專利名稱:用于洗衣機的桶區(qū)段的制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于洗衣機的桶區(qū)段、特別是后區(qū)段的制造方法,一種桶區(qū)段的 第一預制件和第二預制件,以及一種用于洗衣機的桶區(qū)段、特別是后桶區(qū)段。
背景技術:
目前,絕大多數(shù)家用洗衣機的桶除了由金屬制成的滾珠軸承以外由塑料制成。WO 2007/115894A1描述了一種用于洗衣機、特別是家用型洗衣機的桶,所述桶容 納轉動滾筒,洗滌負載放置在轉動滾筒內,所述洗滌桶包括由桶前區(qū)段和桶后區(qū)段形成的 周邊圓柱形殼體,所述桶前區(qū)段和桶后區(qū)段在它們的相應的塑料材料邊緣處通過所述邊緣 的塑料的熔合焊接接合,從而將滾筒包繞在它們的內部,且在桶前區(qū)段和桶后區(qū)段之間形 成焊縫,在此,所述邊緣通過至少兩個接合線接合。WO 2007/115904A1公開了一種用于洗衣機、特別是家用型洗衣機的桶,所述桶容 納轉動滾筒,洗滌負載放置在所述轉動滾筒內,所述洗滌桶包括由桶前區(qū)段和桶后區(qū)段形 成的周邊圓柱形殼體,從而將滾筒包圍在它們的內部中,所述桶前區(qū)段和桶后區(qū)段通過塑 料熔合焊接接合,其中,桶前區(qū)段具有至少一個前接片,后桶區(qū)段具有至少一個后接片,所 述前接片和后接片在封閉桶時面向彼此,且緩沖器借助于銷固定到所述前接片和后接片, 在此,銷一體地形成在接片中的一個上,且借助于塑料熔合焊接接合到另一接片上。通常,使用塑料復合物,所述塑料復合物包括包含填料例如滑石或玻璃纖維的聚 丙烯(PP)基體。通常,滑石在低轉速的洗衣機中用作加強填料,玻璃纖維在高轉速的洗衣 機中用作加強填料。由于桶保持洗衣機的回轉滾筒,因此桶通常包括兩個桶區(qū)段,即前區(qū)段和后區(qū)段, 所述前區(qū)段和后區(qū)段在滾筒已經(jīng)插入之后被接合。后桶區(qū)段通常是在強度方面具有較高的 要求的區(qū)段,這是因為它保持軸承殼,所述軸承殼是將驅動軸引導給滾筒以使?jié)L筒轉動的 滾珠軸承的一部分。前、后桶此刻在相同的模具內形成的兩個不同凹腔處一次注射成型。在制造過程中,最常見的技術是,經(jīng)由軸承保持結構注射所述塑料復合物(PP+填 料);該保持結構(或“轂”)本身充當整個組的芯,且金屬-塑料結合產(chǎn)生于兩種材料的 接合部。為了在注射的塑料復合物與金屬軸承殼之間獲得的合適的固定,軸承殼的表面設 有眾多凹槽,以獲得合宜的粘接。另一方面,為了在金屬軸承殼上執(zhí)行塑料注射時避免熱沖 擊,金屬軸承殼在它定位在模具內之前必須先被加熱到40°C -60°C的溫度。由于軸承殼由 金屬、通常由鋼制成,因此它具有與滾筒必須旋轉的轉速直接相關的尺寸和重量。因此,高 轉速下的軸承殼必須比低轉速下的軸承殼大,且其重量從最小轉速下的1千克變到最大轉 速下的2千克。所述量的被加熱的鋼以及全部區(qū)域具有大的厚度的幾何結構的處于240°C 下的近似6升的PP會產(chǎn)生劇烈的加熱區(qū)。該制造過程產(chǎn)生了不利的后果。這些缺點中的一些缺點是,由于金屬和塑料之間 的材料收縮率、冷卻曲線和不同的重量配給量而不能得到始終令人滿意的尺寸穩(wěn)定性。特 別地,會在塑料和金屬之間產(chǎn)生微空間,從而產(chǎn)生差的附著力。而且,長于8小時的冷卻時間會嚴重地影響整個過程(鋼與類似于保溫瓶那樣長時間保熱的熱芯起同樣的作用)。此 外以及由于長的冷卻時間,需要將新注射成型的桶存放一些小時,這使得成本增加。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是減輕或避免上述問題中的一個問題或多個問題,特別是提供一種 與現(xiàn)有的桶相比可更便宜制造和/或更可靠的桶。根據(jù)相應的獨立權利要求,上述目的通過一種制造桶區(qū)段、特別是后桶區(qū)段的方 法,一種桶區(qū)段的第一預制件,一種桶區(qū)段的第二預制件以及一種用于洗衣機的桶區(qū)段、特 別是后桶區(qū)段實現(xiàn)。