[0001] Die Erfindung betrifft einen Laugenbehälter für eine Wäschebehandlungsmaschine, mit
einer in einer unteren Wandung angeordneten Öffnung mit einem plattenförmigen Heizkörper,
welcher unterhalb der Öffnung angeordnet ist, so dass die Öffnung durch den Heizkörper
verschlossen wird, wobei die Heizeinrichtung Befestigungsmittel umfasst, die eine
Befestigung an der unteren Wandung des Laugenbhälters bereitstellen, wobei ferner
der Randbereich des Heizkörpers überlappend unterhalb des Öffnungsrandes an der Laugenbehälterwand
angeordnet ist, wobei zwischen Laugenbehälterwand und Randbereich des Heizkörpers
eine umlaufende Dichtung angeordnet ist.
[0002] Aus der
EP 0 906 984 A1 ist ein Laugenbehälter bekannt, an dessen Boden bzw. Unterseite eine Öffnung mit
einer Heizeinrichtung angeordnet ist. Die Heizeinrichtung ist plattenförmig ausgeführt
und flüssigkeitsdicht in der Öffnung befestigt. Der äußere Rand der plattenförmigen
Heizeinrichtung hat eine abgestufte Form und liegt teilweise überlappend zur Behälterwand
im Randbereich der Öffnung. Auf der Außenseite der Behälterwand ist um die Öffnung
ein Dichtring angeordnet, an den der äußere Rand der Heizeinrichtung anliegt. Die
Befestigung der Heizeinrichtung an die untere Behälterwand wird mittels Schrauben
bereitgestellt, die durch Bohrungen in der Heizplatte geführt und in die Behälterwand
eingeschraubt werden. Diese Befestigung ist für einen Laugenbehälter aus Kunststoff
nachteilig, da mögliche Spannungen aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnungen nahezu
vollständig über die Schrauben übertragen werden. Die Gefahr zu Rissbildungen im Bereich
der Schraubverbindungen ist recht groß.
[0003] Aus der
EP 0 539 917 B1 ist ein Laugenbehälter bekannt, an dessen Boden bzw. Unterseite eine Öffnung mit
einer Heizeinrichtung angeordnet ist. Die Heizeinrichtung ist plattenförmig ausgeführt
und flüssigkeitsdicht in der Öffnung befestigt. Der Rand der Öffnung ist als zur Außenseite
gerichteter kragenförmiger Ansatz ausgebildet, der zur Abdichtung und zur Befestigung
der plattenförmigen Heizeinrichtung dient. Eine ringförmige Dichtung ist auf den Ansatz
gestülpt, die auf der zur Öffnungsmitte weisenden Seite den Rand der plattenförmigen
Heizeinrichtung umfasst. Mit einem Spannband, welches die Dichtung von außen umfasst,
wird die Dichtung an den Ansatz des Laugenbehälters gedrückt, womit die Befestigung
und die flüssigkeitsdichte Anlage der Heizeinrichtung bereitgestellt werden. An die
ringförmige Dichtung werden hohe Anforderungen gestellt, da sie neben der Dichtigkeit
auch die mechanische Befestigung der plattenförmigen Heizeinrichtung bereitstellt.
[0004] Aus der
DE 18 98 429 ist ebenfalls ein Laugenbehälter mit einer am Boden angeordneten plattenförmigen
Heizeinrichtung bekannt. Auch dieser Laugenbehälter hat für die Heizeinrichtung einen
um die Öffnung kragenförmigen Randansatz, der an seinem freien Ende einen radial nach
außen gerichteten umlaufenden Rand aufweist. Die Heizeinrichtung weist an ihrer Unterseite
einen radial nach außen gerichteten Randansatz auf, welcher an dem Randansatz des
Laugenbehälters anliegt. Über einen Spannring und eine umlaufende Dichtung wird der
Randansatz der Heizeinrichtung an dem Randansatz der Öffnung im Laugenbehälter fixiert
und abgedichtet. Diese Befestigungsart erfordert eine hohe Maßhaltigkeit für die kragenförmigen
Umrandungen, die für die Aufnahme des Spannrings mit Dichtung geeignet sind. Bei einem
Laugenbehälter aus Kunststoff ist diese Befestigungsart nicht so gut einsetzbar, da
es einen hohen Aufwand erfordert, den Randansatz hinsichtlich der notwendigen Festigkeit
im äußeren Umrandungsbereich auszubilden. Es ist ferner bei einem Laugenbehälter aus
Kunststoff damit zu rechnen, dass sich bei Erwärmung der Randansatz am Laugenbehälter
in einem stärkeren Maße ändert, als der Randansatz des Metallheizkörpers. Die unterschiedliche
Materialausdehnung ist aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten
von Kunststoff gegenüber Metall nicht zu vermeiden. Wegen dieser Verschiebungen genau
an der Fügstelle zwischen Heizkörper und Kunststoffwandung können nach längerer Betriebszeit
Undichtigkeiten auftreten. Es ist ferner zu beachten, dass die Bereitstellung einer
Heizeinrichtung mit einem zusätzlichen abgewinkelten Randansatz zusätzliche Fertigungsschritte
erfordert.
