Verbindungsanordnung zwischen einem Halteelement für eine Trommel und einer Trommel einer Wasch- und/oder Trockenmaschine und eine Wasch- und/oder Trockenmaschine mit einer solchen Verbindungsanordnung

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung zwischen einem Halteelement für eine Trommel und einer Trommel einer Wasch- und/oder Trockenmaschine sowie eine Wasch- und/oder Trockenmaschine mit einer solchen Verbindungsanordnung.

Trommeln von Wasch- und/oder Trockenmaschinen sind im Innern eines Behälters drehbar angeordnet und hierzu an einer Halterung (dem sogenannten Tragstern) befestigt und über diese mit einer Welle fest verbunden, die durch einen geeigneten Motor angetrieben werden kann. üblicherweise besitzt der Tragstern Arme, die zum Halten der Trommel an derselben befestigt sind. Eine bekannte Ausführungsform zur Befestigung der Halterungsarme an der Trommel sieht vor, die Enden der Halterungsarme an einem umfänglichen Vorsprung, der an der Rückwand der Trommel ausgebildet ist, zu verschrauben.

Anstelle der zuvor genannten, an dem umfänglichen Vorsprung vorgesehenen Schraubverbindung, ist es auch bekannt, das Ende jedes Halterungsarmes des Tragsterns an der Rückwand der Trommel selbst mit Hilfe einer metallischen Verstärkungsplatte zu vernieten, womit der Verbund zur Halterung der Trommel hergestellt ist.

Bei der Befestigung durch die Schraubverbindungen werden die Belastungen, die beim Drehen der Trommel mit hohen Geschwindigkeiten auftreten, durch Punkte aufgenommen, an denen die Verbindung des Endes der Halterungsarme mit dem umfänglichen Vorsprung der Trommel hergestellt ist. Dies kann insbesondere bei hohen Schleuderdrehzahlen Risse in der Trommel hervorrufen, oder die Halterungspunkte können den Belastungen bei hohen Drehzahlen nicht standhalten.

Im Fall der Befestigung über die Vernietung mit einer metallischen Verstärkungsplatte sind die dafür notwendigen metallischen Verstärkungsplatten Ursache für hohe Kosten dieser Befestigungsart. Außerdem ist lediglich eine

Befestigung für jeden der Halterungsarme des Tragsterns vorhanden, wodurch trotz der Verstärkung durch die Verstärkungsplatte die Halterungspunkte für Trommeln, die mit hohen Schleudergeschwindigkeiten drehen, nicht fest genug sein können.

Die EP 1 525 063 B1 (WO 2004/009264) offenbart ein Verfahren zur Befestigung der Trommel einer Wasch- und/oder Trockenmaschine und eine Befestigungseinrichtung dafür. Bei dem Verfahren wird die Rückwand der Trommel an mehreren öffnungen des Tragsterns befestigt. Die öffnungen weisen jeweils unterschiedlich große Eingangs- und Ausgangsdurchmessern auf. Die Befestigung erfolgt, indem für jede öffnung eine Düse aus dem Blech der Rückwand der Trommel so in die zugeordnete öffnung durch den Eingang mit dem kleineren Durchmesser gezogen wird, dass danach die Düse gegen die Wände der öffnung hin erweitert wird, die den Größenunterschied zwischen den Eingangs- und Ausgangsdurchmessern der öffnung festlegen.

Die DE 43 26 469 offenbart eine Trommelwaschmaschine mit einer drehbar gelagerten Wäschetrommel, bei der ein Tragstern mit dem Boden der Trommel drehfest verbunden ist. Ein Lager stützt eine Welle des Tragsterns, wobei die Welle annährend bündig mit der Innenseite einer Rückwand der Trommel abschließt, wie in Fig. 2 der DE 43 26 469 zu sehen ist. Die genaue Art der Befestigung der genannten Bauteile wird in diesem Dokument nicht gelehrt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbindungsanordnung zwischen einem Halteelement für eine Trommel und einer Trommel einer Wasch- und/oder Trockenmaschine anzugeben, die es ermöglicht, die Verbindung zwischen dem Halteelement und der Trommel von Spannungen zu entlasten, so dass die Widerstandskraft gegen ein Lösen der Verbindung erhöht werden kann und die Trommel auch mit höheren Drehzahlen als herkömmliche Trommeln gedreht werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Verbindungsanordnung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Diese erfindungsgemäße Verbindungsanordnung zwischen einem Halteelement für eine Trommel und einer Trommel einer Wasch- und/oder

