термообработки вышеуказанного вида таким уплотнением из пеноматериала, которое позволяет, с одной стороны, уменьшить трение между этим уплотнением из пеноматериала и упорной поверхностью в барабане для белья и, с другой стороны, препятствовать утечкам.
Эта задача решена машиной для обработки белья упомянутого в начале вида в сочетании с характеризующими признаками независимого пункта формулы. Последующие зависимые пункты формулы, а также нижеследующее описание и прилагаемый чертеж демонстрируют соответствующие предпочтительные варианты усовершенствования изобретения.
Согласно ограничительной части независимого пункта уплотнение из пеноматериала должно изготавливаться из пены с открытыми порами и на опорной поверхности прилегать к поверхности скольжения боковой части барабана для белья; кроме того, поверхность скольжения должна быть изготовлена из войлока, пропитанного фторопластом.
Согласно изобретению поверхность скольжения изготовлена из пропитанного фторопластом войлока, который позволяет получить предпочтительные свойства скольжения между уплотнением из пеноматериала и барабаном для белья. Наконец, уплотнение из пеноматериала должно быть расположено в кольцевом пазе подшипниковой опоры или корпуса, чтобы уплотнение из пеноматериала имело достаточно стабильную боковую направляющую.
Хотя в видообразующем патентном документе EP 2072657 A1 в качестве материала для уплотнительного кольца использован пеноматериал или комбинация из пеноматериала и войлока, однако, здесь используется пена с закрытыми порами, которая является как воздухонепроницаемой, так и водонепроницаемой, так что возможно достижение желаемого уплотняющего воздействия. Однако пены с закрытыми порами, которые по существу воздухонепроницаемы и водонепроницаемы, имеют относительно высокую твердость при сжатии, вследствие чего для сжатия уплотнения требуется сравнительно большое усилие. Из этого следует относительно большое предварительное напряжение со стороны уплотнения на поверхность прилегания и, таким образом, сильное трение между уплотнением из пеноматериала и барабаном для белья, так что появляются значительные потери на трение. Кроме того, уплотнение из пеноматериала в соответствии с данным изобретением не имеет той же самой поверхности. Патентный документ DE 8136238 U1 не дает также и указания об использовании для уплотняющего устройства уплотнения из пеноматериала с открытыми порами. Впрочем, кольцо из пеноматериала в соответствии с этой публикацией не должно принимать на себя уплотняющую функцию, а должно только нажимать на уплотнение из войлочного кольца в направлении уплотняемой поверхности. Поэтому и поверхность скольжения также не выполнена непосредственно в кольце из пеноматериала, чего в соответствии с этой публикацией как раз следует избегать. Носитель торцевого уплотнения, проходящий на расстоянии от кольца из пеноматериала, должен уменьшать тепловую нагрузку на последний, создаваемую сухим потоком воздуха, для чего предусмотрено соответствующее пространство между торцевой стороной кольца из пеноматериала и перемычкой носителя торцевого уплотнения. В дальнейших патентных документах DE 19503367 C2 и DE 102005009230 B4 показаны уплотнительные устройства, в которых соответствующие уплотнения не изготовлены из пеноматериала.
Согласно данному изобретению трение, появляющееся между уплотнением из пеноматериала и ротационно-симметричной частью барабана для белья, расположенной на его торцевой или боковой стороне, уменьшается за счет того, что пеноматериал с открытыми порами имеет низкую твердость, так что созданное в результате этого эластичное уплотнение из пеноматериала прилегает к ротационно-симметричной части барабана для белья с незначительной силой предварительного натяжения. Кроме того, трение уменьшается в результате того, что поверхность уплотнения из пеноматериала, прилегающая к упорной поверхности части барабана для белья, выполнена в виде поверхности скольжения. Однако, поскольку пена с открытыми порами имела бы тот недостаток, что воздух или содержащаяся в этом воздухе вода могли бы диффундировать сквозь уплотнение из пеноматериала, согласно изобретению предусмотрено нанесение воздухонепроницаемого и/или водонепроницаемого покрытия на по меньшей мере одну из кольцеобразных торцевых поверхностей. Разумеется, возможно также снабжение уплотнения из пеноматериала соответствующим наносимым покрытием на его радиально внутренней боковой поверхности. Наконец, существует также возможность предусматривать поверхность скольжения на одной из торцевых поверхностей уплотнений из пеноматериала и тогда, по существу изобретения, обеспечивать нанесением герметичного покрытия по меньшей мере одну из других поверхностей.
3
В дальнейшем варианте осуществления изобретения пена с открытыми порами в уплотнении из пеноматериала должна иметь плотность пены, определяемую объемной массой от 25 до 45 кг/м. Твердость при этом должна составлять от 1,8 до 5 кРа. Этим специфицируется материал уплотнения из пеноматериала, который приводит к уменьшению трения скольжения между уплотнением из пеноматериала и барабаном для белья, причем, однако, необходимо предусматривать на поверхности уплотнения из пеноматериала дополнительные меры для ее уплотнения, которые являются предметом данного изобретения.