[0005] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, bei einem Laugenbehälter aus Kunststoff
eine einfache und zuverlässige Befestigung einer plattenförmigen Heizeinrichtung mit
einer dauerhaften Dichtigkeit bereitzustellen.
[0006] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Laugenbehälter mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
[0007] Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen neben der sehr guten und dauerhaften
Dichtigkeit zwischen einem plattenförmigen Heizkörpers und dem Öffnungsrand im Laugenbehälter
darin, dass eine sehr zuverlässige Befestigung des plattenförmigen Heizkörpers unter
Verwendung weniger Einzelteile bereitgestellt wird. Hierzu ist im Laugenbehälter im
unteren Bereich eine Öffnung vorgesehen, die mit einer als plattenförmigem Heizkörper
ausgebildeten Heizeinrichtung an der Behälteraußenseite abgedeckt bzw. verschlossen
wird. Der Heizkörper dient zur Aufheizung der im Laugenbehälter befindlichen Flüssigkeit,
insbesondere Wasch- oder Spülflüssigkeit. Die Heizeinrichtung umfasst ferner Befestigungsmittel,
die eine Befestigung der Heizeinrichtung an der äußeren Seite der unteren Wandung
des Laugenbehälters bereitstellen, wobei ferner der Randbereich des Heizkörpers überlappend
unterhalb des Öffnungsrandes an der Laugenbehälterwand angeordnet ist. Als Befestigungsmittel
werden beispielsweise Schrauben verwendet, die durch am äußeren Randbereich des Heizkörpers
angeordnete Bohrungen geführt und in Gewindebohrungen innerhalb der Behälterwand eingeschraubt
werden. Um den Öffnungsrand ist eine umlaufende Dichtung angeordnet, gegen die der
äußere Randbereich des Heizkörpers dichtend anliegt. Zur Positionierung des Heizkörpers
sind um den Öffnungsrand an der Laugenbehälterwand auf der äußeren Seite nach außen
gerichtete Stegsegmente in Form eines Kreisringabschnitts angeformt, die in korrespondierende
Öffnungen im Randbereich des Heizkörpers ragen. Die Stegsegmente sind so platziert,
dass sie jeweils mit der äußeren Fläche ihres Teilumfangs an dem äußeren Rand der
jeweiligen Öffnung im Heizkörper, in die sie eingeführt sind, anliegen. Mit dieser
Dimensionierung wird eine ortsfeste Positionierung des Heizkörpers erreicht, wobei
auftretende Kräfte in radialer oder tangentialer Ausrichtung zuverlässig über diese
Stegsegmente auf den Heizkörper übertragen bzw. abgeleitet werden. Hierdurch wird
sichergestellt, dass die Schraubverbindungen nicht durch einwirkende Kräfte im Betrieb
der Wäschebehandlungsmaschine übermäßig belastet werden, wodurch Beschädigungen der
Kunststoffwandung durch herausreißende Schrauben vermieden werden. Die Öffnungen im
Randbereich des Heizkörpers , die im Wesentlichen jeweils einen Kreisringabschnitt
darstellen, erhöhen den Wärmewiderstand, da die verbleibenden schmalen Metallbereiche
zwischen den Öffnungen den Wärmeübergang zum Randbereich des Heizkörpers vermindern.
Die Ausbildung des Heizkörpers als flache Platte erlaubt nahezu beliebige Heizkörpergeometrien,
beispielsweise rechteckig oder oval geformte Heizkörper.
[0008] In einer zweckmäßigen Ausführung sind die Öffnung in der Behälterwand und der plattenförmige
Heizkörper im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet. Damit kann auf einfache Weise
eine zuverlässige Dichtigkeit zwischen Heizkörper und Öffnungsrand bereitgestellt
werden.