Trockenmaschine ist gekennzeichnet durch zumindest ein Verbindungselement, durch das eine Rückwand der Trommel sowohl mit dem Haltelement als auch mit einer Welle, auf der das Haltelement angeordnet ist (oder an der das Halteelement befestigt ist), verbindbar ist.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, zusätzlich zu einer ersten Verbindung eines Haltelements bzw. eines Tragsterns mit einem Umfangsbereich der Trommel oder einem radial äußeren Bereich der Trommel bzw. der Trommelrückwand, die den eigentlichen Verbund zwischen diesen beiden Bauteilen darstellt, eine weitere Verbindung in einem axialen Bereich von Welle, Haltelement und Trommel zu schaffen. Diese weitere Verbindung gestattet es, die mechanischen Spannungen und Belastungen an der ersten Verbindung wesentlich zu reduzieren und besser zu verteilen, so dass die Trommel auch mit höheren Drehzahlen rotiert werden kann, ohne dass Beschädigungen auftreten.

Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der erfindungsgemäßen

Verbindungsanordnung sind Gegenstand der jeweils zugehörigen abhängigen

Ansprüche, die ihre Stütze in der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen finden.

Bevorzugt durchdringt die Welle das Halteelement teilweise, d.h. nicht vollständig, so dass das Verbindungselement das Halteelement in einem größeren Bereich auf oder an der Welle befestigt und die Befestigungskraft gleichmäßig verteilt wird.

Bevorzugt weist die Welle eine sich in axialer Richtung erstreckende Vertiefung auf, die dazu angepasst ist, einen komplementär ausgebildeten Vorsprung des Haltelements aufzunehmen. Auf diese Weise kann das Halteelement an der Welle zentriert und die Festigkeit der Verbindung zwischen diesen Komponenten weiter erhöht werden.

Vorzugsweise ist der Vorsprung hülsenartig ausgebildet, so dass das Verbindungselement durch den hülsenartigen Vorsprung hindurch mit der Welle verbunden werden kann.

Bevorzugt ist die Welle dazu angepasst, dass sie das Verbindungselement von einer Seite der Rückwand, die einem Innenraum der Trommel zugewandt ist, aufnimmt.

Bevorzugt weist das Verbindungselement einen Senkkopf auf.

Bevorzugt ist die Welle dazu angepasst, dass sie das Verbindungselement derart durch die Rückwand der Trommel und zumindest einen Teilbereich des Haltelementes hindurch aufnimmt, dass ein Kopf des Verbindungselementes mit der Rückwand fluchtet, so dass sich im Betrieb der Wasch- und/oder Trockenmaschine keine Wäschestücke während des Drehens der Trommel an dem Kopf verhaken und dadurch beschädigt werden können.

Bevorzugt ist das Verbindungselement aus rostfreiem oder korrosionsbeständigem Stahl, so dass es durch Waschlauge oder Laugenrückstände in der Trommel nicht angegriffen wird und eine längere Lebensdauer aufweist.

Bevorzugt weist das Verbindungselement eine Kappe aus einem rostfreien oder korrosionsbeständigen Material auf, z.B. aus einem rostfreien Stahl oder Kunststoff. Der Kappe und dem Verbindungselement sowie der Rückwand der Trommel und/oder der Welle kann ein Dichtungselement zugeordnet sein, welches die Verbindung zwischen diesen Teilen wasserdicht abdichtet. Das Dichtungselement kann insbesondere in die Kappe integriert oder mit dieser verbunden sein, oder die Kappe selbst kann als Dichtungselement fungieren.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Verbindungselement ein Verbindungselement, das ausgewählt ist aus einer Gruppe von Verbindungselementen, umfassend: eine Schraube, ein Niet, ein in eine Aussparung der Welle hinein verformter Teilbereich der Rückwand der Trommel, eine Schweißverbindung, eine Haftverbindung.