有利的實施例特別是由從屬權利要求公開或在隨后的說明書中公開??傮w上講,上述目的是通過以下方式實現(xiàn)的單獨地制造軸承附近并包括軸承的 桶區(qū)段的高強度區(qū)域和桶區(qū)段的較低強度區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種制造用于洗衣機的桶區(qū)段(或者桶)的方法, 其中,桶區(qū)段(或者桶)包括至少一個軸承殼。所述方法至少包括以下步驟制造第一預制 件,所述第一預制件至少包括軸承殼和至少覆蓋軸承殼的側表面的塑料覆蓋物;制造塑料 的第二預制件;以及接合第一預制件和第二預制件,以形成桶區(qū)段。通過這種方法,軸承周圍的高機械負載的區(qū)域可在其他規(guī)格方面被設計成與桶的 其余部分不同。因此,對于軸承周圍的區(qū)域,可使用少量(小體積)的相對較為昂貴但強度 較大的材料,以便滿足耐用性和可靠性的要求,而對于桶的其余部分,可使用較大量的便宜 材料,這提供了一種總體上更便宜的設計。下面描述其他優(yōu)點。由于注射到軸承殼上的塑 料的量比傳統(tǒng)方法的少很多,因此,由于熱沖擊產(chǎn)生的最不利的影響會消失,且冷卻變得極 快,同時,由于微空間的減少,尺寸穩(wěn)定性也大大地提高。而且,第一預制件的塑料覆蓋物是較強的材料,S卩,第一預制件的塑料覆蓋物比第 二預制件具有更大的材料強度。因此,這兩個構件具有適于它們的需要的材料強度。更進一步地,第一預制件的塑料覆蓋物和塑料的第二預制件包括相同的基體物, 例如PP、PEEK、PTFE。因此,第一預制件和塑料的第二預制件可連接而沒有其他任何問題, 這是因為兩個構件的基體物就像一個構件那樣。此外,第一預制件和塑料的第二預制件的 材料特性上大致類似。這大大地便于制造和避免材料失配的問題。進而,所述桶區(qū)段可比 現(xiàn)有的桶或桶區(qū)段更便宜地制造且更可靠。特別地,第一預制件的塑料覆蓋物優(yōu)選通過包括較大濃度(例如較大體積百分 比)的加強填料或通過加強填料的類型(例如滑石與纖維)而是比第二預制件強度更大的 材料。在一個優(yōu)選實施例中,第二預制件不包含任何加強填料。因此,制造第一預制件的 步驟可包括以下子步驟預加熱軸承殼,以及將塑料覆蓋物注射到軸承殼上。優(yōu)選地,軸承殼在注射其塑料覆蓋物之前被加熱。優(yōu)選地,塑料覆蓋物還至少覆蓋軸承殼的前表面和/或后表面。優(yōu)選地,制造步驟包括通過注射成型制造。優(yōu)選地,接合步驟可包括任何非自分離的連接技術,例如某些螺紋結構連接、夾持 連接、焊接、粘接等。優(yōu)選地,塑料覆蓋物至少覆蓋軸承殼的外表面,S卩,側表面、前表面和后表面。
優(yōu)選地,制造塑料的第二預制件的步驟包括通過經(jīng)由多個注射點、特別是三個注 射點、并優(yōu)選為沿圓周定位的注射點的注射成型制造塑料的第二預制件。優(yōu)選地,接合第一預制件和第二預制件的步驟包括通過焊接、特別是通過振動焊 接接合第一預制件和第二預制件。在另一優(yōu)選實施例中,所述方法包括另外的步驟從包括多個的一組不同的第一 預制件中選擇第一預制件,其中,不同的第一預制件至少在它們的塑料覆蓋物的材料強度 方面不同,且所述選擇步驟在接合步驟之前執(zhí)行。這意味著,不同的第一預制件的外形至少 在與第二預制件接觸的區(qū)域相同或基本相同,使得不同的第一預制件可在不需要另外的調 整的情況下與第二預制件裝配或可連接到第二預制件。因此,相同的第二預制件可用于制 造具有不同的第一預制件的桶區(qū)段。這大大地降低了第二預制件的制造成本。在另一優(yōu)選實施例中,第一預制件在加強填料的類型和/或濃度方面和/或在相 應的軸承殼的尺寸和/或重量方面不同。為了符合外形的所需的形狀,預制件可必須通過 使塑料覆蓋物使用較少的材料來獲得較大的(從而,通常也較重的)軸承殼。在另一優(yōu)選的實施例中,第一預制件被設計用于不同的轉動速度。例如,第二預制 件可被設計成用于任何存在的或可能的轉動速度。