[0009] In einer vorteilhaften Ausführung liegt der äußere Rand der jeweiligen Öffnung im
Heizkörper fest an der äußeren Fläche des jeweiligen Stegsegments an. Durch ein kleines
Übermaß der Stegsegmente gegenüber den Öffnungen und einer daraus resultierenden leichten
Verformung des Stegsegments wird eine stetige bzw. ständig andauernde radial zum Inneren
der Öffnung gerichtete Krafteinwirkung auf das in die jeweilige Öffnung ragende Stegsegment
bereitgestellt, wodurch der Bereich der Öffnung stabilisiert bzw. gefestigt oder verstärkt
wird. Dies ist insbesondere deshalb von Bedeutung, weil große Öffnungen, wie sie für
einen plattenförmigen Heizkörper notwendig sind, die Struktur und die Festigkeit des
Laugenbehälters bzw. der Laugenbehälterwand schwächen.
[0010] Zur Vereinfachung der Montage des Heizkörpers ist es zweckmäßig, die äußere Fläche
des jeweiligen Stegsegments mit einem Abschnitt auszubilden, der schräg in Richtung
zur Öffnungsmitte geformt ist und eine Anlaufschräge für den fest anliegenden äußeren
Öffnungsrand des Heizkörpers bereitstellt.
[0011] In einer weiteren vorteilhaften Ausführung hat der Öffnungsrand auf der Innenseite
der Laugenbehälterwand einen zum Heizkörper abfallenden Verlauf, wodurch ein sanfter
Übergang zwischen der Innenfläche des Heizkörpers und der Innenseite der Laugenbehälterwand
bereitgestellt wird. Mit dieser Ausbildung des Öffnungsrandes wird vermieden, dass
sich an Kanten Ablagerungen bilden oder unerwünschte Strömungen bzw. Verwirbelungen
der im Laugenbehälter befindlichen Flüssigkeit ausbilden.
[0012] Zur Positionierung der umlaufenden Dichtung ist es zweckmäßig, dass im Randbereich
um die Öffnung der Wandung eine umlaufende Nut eingeformt ist, in welche die umlaufende
Dichtung zumindest teilweise eingelegt ist. Hierbei kann eine einfache sogenannte
O-Ringdichtung verwendet werden. Zur Vereinfachung der Montage kann in einem automatisierten
Fertigungsschritt eine elastische umlaufende Dichtung als Raupe auf den Heizkörper
aufgebracht werden.
[0013] In einer zweckmäßigen Ausführung ist auf der Außenseite der Laugenbehälterwand ein
umlaufender kragenförmiger Steg angeformt. Dieser umlaufende Steg dient einerseits
zu Stabilisierung des Öffnungsbereichs der Behälterwandung und andererseits zur Ableitung
von Leckage- oder Kondensflüssigkeit, welche aufgrund der elektrischen Anschlüsse
und der damit verbundenen Gefahr durch Kriechströme, nicht in den Bereich des Heizkörpers
gelangen darf. Der Steg ist umlaufend beabstandet zum äußeren Rand des plattenförmigen
Heizkörpers angeordnet.
[0014] In einer vorteilhaften Ausführung ist der Heizkörper nur in einer einzigen Lage an
der Behälterwand positionierbar. Hierzu ist zur Positionierung des Heizkörpers eine
Kodierung vorgesehen, die dadurch bereitgestellt wird, dass zumindest ein Stegsegment
auf einem anderen Radius, der die Strecke zwischen Öffnungsmitte und Stegsegment beschreibt,
liegt, als die übrigen Stegsegmente. Alternativ kann auch ein Stegsegment hinsichtlich
seiner Form gegenüber den übrigen Stegsegmenten unterschiedlich ausgeführt sein.
[0015] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt
und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1:
- eine Wäschebehandlungsmaschine in einer skizzierten Schnittdarstellung;
- Fig. 2 und 3:
- die eingesetzte Heizeinrichtung in einer Detailansicht von der Außenseite des Laugenbehälters
und
- Fig. 4 und 5:
- die eingesetzte Heizeinrichtung in einer Detailansicht von der Innenseite des Laugenbehälters.
[0016] In Fig. 1 ist ein innerhalb einer Wäschebehandlungsmaschine 1 angeordneter Laugenbehälter
2 skizziert. Bei dem skizzierten Beispiel ist innerhalb des Laugenbehälters 2 eine
horizontal drehbare Trommel 16 angeordnet, die stirnseitig beladbar ist. Der Laugenbehälter
2 besitzt in der unteren Wandung 3 eine Öffnung 4, welche durch einen Heizkörper 6
von der Außenseite der Behälterwand 3 abgedeckt wird. Der Randbereich 14 des Heizkörpers
6 überlappt den Bereich der Behälterwand 3 um den Öffnungsrand. Zur Positionierung
und Fixierung besitzt die Behälterwand 3 auf der Außenseite angeformte Stegsegmente
8, die in Öffnungen des Heizkörpers 6 ragen. Ein zusätzlicher nach außen gerichteter
und um die Öffnung 4 umlaufender Steg 5 verhindert das Eindringen von Tropf- oder
Leckageflüssigkeit in den Bereich des Heizkörpers 6.