Bevorzugt ist das Haltelement ein Tragstern.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird des Weiteren durch eine Wasch- und/oder Trockenmaschine gemäß Patentanspruch 12 gelöst. Diese Wasch- und/oder Trockenmaschine, mit einer Trommel und einem Haltelement, das auf einer Welle angeordnet und mit der Trommel zum Drehen derselben drehfest verbunden ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückwand der Trommel sowohl mit dem Haltelement als auch mit einer Welle durch eine erfindungsgemäße Verbindungsanordnung der zuvor beschriebenen Art verbunden ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten Figur.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Wasch- und/oder

Trockenmaschine im Bereich einer Trommel, eines Tragsterns und einer Welle, entlang einer axialen Richtung der Trommel und der Welle.

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines wesentlichen Teilbereichs einer drehbaren Trommel 10 einer erfindungsgemäßen Wasch- und/oder Trockenmaschine 12 entlang einer axialen Richtung. Die Trommel 10 weist eine Rückwand 14 auf, deren in Fig. 1 linke Seite eine Außenseite der Trommel 10 bildet. Die Trommel 10 ist mit einem Halteelement 16 verbunden. Das Halteelement 16 ist als ein Tragstern ausgebildet. Der Tragstern 16, der in diesem Beispiel aus Aluminium hergestellt ist, ist auf einer Welle 18 angeordnet und mit dieser drehfest verbunden. Zur Erhöhung der Drehfestigkeit dieser Verbindung kann die Welle 18 Mittel (z.B. eine Außenverzahnung) aufweisen, welche mit dem Tragstern 16 in Drehrichtung formschlüssig in Eingriff stehen. Die Verbindung zwischen Tragstern 16 und Welle 18 kann z.B. dadurch erzielt werden, dass der Tragstern in einem Aluminium-Druckguss-Verfahren auf das in der Darstellung nach Fig. 1 rechte Ende der Welle 18 aufgespritzt wird.

Der Tragstern 16 weist mehrere (hier: drei) Halterungsarme 20 auf, von denen in Fig. 1 lediglich zwei gezeigt sind. Die Halterungsarme 20 sind, sich in radialer Richtung erstreckend, um beispielsweise jeweils 120° gegeneinander versetzt, um

die Welle 18 herum angeordnet, so dass der Tragstern 16, wie die Bezeichnung schon aussagt, sternförmig ausgebildet ist. Der Tragstern 16 ist mit der Trommel 10 verbunden. Genauer gesagt, ist die Trommel 10 an ihrer Rückwand 14 an nicht gezeigten äußern Enden der Halterungsarme 20 befestigt. Alternativ oder zusätzlich zu dieser Befestigungsposition ist es auch möglich, Bereiche oder Endbereiche der Halterungsarme 20 mit einem hinteren, inneren Umfangsbereich der Trommel 10 zu verbinden, der in Axialrichtung über die Rückwand 14 hinaus ragt. Die Welle 18 ist über ein nicht dargestelltes Antriebselement mit einem nicht dargestellten Antriebsmotor verbunden, um im Betrieb der Wasch- und/oder Trockenmaschine 12 eine Drehung der Trommel 10 um eine Drehachse 22 der Welle 18 bewirken zu können.