因此,為了制造允許不同的最大轉動速 度的用于洗衣機的桶區(qū)段或桶,僅需要選擇不同的第一預制件。在一個特別優(yōu)選的實施例中,第一預制件的不同之處在于容許的轉動速度越高, 它們具有越高的材料強度。附加地,第一預制件的不同之處可在于最大或容許的轉動速度 越高,它們具有越高和/或越重的軸承殼。在本發(fā)明的另一方面下,用于洗衣機的桶區(qū)段的第一預制件僅包括桶區(qū)段、特別 是后桶區(qū)段的一部分,所述部分包括軸承殼和至少覆蓋軸承殼的側表面的塑料覆蓋物。而且,第一預制件的塑料覆蓋物包括至少一個徑向延伸的凸出部,所述凸出部在 其表面上、特別是在其與第二預制件的期望接觸表面上包括至少一個材料線條。這給焊接 過程提供了額外的接合區(qū)材料,使得結構材料不必被熔化,在本發(fā)明的另一方面下,第二預制件由不具有任何加強填料的基體物制成。第二 預制件包括用于與另一桶區(qū)段連接的連接區(qū)域(例如,用于插入第一預制件的開口和/或 接觸區(qū)域),但不包括軸承殼。在本發(fā)明的另一方面下,用于洗衣機的桶區(qū)段、特別是后桶區(qū)段包括繞著軸承殼 的塑料區(qū)域,其中,塑料區(qū)域包括至少兩個機械強度不同的子區(qū)域,所述至少兩個子區(qū)域中 的具有較高或最高機械強度的第一子區(qū)域在軸承殼周圍。而且,至少兩個子區(qū)域包括相同 的基體物。優(yōu)選地,具有較高機械強度的子區(qū)域與具有較低機械強度的子區(qū)域的體積比處于 5% -45%的范圍內,特別是在30% -40%的范圍內。
為了補充下面對本發(fā)明的各個方面的本發(fā)明的優(yōu)選實施例所作的描述以及為了 更好地理解本發(fā)明,該說明書附有包括一組示意圖的附圖。下面將參看附圖更詳細地描述 本發(fā)明的優(yōu)選實施例。應當理解,對優(yōu)選實施例所作的描述并不是用于限制本發(fā)明。在附圖的所有圖中,相同的附圖標記被用于相同的或相似的元件。
特別地圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術的洗滌桶的外形的側視圖,滾筒插入所述洗滌桶的內部 中;圖2A-2C示出了根據(jù)現(xiàn)有技術的后桶區(qū)段或其部分的多幅圖,S卩,以透視圖示出 了后桶區(qū)段(圖2A)、以透視圖示出了軸承殼(圖2B)以及示出了通過圖2A的后桶區(qū)段的 位于軸承殼的附近的塑料部分的剖切側視圖;圖3A-;3B示出了用于制作根據(jù)本發(fā)明的后桶區(qū)段的第一預制件的兩個實施例的 側視圖;圖4示出了具有剖切的塑料區(qū)域的根據(jù)本發(fā)明的后桶區(qū)段的透視圖;圖5示出了圖4的第一預制件的上半部分在組裝之前的示意性剖視圖;圖6示出了圖4的已被組裝的后桶區(qū)段的上半部分的示意性剖視圖;圖7示出了用于制作后桶區(qū)段的生產(chǎn)線的示意性過程圖;圖8示出了根據(jù)另一實施例的已被組裝的后桶區(qū)段的示意性局部剖視圖。
具體實施例方式圖1示出了用于洗衣機、特別是家用洗衣機的桶1的示意性截面,所述桶1容納轉 動滾筒2,洗滌負載放置在轉動滾筒2內。洗衣機是前裝載類型的,在桶前區(qū)段3中具有開 口 10,以用于放入洗滌負載。桶1通過注射成型由塑料制造,且包括周邊圓筒形殼體,所述 殼體由兩個部件即桶前區(qū)段3和桶后區(qū)段4制成,所述桶前區(qū)段3和桶后區(qū)段4沿著它們 的相應的敞開邊緣31、41借助于邊緣31、41的塑料的熔合焊接而被接合,且將滾筒2包圍 在它們的內部中,從而在桶前區(qū)段3和桶后區(qū)段4之間產(chǎn)生焊縫fe。用于通過焊接封閉所 述敞開邊緣的系統(tǒng)是借助振動的封閉系統(tǒng)。邊緣31、41沿著至少兩個接合線51、52接合, 從而沿著焊縫fe的外周在邊緣31、41之間形成腔室5。在桶后區(qū)段4的中心處設有金屬滾珠軸承,僅示出了所述滾珠軸承的軸承殼6。桶 后區(qū)段4的其余部分由圍繞著軸承殼6的塑料區(qū)域8形成。