Кроме того, возможно расположение барабана для белья с возможностью поворота вокруг по существу горизонтальной оси барабана и наличие отверстия для подачи на торцевой стороне. При этом предусмотрено уплотнение из пеноматериала между подшипниковой опорой, зафиксированной на передней стенке машины для обработки белья, и барабаном для белья и/или уплотнение из пеноматериала между задней кромкой барабана для белья и задней стенкой корпуса. Это зависит от того, в какой области требуется уплотнять по отношению к внутренней части корпуса участок или канал, соединенный с внутренней частью барабана для белья.
Использование соответствующего уплотнения из пеноматериала с открытыми порами вместе с нанесением воздухонепроницаемого и/или водонепроницаемого покрытия, а также с поверхностью скольжения, дает особенное преимущество для применения в машине для обработки белья, выполненной в виде сушильной машины для белья. При этом предусмотрены уплотнение из пеноматериала между задней стенкой сушильной машины для белья и боковой частью барабана для белья и/или уплотнение из пеноматериала между передней кромкой барабана для белья и опорой подшипника, соединенной с передней стенкой корпуса. Уплотнение из пеноматериала, герметизированное на его поверхности, в этом случае препятствует попаданию технологического воздуха, входящего в барабан для белья или выходящего из него, внутрь корпуса сушильной машины для белья. В противном случае неплотность в области входа технологического воздуха привела бы к ухудшению результата сушки, вызванному этими утечками.
В области выхода технологического воздуха в результате утечки во внутреннюю часть корпуса осушителя попали бы не только технологический воздух, но и воспринятая им влажность, вследствие чего было бы возможно повреждение чувствительных электронных узлов, расположенных внутри корпуса осушителя. Кроме того, влажность, накапливающаяся во внутренней части корпуса в течение длительного срока, может приводить также к неприятному запаху. Выполненное согласно изобретению уплотнение из пеноматериала обеспечивает отсутствие таких проблем, причем наряду с эффективным уплотнением мест входа и выхода технологического воздуха удается достигать также эксплуатации сушильной машины для белья с незначительными потерями на трение.
В варианте усовершенствования технического решения согласно изобретению покрытие должно быть выполнено в виде пленки, которая соответствующим способом нанесена по меньшей мере на одной из обеих торцевых сторон уплотнения из пеноматериала. При этом речь предпочтительно идет о той торцевой стороне уплотнения из пеноматериала, которая обращена к уплотняемому пространству или каналу. В качестве альтернативы этому существует возможность нанесения покрытия посредством оплавления кольцеобразной поверхности уплотнения из пеноматериала. Разумеется, возможно также обеспечение наносимым покрытием радиально внутренней боковой поверхности уплотнения из пеноматериала, если это представляется целесообразным. Наконец, существует также возможность наносить на пеноматериал покрытие в жидком состоянии, причем в таком случае уплотняющее воздействие наступает после затвердевания этого покрытия. При этом может идти речь о гибких эластомерах, таких как, напр., силикон или неопрен.
Изобретение не ограничивается указанным сочетанием признаков независимого пункта и зависимых пунктов формулы. Сверх того, создаются возможности комбинирования друг с другом отдельных признаков, насколько они следуют из пунктов формулы изобретения, из относящейся к пунктам информации о преимуществах, из приведенного ниже описания вариантов осуществления или непосредственно из чертежа. Ссылки в формуле изобретения на чертеж с использованием обозначений не должны ограничивать объем правовой охраны формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
Ниже предпочтительный вариант осуществления изобретения разъясняется со ссылками на чертеж. На нем показаны:
фигура 1 - барабан для белья, расположенный в корпусе сушильной машины для белья, уплотненный в области задней стенки корпуса и в области отверстия для подачи при помощи уплотнений из пеноматериала, в виде схематичного изображения в разрезе и
фигура 2 - увеличенный фрагмент в области уплотнения из пеноматериала, предусмотренного между барабаном для белья и компонентом, жестко соединенным с корпусом, согласно фрагменту II на фигуре 1.