Die Rückwand 14 weist in ihrer Mitte bzw. im Bereich ihres Mittelpunktes ein Loch bzw. eine öffnung 24 auf. Der Tragstern 16 weist in der Mitte bzw. im Bereich seines Mittelpunktes eine Ausnehmung 25 in der Art eines Sackloches auf. In dieser Ausnehmung 25 ist die Welle 18 drehfest angeordnet. Auf Grund dieser Bauweise durchdringt die Welle 18 den Tragstern 16 teilweise, d.h. nicht vollständig. In der Mitte des Bodens 25a der Ausnehmung 25 bildet der Tragstern 16 einen hülsenartigen Vorsprung 27 mit einer Durchgangsbohrung 26. Wie in der Figur zu erkennen ist, besitzt der Vorsprung 27 einen zur Welle 18 weisenden hohlzylindrischen Hülsenbereich und einen zum Innenraum 36 weisenden, erweiterten, konischen Hülsenbereich mit einer konischen bzw. trichterförmigen Anlagefläche 27a . Dieser Vorsprung 27 ragt in den Ausnehmungsbereich 25 und passt in eine komplementär geformte Vertiefung 29, die in einer in der Fig. 1 rechten Stirnseite 30 der Welle 18 vorgesehen ist. Im zusammengebauten Zustand von Tragstern 16 und Welle 18 liegt die Stirnseite 30 der Welle 18 dem Boden 25a genau gegenüber bzw. fest an diesem an. Und die Wände des hülsenartigen Vorsprungs 27 greifen um die stirnseitigen Ränder der Vertiefung 29 herum in die Vertiefung 29 ein.

Die Welle 18 weist an ihrem Ende, an dem der Tragstern 16 angeordnet ist, d.h. in ihrer Stirnseite 30, eine Gewindebohrung 28 auf. Die Gewindebohrung 28 erstreckt sich in einer axialen Richtung der Welle 18, das heißt entlang der Drehachse 22. Die öffnung 24, die Durchgangsbohrung 26 und die

Gewindebohrung 28 sind, in Richtung der Drehachse 22 der Welle 18 gesehen, zueinander fluchtend ausgerichtet.

Ein Verbindungselement 32 (hier: in Form einer Schraube 32 mit einem Senkkopf 34) ist durch die öffnung 24 und die Durchgangsbohrung 26 hindurch gesteckt und in die Gewindebohrung 28 derart eingeschraubt, dass der Kopf 34 der Schraube 32 auf der konischen Auflagefläche 27a liegt und einem Innenraum 36 der Trommel 10 zugewandt ist. Die dem Innenraum 36 zugewandte Außenfläche des Kopfes 34 fluchtet mit der dem Innenraum 36 zugewandten Seite der Rückwand 14. Das heißt, der Kopf 34 der Schraube 32 steht weder von der Rückwand 14 in den Innenraum 36 vor, noch befindet sich die Außenfläche des Kopfes 34 unterhalb einer von der Rückwand 14 im unmittelbaren Umgebungsbereich der Welle 18 gebildeten Ebene. Die Schraube 32 ist aus einem rostfreien bzw. korrosionsbeständigen Material hergestellt, da im Betrieb der Wasch- und/oder Trockenmaschine 12 zumindest der Kopf 34 mit Waschlauge oder Rückständen davon in Berührung kommt. Da die Welle 18 den Tragstern 16 nur teilweise durchdringt, wird eine Verbindungsanordnung zwischen der Trommel 10 und dem Tragstern 16 geschaffen, bei der die Schraube 32 im eingeschraubten Zustand einen Bereich des Tragsterns 16 auf die Stirnseite 30 der Welle 18 und den Vorsprung 27 in die Vertiefung 29 drückt. Dadurch wird die Befestigungsbzw. Anpresskraft der Schraube 32 gleichmäßig verteilt.

Der feste Verbund zwischen der Rückwand 14, dem Tragstern 16 und der Welle 18 an dieser besonderen Position bewirkt, dass übermäßige mechanische Spannungen in den Verbindungen der Halterungsarmen 20 mit einem radial äußeren Bereich der Trommel 10 bzw. deren Rückwand 14 verhindert werden und die Spannungsverteilung in der Rückwand 14 verbessert ist. Dadurch kann die Festigkeit der Verbindung zwischen Tragstern 16 und Trommel 10 bzw. der Widerstand gegen ein Lösen der Verbindung auf konstruktiv einfache und effektive Art und Weise und ohne teure Bauteile realisiert werden. Dies ermöglicht es auch, dass der Tragstern 16 die Trommel 10 bei Bedarf mit einer höheren Drehzahl drehen kann.

Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt. Im Rahmen des Schutzumfangs der Ansprüche können die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung und die erfindungsgemäße Wasch- und/oder Trockenmaschine auch eine andere als die oben konkret beschriebene Ausgestaltungsform annehmen.

Grundsätzlich kann jedes geeignete Verbindungselement verwendet werden. Falls das Verbindungselement als eine Schweißverbindung oder Haftverbindung ausgestaltet wird, ist es bevorzugt dass die Welle das Halteelement vollständig durchdringt bzw. derjenige Endbereich der Welle, welcher dem Verbindungselement zugeordnet ist, von der Seite der Rückwand der Trommel her zugänglich ist, so dass die Rückwand an dieser Stelle mit der Welle verschweißt oder an diese angehaftet werden kann. Im Falle einer Schweißverbindung sind zweckmäßiger Weise sowohl die Welle als auch die Rückwand vorzugsweise aus Stahlwerkstoffen hergestellt, die miteinander verschweißbar sind.

Der Kopf des Verbindungselementes kann auch abgerundet sein und teilweise in den Innenraum der Trommel hervorstehen. Auch andere Kopfformen sind möglich, so z.B. ein zylindrischer Imbus-Kopf, wobei dann die Form des Kopf- Aufnahmebereichs in dem hülsenartigen Vorsprung entsprechend anzupassen ist. Das Verbindungselement kann optional mit einer Kappe aus rostfreiem oder korrosionsbeständigem Material abgedeckt sein. Die Welle 18 kann den Tragstern 16 auch vollständig durchdringen. Der hülsenartige Vorsprung 27 kann Mittel (z.B. Verzahnungen) aufweisen, die in Drehrichtung der Trommel 10 eine formschlüssige Verbindung mit der Vertiefung 29 der Welle herstellen so dass die Drehfestigkeit zwischen Tragstern 16 und Welle 18 weiter erhöht werden kann. Im Bereich der Gewindebohrung 28 bzw. der Durchgangsbohrung des hülsenartigen Vorsprungs 27 kann ein Teilbereich der Rückwand 14 in den konischen Hülsenbereich hinein verformt sein und z.B. an der konischen Anlagefläche 27a anliegen. Wird die Schraube 32 dann in die Gewindebohrung 28 eingeschraubt, so presst ihr Kopf 34 gleichzeitig auch diesen Teilbereich der Rückwand 14 an den Tragstern 16, so dass die Festigkeit der Verbindung zwischen Rückwand 14, Tragstern 16 und Welle 18 weiter erhöht wird. Der Tragstern 16 und die Welle 18

können auch eine integrale, bauliche Einheit bilden bzw. einstückig ausgebildet sein, so dass die Verbindung des Verbindungselementes zu der Welle in diesem Fall über die bauliche Einheit erfolgt. Es sind auch erfindungsgemäße Varianten realisierbar, bei denen der hülsenartige Vorsprung 27 und die korrespondierende Vertiefung 29 weggelassen werden und das Verbindungselement 32 nur durch die Bohrung 24 und eine korrespondierende Bohrung im Boden 25a des Aufnahmebereichs 25 mit der Welle 18 verbunden wird. Das Verbindungselement 32 kann gleichzeitig als eine axiale Sicherung für die Welle 18 fungieren.

Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.

Bezugszeichenliste

Trommel Wasch- und/oder Trockenmaschine Rückwand von 10 Haltelement / Tragstern Welle Halterungsarm von 16 Drehachse von 18 Bohrung in 14 Ausnehmungsbereich a Boden Durchgangsbohrung in 27 Hülsenartiger Vorsprung a Konische Anlagefläche Gewindebohrung in 18 Vertiefung Stirnseite von 18 Verbindungselement / Schraube Kopf von 32 Innenraum von 14