滾珠軸承支撐驅動滾筒2的驅 動軸7。圖2A示出了圖1的桶后區(qū)段4的一部分的圖片,所述部分具有軸承殼(也稱作 “轂”)6和繞著它形成的塑料桶區(qū)域8。通常,轂6定位在模具的中心處,塑料區(qū)域8的塑料 化合物注射到所述模具中。圖2B單獨地示出了軸承殼6,所述軸承殼具有側表面6A、前表 面6B、后表面6C(軸承殼6的“外表面”)以及適于容納滾珠和驅動軸的通孔(內表面)6D。 圖2C示出了圖2A的桶后區(qū)段4的一部分,其中顯露出金屬軸承殼6。塑料桶區(qū)域8已被剖 切,以檢驗塑料和金屬之間的結合質量。圖3A以側視圖示出了用于制作后桶區(qū)段的第一預制件9的圖片。第一預制件9 包括軸承殼(未示出)和覆蓋軸承殼的外表面(側表面、前表面和后表面)的塑料覆蓋物 10。在該實施例中,塑料覆蓋物10的厚度小到可使軸承殼的外形在塑料覆蓋物10的外表 面上顯現(xiàn),例如凹槽11。塑料覆蓋物10由于其較強的/被加強的材料而比桶區(qū)段的其余塑 料區(qū)域更耐機械負載。圖;3B以側視圖示出了用于制作第一預制件12的被模制的工件在離開注射機時的 示意圖。下部分與根據(jù)第二實施例的第一預制件12對應,所述第一預制件具有與圖3A不同的外覆蓋物的輪廓,且上部分13將必須被去除。箭頭示出了相應的注射成型點32。下一 步驟是將兩個滾珠軸承和密封墊植入到軸承殼中,以形成滾珠軸承。第一預制件9、12可獨立地制造。例如,軸承殼導入模具內,塑料覆蓋物9 (例如層 或“底襯”)繞著軸承殼體的輪廓或外表面注射到所述模具中。為此,殼體在它嵌入模具中 之前被提前加熱。盡管如以前那樣在殼體區(qū)域執(zhí)行注射,但注射的材料量與傳統(tǒng)方法相比 少很多。因此,由于熱沖擊產(chǎn)生的負面影響消失,且冷卻變得極其快,同時大大地改善了結 構穩(wěn)定性。相應的塑料覆蓋物9僅占后桶區(qū)段的整個塑料區(qū)域的體積(或者重量)的一部 分、優(yōu)選5-45%,特別是10% -40%、甚至更優(yōu)選30% -40%,例如大約1升材料。例如,該 量可能取決于軸承殼的尺寸軸承殼越大,該部分就越小,以保持恒定的外部尺寸。塑料覆蓋物的材料可比第二預制件的材料具有更高的機械強度。特別地,第一預 制件的塑料覆蓋物可包含聚丙烯基體(母體),與塑料的桶區(qū)段的其余部分、例如第二預制 件相比,它具有更高的填料濃度(例如滑石和/或玻璃纖維)。根據(jù)所需的負載、例如滾筒 的期望轉速(600、1000、1200rpm等),加強填料的類型和量在注射成型之前選擇。例如,對 于600rpm,塑料覆蓋物可包括具有作為加強填料的玻璃纖維的PP和/或滑石的PP,對于 lOOOrpm,包括PP和15%的玻璃纖維,對于1400rpm,包括PP和30%的玻璃纖維。第二預制件(不具有圖)也可與第一預制件獨立地制造(若合適,也可與前桶區(qū) 段一起制造),使得后桶區(qū)段可在不需要導入任何體積量的金屬的情況下產(chǎn)生。因此,它包 括用于與前桶區(qū)段連接的連接區(qū)域(包括接合線等),但不包括(金屬)軸承殼。因此,冷 卻時間明顯地得到改善,這是因為由于沒有金屬芯而使得熱消散快很多。變形也較小,且在 該階段之后,第二預制件的立即使用是可能的。與通過中心點的充注相比,所述注射可通過使用繞著模具的不同的注射點被加 速,前桶區(qū)段也如此。此外,可標準化后桶區(qū)段的塑料區(qū)域,即與轂尺寸無關,從而可由單個 模具制造。這明顯地改善了制造過程,這是因為,根據(jù)現(xiàn)有技術,每個軸承的軸承殼需要特 殊的模具注射成型桶或至少具有一些變化。第二預制件可特別地包括與第一預制件的塑料相同的聚合物基體,但具有減小的 填料濃度。這包括不添加任何填料來改善機械強度的情況。因此,第二預制件的材料更便 宜,但由于具有相同的材料基體例如PP而可很好地與第一預制件連接。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的已被組裝的后桶區(qū)段14,所述后桶區(qū)段具有接合在一起 的第一預制件15和第二預制件16,這將在下面更詳細地進行解釋。