[0017] Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt der unteren Wandung 3 von der Außenseite des Laugenbehälters
2 gesehen. Der plattenförmigen Heizkörper 6 ist mit wärmeerzeugenden Mitteln, wie
Leiterbahnen oder Heizwendeln versehen, die über elektrische Verbindungsmittel (nicht
dargestellt) mit Energie versorgt werden. Als wärmeerzeugende Mittel können auch Heizröhren
verwendet werden, die auf bzw. unterhalb des Heizkörpers 6 aufgelötet werden. Die
Befestigung des Heizkörpers 6 an der Behälterwand 3 erfolgt in dieser Ausführung mittels
Schrauben 11, die durch Bohrungen 20 im plattenförmigen Heizkörper 6 gesteckt und
in eine Gewindebohrung im Material der Behälterwand 3 eingeschraubt werden. Alternative
Befestigungsarten, wie Nietverbindungen oder Klemmverbindungen sind ebenfalls denkbar.
Zusätzlich zu den Befestigungsbohrungen 20 besitzt der Heizkörper 6 im Randbereich
mehrere Öffnungen 12, in die Stegsegmente 8 hineinragen. Die Stegsegmente 8 sind an
der Außenseite der Behälterwand 3 angeformt und haben jeweils die Form eines Kreisringabschnitts.
Die Öffnungen 12 im Randbereich 14 des Heizkörpers 6 sind so positioniert, dass der
äußere Rand 13 der Öffnung direkt und/oder unter Krafteinwirkung am äußeren Rand 17
des Stegsegments 8 anliegt. Damit der Heizkörpers 6 einfacher auf die Stegsegmente
8 aufgesetzt bzw. eingesetzt werden kann, haben die Stegsegmente 8 am äußeren Rand
eine Anlaufschräge 18. Ein um den äußeren Rand des Heizkörpers 6 umlaufender Steg
5 bzw. Stutzen dient zum Ableiten von Leckage- oder Kondensflüssigkeit, die sich auf
der Außenseite der Laugenbehälterwand 3 bilden oder sammeln kann. Der umlaufende Steg
5 ist in einem Abstand 15 zum äußeren Rand 14 des Heizkörpers 6 angeordnet, damit
von diesem keine unerwünschten Kräfte auf den Heizkörper 6 eingeleitet werden.
[0018] In Fig. 3 ist der Heizkörper 6 vollständig im eingesetzten Zustand dargestellt. Die
Stegsegmente 8 und die korrespondierenden Öffnungen 12 sind umlaufend angeordnet,
wobei jedes Stegsegment 8 mit einer im Wesentlichen radial zur Mitte der Heizeinrichtung
gerichteten Kraft entsprechend der skizzierten Kraftlinien 21 beaufschlagt wird. Durch
diese Anordnung wird die Behälterwand 3 um die Öffnung 4 in Richtung Öffnungsmitte
gespannt, wodurch die Behälterwand 3 eine gute Stabilität erhält. Ohne die genannte
krafteinwirkende Positionierung des Heizkörpers 6 hätte die Behälterwand 3 in diesem
Bereich eine geringere Stabilität.
[0019] In Fig. 4 ist die Behälterwand 3 von der Innenseite des Laugenbehälters 2 dargestellt.
Der Heizkörper 6 ist unterhalb bzw. auf der Außenseite der Behälterwand 3 angeordnet
und schließt mit seinem mittleren Bereich die Öffnung 4. Im Bereich der Öffnung 4
hat der Heizkörper 6 direkten Kontakt zum Innenraum des Laugenbehälters 2. Um die
Öffnung 4 herum sind auf der Innenseite der Behälterwand 3 nockenartige Ausformungen
10 angeordnet, welche die Gewindeaufnahme für die als Befestigungselemente dienende
Schrauben 11 (Fig. 2) bereitstellen. In der Detailansicht gemäß Fig. 5 ist zu erkennen,
dass der äußere Rand 9 der Öffnung 4 in der Behälterwand 3 einen schräg verlaufenden
Übergang 9a zur Oberfläche des Heizkörpers 6 besitzt. Dieser sanfte Übergang 9a sorgt
dafür, dass sich keine Ablagerungen im Randbereich ausbilden und dass sich keine unerwünschten
Verwirbelungen in der Flüssigkeit ausbilden. Eine ringförmige Dichtung 7, die in eine
Nut 19 um den Öffnungsrand 9 eingelegt ist, stellt eine flüssigkeitsdichte Verbindung
zwischen Heizkörper 6 und Behälterwand 3 bereit. Die Dichtung dient ferner zur Verminderung
des Wärmeflusses vom Heizkörper 6 zur Behälterwand 3.