Осуществление изобретения
На фигуре 1 цифрой 1 обозначена сушильная машина для белья, предназначенная для использования в домашнем хозяйстве, которая имеет корпус 2 и барабан 3 для белья, помещенный в нем с возможностью поворота вокруг оси 3а барабана. При этом барабан 3 для белья в области передней стороны опирается на корпус 2 посредством роликовой опоры 4, а своей задней стенкой 5 посредством шарнирной опоры 6 в корпусе 2. Кроме того, барабан 3 для белья имеет расположенное на передней стороне отверстие 7 для подачи, которое по существу находится на одной прямой с отверстием 8 для подачи, предусмотренным в корпусе 2. Отверстие 8 для подачи в корпусе 2 закрывается дверью 9, причем в области этой двери 9 предусмотрен ограниченный корпусом 2 и барабаном 3 для белья канал 10 для технологического воздуха, выходящего из барабана 3 для белья. При этом канал 10 для выхода воздуха радиально уплотняется первым уплотнением 11 из пеноматериала.
Кроме того, в задней стенке 5 барабана 3 для белья предусмотрены отверстия 12, через которые нагретый технологический воздух проводится во внутреннюю часть барабана 3 для белья. Этот нагретый технологический воздух подается вентилятором технологического воздуха, не представленным более подробно, и через воздухоподводящий канал 13 рядом с задней стенкой 5 и через вышеупомянутые отверстия 12 попадает внутрь барабана 3 для белья, проходит сквозь него, в результате чего вбирает в себя влажность из белья, и затем выходит из барабана для белья через отверстие 7 для подачи в направлении выходного канала 10.
Воздухоподводящий канал 13 ограничен задней стенкой 5 и соседним с ней участком стены корпуса 2, причем в этой области он уплотнен радиально посредством второго уплотнения 14 из пеноматериала, расположенного в пространстве между корпусом 2 и барабаном 3 для белья. Для этой цели служит кромка 15, отходящая от барабана 3 для белья как в осевом направлении, так и в направлении радиально внутрь, которая взаимодействует с поверхностью 16 скольжения, предусмотренной в уплотнении 14 из пеноматериала, то есть проводится по ней со скольжением.
Относительно конструкции и исполнения этого уплотнения 14 из пеноматериала указывается на фигуру 2, в которой она представлена в увеличенном виде. Уплотнение 11 из пеноматериала тоже выполняется таким же образом и в по меньшей мере аналогичной форме располагается между барабаном 3 для белья и корпусом. При этом, однако, уплотнение 11 из пеноматериала может устанавливаться в не представленной подробнее подшипниковой опоре.
Из фигуры 2 видно, как кромка 15 прилегает к поверхности 16 скольжения уплотнения 14 из пеноматериала, выполненной в виде антифрикционного слоя. При этом уплотнение 14 из пеноматериала расположено в канавке 17 компонента 18, отходящего от корпуса 2. Антифрикционный слой поверхности 16 скольжения изготовлен из пропитанного фторопластом войлока, за счет чего создаются оптимальные антифрикционные свойства при трении о кромку 15 барабана для белья. Кроме того, уплотнение 14 из пеноматериала снабжено покрытием 21 и 22, нанесенным соответственно на его кольцеобразные торцевые поверхности 19 и 20. Так как уплотнение 14 из пеноматериала выполнено из пены с открытыми порами, имеющей относительно невысокую твердость, поверхность 16 скольжения прилегает к кромке 15 барабана 3 для белья с незначительным предварительным напряжением в радиальном направлении, вследствие чего трение дополнительно уменьшается.
Однако пена, имеющая для этой цели открытые поры, воздухопроницаема, так что применение такого, предусмотренного согласно фигуре 1, уплотнения 11 из пеноматериала без покрытий, нанесенных согласно изобретению, привело бы к тому, что влажный отходящий воздух из выходного канала 10, попадал внутрь корпуса 2, так что там могла бы осаждаться влага. Если бы уплотнение 14 из пеноматериала изготавливалось соответствующим способом из пены с открытыми порами и на его поверхность не наносилось покрытие, то через это уплотнение 14 из пеноматериала могла бы уходить часть поступающего воздуха, которая не предоставлялась бы для сушки белья. Поэтому решение согласно изобретению предусматривает наряду с повышением упругости соответствующего уплотнения 11 из пеноматериала или 14 нанесение на них воздухонепроницаемого и/или водонепроницаемого покрытия 21 и 22. Оно может быть выполнено в виде пленки, в виде оплавления пеноматериала или в виде уплотняющего средства, наносимого в жидком состоянии.
Обозначения
1 сушильная машина для белья
2 корпус
3 барабан для белья
3а ось барабана
4 роликовая опора
5 задняя стенка барабана 3
6 шарнирная опора
7 отверстие для подачи в барабане 3
8 отверстие для подачи в корпусе 2
9 дверь
10 канал для выхода воздуха
11 первое уплотнение из пеноматериала
12 отверстие
13 воздухоподводящий канал
14 второе уплотнение из пеноматериала
15 кромка барабана 3
16 поверхность скольжения
17 кольцевая канавка
18 компонент
19 кольцеобразная торцевая поверхность
20 кольцеобразная торцевая поверхность
21 покрытие
22 покрытие