第二預制件16已被剖 切掉一半,以顯露出第一預制件15,所述第一預制件又具有被剖切的塑料覆蓋物17,以顯 露出底下的軸承殼6。通過選擇塑料覆蓋物17的材料而使得它比第二預制件16的材料具有更高的機械 強度,后桶區(qū)段14的塑料體積空間包括機械強度不同的兩個子區(qū)域16、17,其中,具有較高 的機械強度的子區(qū)域(塑料覆蓋物)17位于軸承殼6周圍。通過這種設計,制造成本可被 降低,這是因為僅塑料覆蓋物17可由強度較高的更昂貴的材料構成,而塑料區(qū)域的其余部 分即第二預制件16可由較便宜的塑料制成。同時,與桶區(qū)段的塑料區(qū)域完全由較高強度的 材料制成的情況相比,桶區(qū)段14的機械強度一樣好。甚至更好地,加強覆蓋物17的成本也 有限。換言之,與軸承殼6接近的具有較高的機械要求的區(qū)域可普遍地得到加強,而不需要將這種昂貴的加強擴展到桶14的不需要加強的其他部分。因此,根據(jù)本發(fā)明,制造商有機會以較低的成本、相同的可靠性和/或以相同的成 本、提高的可靠性制造后桶區(qū)段14 (進而制造桶)。圖5示出了圖4的第一預制件15在與第二預制件組裝之前的上半部分的示意性 剖視圖。此時,縱向軸線R(同時是第一預制件15的縱向軸線)的驅動軸7以及其他元件 例如滾珠軸承18和密封墊19嵌入軸承殼6中。塑料覆蓋物17覆蓋軸承殼6的外表面6A、 6B、6C,甚至覆蓋內表面6D的一部分。這確保安全、牢固連接。塑料覆蓋物17還包括兩個徑向延伸的凸出部20,S卩,前凸出部20a和后凸出部 20b。在圓周方向上,凸出部20形成以相同的角度彼此間隔開的壁,也請參看圖4。前凸出 部20a比后凸出部20b短,使得第一預制件15可嵌入用于接收第一預制件15的第二預制 件的接收區(qū)域中,而兩個凸出部20適于連接到第二預制件。為此,兩個凸出部20在期望的 接觸區(qū)域包括某一體積的額外材料,在此例如在焊接過程中產(chǎn)生熔化時用于提供額外材 料的材料線條21。為了與第二預制件連接,第一預制件15沿直箭頭所示的方向插入。圖6示出了圖4的已被組裝的后筒區(qū)段14的上半部分的示意性剖視圖。第一預 制件15已被從后(該圖中的右側)插入第二預制件16中的包括用于容納第一預制件15 的開口 22的接收區(qū)域。第二預制件16在第一預制件15的面向滾筒的前凸緣處和在前凸 出部20a的上表面處徑向接觸第一預制件15。預制件15、16之間的側向接觸在每個凸出部 20a、20b的前區(qū)域處提供。這些側向接觸區(qū)域同時是用于不可分離地連接預制件15、16的 結合區(qū)域23。在這種情況下,這已通過振動焊接實施。為了在不明顯影響預制件15、16的 結構的情況下供給熔融材料,使用圖5的材料線條21。在焊接過程中,材料線條熔化并在大 的程度上提供了必需的結合區(qū)。這使得家用洗衣機(包括洗滌-烘干組合機)的桶1的后 桶區(qū)段14穩(wěn)定、較便宜地制造且功能上得到改進。由于塑料覆蓋物17和塑料的第二預制 件16具有相同的材料基體(在此為PP),因此所述結合很容易執(zhí)行。圖7示出了用于制造后桶區(qū)段的生產(chǎn)線M的示意性過程圖。生產(chǎn)線對包括用于 制造第一預制件的第一子生產(chǎn)線25、用于制造第二預制件的第二子生產(chǎn)線沈和用于接合 預制件的組裝子生產(chǎn)線27。第一子生產(chǎn)線25包括三個塑料注射成型站^aJSb JSc,在此,塑料覆蓋物注射 到軸承殼上。成型站^aJ8b、28c適于制造不同特性、例如不同的滾筒所需的最大轉動速 度的第一預制件。例如,成型站28a適于制造用于滾筒的最大轉動速度僅為600rpm的洗衣 機中的第一預制件。這僅需要大約Ikg的金屬的小的軸承殼和包含具有相對較低含量的加 強填料例如滑石的材料的塑料覆蓋物。第二成型站28b可適于制造滾筒的最大轉動速度為 IOOOrpm的第一預制件。這需要例如大約1. 5kg的金屬的較大的軸承殼和包含具有中等含 量的加強填料例如15%的玻璃纖維的材料的塑料覆蓋物。