[0020] Die oben beschriebene Befestigung der Heizeinrichtung 6 ist ferner in sogenannte
Bottichwaschmaschinen mit einem vertikal drehbaren Rührwerk und/oder einer vertikal
drehbaren Trommel einsetzbar. Der besondere Vorteil dieser Anordnung ist, dass der
Heizkörper 6 eine flache Form ohne zusätzliche Anformungen hat und dadurch sehr einfach
herzustellen ist. Die flache Form bietet weitere Vorteile hinsichtlich der Materialauswahl
für den Heizkörper, so dass alternativ zu einem Metallkörper auch Keramik oder hitzefeste
Kunststoffe verwendet werden können.
1. Laugenbehälter für eine Wäschebehandlungsmaschine (1), mit einer in einer unteren
Wandung (3) angeordneten Öffnung (4) mit einem plattenförmigen Heizkörper (6), welcher
unterhalb der Öffnung (4) angeordnet ist, so dass die Öffnung (4) durch den Heizkörper
(6) verschlossen wird, wobei die Heizeinrichtung (6) Befestigungsmittel (11) umfasst,
die eine Befestigung an der unteren Wandung (3) des Laugenbehälters (2) bereitstellen,
wobei ferner der Randbereich (14) des Heizkörpers (6) überlappend unterhalb des Öffnungsrandes
an der Laugenbehälterwand (3) angeordnet ist, wobei zwischen Laugenbehälterwand (3)
und Randbereich (14) des Heizkörpers (6) eine umlaufende Dichtung (7) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Positionierung des Heizkörpers (6) um den Öffnungsrand (9) an der Außenseite
der Laugenbehälterwand (3) Stegsegmente (8) in Form von Kreisringabschnitten angeformt
sind, die in korrespondierende Öffnungen (12) im Randbereich (14) des Heizkörpers
(6) ragen, wobei die Stegsegmente (8) jeweils mit der äußeren Fläche (17) ihres Teilumfangs
an dem äußeren Rand (13) der jeweiligen Öffnung (12) im Heizkörper (6) anliegen.
2. Laugenbehälter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Öffnung (4) und der plattenförmige Heizkörper (6) im Wesentlichen kreisförmig
ausgebildet sind.
3. Laugenbehälter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der äußere Rand (13) der jeweiligen Öffnung (12) im Heizkörper (6) jeweils an der
äußeren Fläche (17) der Stegsegmente (8) fest anliegt und eine radial zum Inneren
der Öffnung (4) gerichtete Krafteinwirkung (21) auf das in die jeweilige Öffnung (12)
ragende Stegsegment (8) bereitstellt.
4. Laugenbehälter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die äußere Fläche (17) des jeweiligen Stegsegments (8) einen Abschnitt besitzt, der
schräg in Richtung zur Öffnungsmitte geformt ist und eine Anlaufschräge (18) für den
fest anliegenden äußeren Öffnungsrand (13) des Heizkörpers (6) bereitstellt.
5. Laugenbehälter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Öffnungsrand (9) der Laugenbehälterwand (3) auf der Innenseite einen zum Heizkörper
(6) abfallenden Verlauf hat, wodurch ein sanfter Übergang (9a) zwischen der Innenfläche
des Heizkörpers (6) und der Innenseite der Laugenbehälterwand (3) bereitgestellt wird.
6. Laugenbehälter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Randbereich um die Öffnung (4) der Behälterwand (3) eine umlaufende Nut (19) eingeformt
ist, in welche die umlaufende Dichtung (7) zumindest teilweise eingelegt ist.
7. Laugenbehälter Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf der Außenseite der Laugenbehälterwand (3) ein umlaufender kragenförmiger Steg
(5) angeformt ist, der beabstandet zum äußeren Rand (14) des plattenförmigen Heizkörpers
(6) angeordnet ist.
8. Laugenbehälter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Positionierung des Heizkörpers (6) eine Kodierung vorgesehen ist, wobei zumindest
ein Stegsegment auf einem anderen Radius liegt, wie die übrigen Stegsegmente (8),
oder gegenüber den übrigen Stegsegmenten (8) eine unterschiedliche Form besitzt.