[发明专利]具有改进的轴的家用设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种家用设备，特别是承载水的家用设备，例如洗碗机， 包括要由滑动轴承承载的运动物体，在所述运动物体上设有涂覆层。

背景技术

在承载水的家用设备中，例如在洗碗机或洗衣机中，使用“湿式运行 泵”。轴的轴承被设计成向心滑动轴承，相关洗涤液、基本上是水在湿式运 行泵中流过轴承。作为被泵泵送的介质，洗涤液通常含有腐蚀性物质，例 如来自家庭用水或饮用水或由洗碗机的水软化剂产生的氯化物。因此，不 锈钢轴通常用于避免轴上的腐蚀。洗涤液通常包含颗粒例如沙、硅酸盐或 金属，其中一些是源自例如从轴承或轴脱落的颗粒的摩擦物。然而，不锈 钢轴具有低的表面硬度，因此，当在液体中悬浮有相应的颗粒时，这将导 致不锈钢轴的表面变粗糙，从而，会由于摩擦增加导致向心轴承的过早失 效。

当使用硬化钢时，由于硬化钢是碳合金，通常会因腐蚀发生失效。即 使通过电镀施加硬金属涂覆层例如铬，但例如也会因为剥落导致向心轴承 的失效。由氧化物陶瓷材料制成的轴制造起来更贵，且只能有限使用，因 为氧化物陶瓷材料的性能使得它们难以成形和加工。此外，由氧化物陶瓷 材料制成的轴不能在向心轴承中经受干式运行。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种家用设备，所述家用设备具有低成本 的驱动轴，所述驱动轴在湿式轴承中还能够在含有腐蚀性物质和颗粒的液 体的情况下工作，且具有良好的干式运行性能。

本发明的另一目的是提供一种合适的涂覆方法。

上述目的通过权利要求1所述的根据本发明的家用设备和权利要求20 所述的根据本发明的涂覆方法实现。有利实施例是从属权利要求的主题。

在根据本发明的家用设备、例如吹风机、混合器或真空清洁器中，特 别是在承载水的家用设备例如洗碗机或洗衣机中，包括要由滑动轴承承载 的运动物体，且特别是含有金属元素的涂覆层设置在运动物体上，涂覆层 含有至少一种非金属元素，所述至少一种非金属元素具有至少1％的摩尔分 数，其中，涂覆层的硬度等于至少800HV、特别是至少2000HV。

特别地，涂覆层含有至少一种金属元素。非金属元素例如氮的摩尔分 数大于3％，特别是大于25％。涂覆层使用的材料所包含的诸如氧或碳的元 素通常非常少即比例非常小，例如在小于0.5％摩尔分数左右。特别地，涂 覆层由陶瓷或类似陶瓷的材料形成。涂覆层优选由含有至少一种非金属元 素和至少一种金属元素的化合物形成。

所述至少一种非金属元素例如优选是选自卤族、氧族或氮族或碳的元 素。所述非金属元素也被认为包括惰性气体。

特别地，涂覆层含有至少一种金属元素，所述至少一种金属元素具有 至少1％的摩尔分数。

金属元素例如优选是从包括碱金属、碱土金属或土金属(earth metal) 或例如铅或锡的组中选择的元素。

涂覆层材料优选是由至少一种金属元素和至少一种非金属元素形成的 化合物。

涂覆层优选通过物理气相沉积(PVD技术)，例如通过蒸镀(vapor deposition)、喷溅、等离子体真空技术或离子注入施加。

在另一实施例中，涂覆层通过汽相沉积(deposition from the vapor phase)，例如热CVD、等离子体CVD、光子CVD和激光诱导CVD施加。

在又一实施例中，涂覆层通过化学涂覆技术例如电镀施加。

涂覆层优选含有铬和/或氮，特别是由铬-氮化合物形成。因此，金属元 素是铬，非金属元素是氮。除这些元素以外，也可使用其他化学元素。例 如，涂覆层可由氮化钛形成，尽管由于与铬-氮化合物相比具有较高的硬度 而使得它趋向于剥落，因此不太合适。

涂覆层的厚度优选在0.1μm和20μm之间，特别是为5μm左右。

在优选实施例中，运动物体是由向心轴承承载的轴。

在优选实施例中，轴可由电机驱动。

在另一实施例中，泵的叶轮或螺旋桨可由轴驱动。

轴的向心轴承优选被实施为湿式轴承。

在另一实施例中，向心轴承由烧结碳制成，且优选被实施为单独的轴 瓦。除了烧结碳以外，塑料例如热塑性塑料也可用于向心轴承。

在又一实施例中，电机和/或湿式运行泵和/或轴瓦设置在塑料包封结构 中。

包封结构优选由多个部件组成。