第三成型站^c可適于制造滾筒 的最大轉動速度為1400rpm的第一預制件。這需要例如大約2kg的金屬的明顯較大的軸承 殼和包含具有高的含量的加強填料例如30%的玻璃纖維的塑料覆蓋物。由于至少第一預制 件的徑向輪廓對于所有轉動速度來說非常類似或相同,因此塑料覆蓋物的體積必須隨著軸 承的增大而降低。注射成型站^aJ8b、28c之后是注射點去除站四、冷卻站30、用于組裝軸承殼和 滾珠軸承和密封墊的組裝站33以及質量控制站34。第一預制件(軸承殼和塑料覆蓋物)的冷卻由于體積小而非常快速,同時尺寸穩(wěn)定性非常好。將制造過程分成兩個生產(chǎn)線25、 26使得可對每個預制件執(zhí)行質量控制,這使得可去除具有缺陷的預制件,而不必像以前那 樣丟棄整個桶。例如,如果軸承殼和塑料覆蓋物之間的第一預制件的塑料-金屬的結合存 在缺陷,則僅拒絕該預制件,而不影響第二預制件的制造或現(xiàn)有技術中公知的整個桶區(qū)段 的制造。最終的第一預制件然后可存放35或直接給送到組裝子生產(chǎn)線27。第一子生產(chǎn)線 25可由供應者提供和組織。對于所有滾筒轉動速度的變化,第二子生產(chǎn)線沈僅包括用于形成第二預制件的 一個注射成型站36,這是因為與第一預制件的標準化的接合。用于第二預制件的模具也可 包括用于前桶區(qū)段的模具。換言之,針對滾筒的轉動速度的調整可局限于第一預制件,使得 對于所有速度,均可采用相同的第二預制件。注射成型站36之后是冷卻站37和質量控制 站38。與具有軸承殼的情況相比,在不具有軸承殼的情況下,冷卻明顯更快。完成的第二預 制件此時可存放39或直接給送到組裝子生產(chǎn)線27。在組裝子生產(chǎn)線27處,來自第一子生產(chǎn)線25的第一預制件和來自第二子生產(chǎn)線 26的第二預制件被接合,以形成桶的完整的后桶區(qū)段。為此,組裝子生產(chǎn)線27包括振動焊 接站40和質量控制站43。完成的后桶區(qū)段此時可存放44或直接被給送,以用于桶和洗衣 機的進一步的組裝。因此,現(xiàn)有技術的制造過程已被部分分成兩個子生產(chǎn)線,這帶來諸多優(yōu)點。本發(fā)明 提供了根據(jù)后桶區(qū)段的不同部分的要求而進行局部模具注射成型的可能性。圖8示出了根據(jù)另一實施例的后桶區(qū)段45,其具有包括圖2B的軸承殼6的軸承, 所述軸承殼具有滾珠軸承18且由塑料覆蓋物46圍繞,從而形成第一預制件47。塑料覆蓋 物46此時包括杯形延伸部48,所述杯形延伸部在軸承殼6的附近從塑料覆蓋物徑向延伸。 第二預制件49包括回轉凹槽50,所述回轉凹槽充當用于杯形延伸部48的接收結構。第二 預制件49的回轉凹槽50可滑移到杯形延伸部48上,以用于組裝和隨后的焊接固定。第二預制件49經(jīng)由多個注射成型點51注射成型,在這種情況下,具有繞著縱向軸 線R以距離縱向軸線R某一距離的方式角度對稱地設置的三個注射成型點,圖中僅示出了 其中兩個。本發(fā)明并不局限于所述的優(yōu)選實施例。例如,也可使用滑石和玻璃纖維以外的其他加強填料,例如其他無機纖維、金屬纖 維或無機纖維。塑料覆蓋物和第二預制件的塑料基體材料可不同。塑料基體材料可以是另 一熱塑性材料,例如PTFE或PEEK,或甚至為熱固性塑料或彈性材料。通常,第一預制件可在成型時僅具有軸承殼,然后組裝滾珠軸承和密封墊(軸密 封件),從而允許具有較高的處理溫度。如圖所示,滾珠軸承和軸密封件有利地在與第二預 制件連接之前被組裝。為了能夠省去或簡化隨后的組裝步驟,第一預制件可在成型時具有軸承殼和任何 附加部件。在一個方面下,僅軸需要在隨后裝配??傮w上講,本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點·最耐用和最昂貴的材料僅用于高負載的區(qū)域,從而節(jié)省了昂貴的材料。例如借 助玻璃纖維或滑石填料的加強僅在軸承殼周圍需要而為總的塑料體積的一小部分,例如為 1升的被加強的塑料,而傳統(tǒng)的過程中桶需要6升的被加強的塑料。
避免在軸承殼周圍中存在缺陷的情況下拒絕整個桶區(qū)段。相反,僅需要拒絕預制 件?!び捎谠谳S承殼區(qū)域附近產(chǎn)生了可能的、不太昂貴的塑料抵抗力增大,因此本發(fā)明 可使得增大滾筒的轉動速度。 過程可自動地執(zhí)行。·可減少因收縮而在金屬、特別是鋼與塑料表面之間產(chǎn)生的微孔;·可實現(xiàn)兩個預制件材料的被焊接的塑料的良好結合,特別是如果它們具有相同 的塑料基體,例如PP。·在桶的注射成型過程中提供了殼體軸承的熱絕緣?!じ纳屏擞墒湛s引起的厚度和內部缺陷。·由于熱原因產(chǎn)生的變形較小,因此提高了桶的尺寸穩(wěn)定性?!こ叽绶€(wěn)定性通過較大厚度的肋得到提高。·由于冷卻時間明顯較短,因此降低了用于制件的穩(wěn)定化的平均存放時間。 達到了對滾珠軸承和密封墊的最好的質量要求。由于它們可通過供應者安裝,因 此質量參數(shù)可更苛求。附圖標記列表1 桶2 滾筒3 桶前區(qū)段4 桶后區(qū)段5 腔室5a 焊縫6 軸承殼(“轂”)6A 側表面6B 前表面6C 后表面6D 內表面7 驅動軸8 塑料的桶區(qū)域9 第一預制件10 塑料覆蓋物11 凹槽12 第一預制件13 上部分14 后桶區(qū)段15 第一預制件16 第二預制件17 塑料覆蓋物18 滾珠軸承
19密封墊
20a凸出部
20b凸出部
21材料線條
22開口
23結合區(qū)域
24生產(chǎn)線
25第一子生產(chǎn)線
26第二子生產(chǎn)線
27組裝子生產(chǎn)線
28a成型站
28b成型站
28c成型站
29注射點去除站
30冷卻站
31敞開邊緣
32注射成型點
33組裝站
34質量控制站
35存放
36注射成型站
37冷卻站
38質量控制站
39存放
40振動焊接站
41敞開邊緣
43質量控制站
44存放
45后桶區(qū)段
46塑料覆蓋物
47第一預制件
48杯形延伸部
49第二預制件
50回轉凹槽
51接合線
52接合線
53注射成型點
60開口
R轉動軸線
權利要求
1.一種用于洗衣機的桶區(qū)段G ;14 ;45)的制造方法,所述桶區(qū)段G ;14 ;45)至少包括 軸承(6,18,19)的軸承殼(6),其中,所述方法包括以下步驟-制造第一預制件(9 ; 12 ; 15 ;47),所述第一預制件包括軸承殼(6)和至少覆蓋軸承殼 (6)的側表面(6A)的塑料覆蓋物(10 ;17 ;46);-制造塑料的第二預制件(16 ;49);以及-接合第一預制件(9;12;15;47)和第二預制件(16 ;49),以形成桶區(qū)段(14 ;45),-其中,第一預制件(9 ;12 ;15 ;47)的塑料覆蓋物(10 ;17 ;46)比第二預制件(16 ;49) 具有更高的材料強度,其特征在于,-第一預制件(9 ; 12 ; 15 ;47)的塑料覆蓋物(10 ;17 ;46)和塑料的第二預制件(16 ;49) 包括相同的基體物。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,第一預制件(9;12 ;15 ;47)的塑料覆蓋物 (10 ;17 ;46)比第二預制件(16 ;49)具有更大濃度的加強填料。
3.如前面權利要求中任一所述的方法,其特征在于,第一預制件(9;12 ;15 ;47)的塑 料覆蓋物(10 ;17 ;46)和第二預制件(16 ;49)包括不同的加強填料。
4.如權利要求2所述的方法,其特征在于,第二預制件(16;49)由不具有加強填料的 塑料基體基體物制造。
5.如前面權利要求中任一所述的方法,其特征在于,制造第一預制件(9;12; ;15;47) 的步驟包括以下子步驟-預加熱軸承殼(6);以及-將塑料覆蓋物(10 ;17 ;46)注射到軸承殼(6)上。
6.如前面權利要求中任一所述的方法,其特征在于,制造塑料的第二預制件(16;49) 的步驟包括-經(jīng)由多個注射點(53)、特別是三個注射點(5 通過注射成型制造塑料的第二預制件 (16 ;49)。
7.如前面權利要求中任一所述的方法,其特征在于,接合第一預制件(9;12 ;15 ;47) 和第二預制件(16 ;49)的步驟包括-通過焊接、特別是振動焊接接合第一預制件(9 ;12 ;15)和第二預制件(16)。
8.如前面權利要求中任一所述的方法,其特征在于,所述方法包括另外的的步驟-從包括多個的一組不同的第一預制件(9 ;12 ;15 ;47)中選擇第一預制件(9 ;12 ;15 ;47),其中,不同的第一預制件(9 ;12 ;15 ;47)至少在它們相應的塑料覆蓋物(10 ;17 ;46)的 材料強度方面不同,其中,所述選擇步驟在接合步驟之前執(zhí)行。
9.如權利要求8所述的方法,其特征在于,第一預制件(9;12 ;15 ;47)在加強填料的類 型和/或濃度、和/或相應的軸承殼(6)的尺寸和/或重量方面不同。
10.如權利要求8或9所述的方法,其特征在于,第一預制件(9; 12 ; 15 ;47)被設計用 于不同的轉動速度。
11.如權利要求10所述的方法,其特征在于,第一預制件(9;12 ;15 ;47)的區(qū)別在于 容許的轉動速度越高,它們具有越高的材料強度。
12.一種用于洗衣機的桶區(qū)段(14 ;45)的第一預制件(9 ;12 ;15 ;47),其中,第一預制件(9 ;12 ;15)僅包括桶區(qū)段(14 ;45)的一部分,所述部分包括軸承殼(6)和至少覆蓋軸承 殼(6)的側表面(6A)的塑料覆蓋物(10 ;17 ;46),其特征在于,第一預制件(9 ;12 ;15)的塑料覆蓋物(10 ;17 ;46)包括至少一個徑向延伸的凸出部 OOa ;20b),所述徑向延伸的凸出部在其表面處包括至少一個材料線條01)。
13.一種用于洗衣機的桶區(qū)段(14 ;45)的第二預制件(16 ;49),其特征在于,第二預制件(16 ;49)由不具有任何加強填料的基體物制成。
14.一種用于洗衣機的桶區(qū)段、特別是后桶區(qū)段(14 ;45),包括繞著軸承殼(6)的塑料 區(qū)域(10 ;16 ;17 ;46 ;49),其中,所述塑料區(qū)域(10 ;16 ;17 ;46 ;49)包括機械強度不同的至 少兩個子區(qū)域(10 ;17 ;46 ;16 ;49),其中,至少兩個子區(qū)域(10 ;17 ;46 ;16 ;49)中的具有較 高的機械強度的第一子區(qū)域(10 ;17 ;46)位于軸承殼(6)的周圍,其特征在于,至少兩個子區(qū)域(10 ;17 ;46 ;16 ;49)包括相同的基體物。
15.如權利要求14所述的桶區(qū)段G),其特征在于,具有較高機械強度的子區(qū)域(10; 17 ;46)與具有較低機械強度的子區(qū)域(16 ;49)的體積比在5% -45%的范圍內、特別是在 30% -40%的范圍內。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于洗衣機的桶區(qū)段(4;14;45)的制造方法,所述桶區(qū)段(4;14;45)至少包括軸承(6,18,19)的軸承殼(6),其中所述方法包括以下步驟制造第一預制件(9;12;15;47),所述第一預制件包括軸承殼(6)和至少覆蓋軸承殼(6)的側表面(6A)的塑料覆蓋物(10;17;46);制造塑料的第二預制件(16;49);以及接合第一預制件(9;12;15;47)和第二預制件(16;49),以形成桶區(qū)段(14;45),其中,第一預制件(9;12;15;47)的塑料覆蓋物(10;17;46)比第二預制件(16;49)具有更高的材料強度,其特征在于,第一預制件(9;12;15;47)的塑料覆蓋物(10;17;46)和塑料的第二預制件(16;49)包括相同的基體物。
文檔編號D06F37/26GK102076901SQ200980128334
公開日2011年5月25日 申請日期2009年7月22日 優(yōu)先權日2008年7月22日
發(fā)明者A·馬尼亞斯莫利納, E·雷西奧費雷爾, I·格拉西亞博拜德, M·A·戈麥斯考德維利亞, N·博爾克馬基納 申請人:Bsh博世和西門子家用器具有限公司