CN112538725A - 滚动体、支承滚动件和洗涤物处理器具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于支承滚动件(1)的滚动体(3)，该支承滚动件用于导向和/或支撑构造成前装载机的洗涤物处理器具的洗涤物滚筒的前侧的或者后侧的区段，所述滚动体具有至少一个能与所述洗涤物滚筒产生接触的轮胎件(4)和至少一个在径向上相对于所述轮胎件(4)位于内部地布置的轮辋(5)。为了提供一种成本便宜地、可靠地和节省空间地构造的支承滚动件(1)，在所述轮胎件(4)和所述轮辋(5)之间构造有至少一种在周向方向上起作用的形状锁合结构。

Description

滚动体、支承滚动件和洗涤物处理器具
技术领域
本发明涉及一种用于支承滚动件的滚动体，该支承滚动件(Lagerrolle)用于导向和/或支撑构造成前装载机(Frontlader)的洗涤物处理器具的洗涤物滚筒的前侧的或者后侧的区段，所述滚动体具有至少一个可与洗涤物滚筒产生接触的轮胎件和至少一个相对于轮胎件在径向上位于内部地布置的轮辋。此外，本发明涉及一种支承滚动件，该支承滚动件用于导向和/或支撑构造成前装载机的洗涤物处理器具的洗涤物滚筒的前侧的或者后侧的区段，所述支承滚动件具有至少一个径向滚动轴承和至少一个滚动体，该支承滚动件将径向滚动轴承至少部分地在径向外部包围并且与径向滚动轴承连接。此外，本发明涉及一种具有绕着水平轴线可转动地受支承的洗涤物滚筒的洗涤物处理器具。
背景技术
EP 1 529 874 A1公开了一种用于支承滚动件的滚动体，该支承滚动件用于导向和/或支撑用于干燥洗涤物的家用器具的绕着水平轴线可转动地受支承的洗涤物滚筒的前侧区段。滚动体具有布置在滚动体的外周面上的、可与洗涤物滚筒产生接触的滚动面，以及具有直接地邻接于滚动面的、环状地构造的、具有在轴向上敞开的空腔结构的滚动区段。此外，滚动体具有相对于滚动区段在径向上位于内部地布置的、与滚动区段连接的、环状地构造的支撑区段。
支承滚动件的造型决定性地影响到洗涤物滚筒在洗涤物干燥机内部的定位，以及影响到在洗涤物干燥机运行时所出现的支承力到洗涤物滚筒的外周面上的与支承滚动件共同作用的滚动区域中的引入。此外，支承滚动件必须符合各种要求。例如，在洗涤物干燥机运行时基于洗涤物滚筒的交替的载荷以及由于相应滚筒负荷通过这些支承滚动件上的接触面的支撑而持续交替地产生压应力到洗涤物滚筒的滚动区域中，这些压应力可能会导致滚筒材料的损坏进而可能会损害洗涤物滚筒的使用强度。由此，对于支承滚动件的设计提出这样的要求：应确保洗涤物滚筒的使用强度。
此外，关于洗涤物滚筒在洗涤物干燥机内部的定位方面，对支承滚动件提出要求。特别是洗涤物滚筒在洗涤物干燥机内部的合适的轴向定位对于轴承盖密封件的最优压缩而言是必需的。由于轴承盖密封件的强烈压缩，产生良好的密封效果，然而也产生基于摩擦所导致的高的反应力，这又与为了驱动洗涤物滚筒所需要的驱动力矩的提高相关联。轴承盖密封件的过弱的压缩则例如可能会导致构造成冷凝干燥机的洗涤物干燥机的泄漏进而导致其不良的冷凝效用。
支承滚动件的滚动阻力也影响到由驱动装置待施加的驱动力矩进而影响到洗涤物干燥机的效率，但也影响其运行噪声。在较长时间的停顿之后，在滚动件材料上此外发生迟缓现象(Retardationserscheinung)，这种迟缓现象导致了支承滚动件在运行开始时以可被听到的方式不均匀地运转。支承滚动件必须在器具运行之外满足进一步的要求。例如，支承滚动件必须能够承受在经包装的家用器具的运输和装载中可能出现的不同负荷情况。
常规的支承滚动件具有径向滚动轴承、轮辋和轮胎件。径向滚动轴承通常以轮辋几何结构被挤压包封，或者被压入到轮辋中。轮辋要么以轮胎件几何结构被挤压包封，要么轮辋与轮胎件以二组分方法工艺(2-Komponenten-Verfahren)连接。后者(二组分方法工艺)仅仅在轮辋材料与轮胎件材料之间存在良好的附着相容性时是可能的。轮辋可以被打孔或者具有轮辐。轮胎件可以形状锁合地且力锁合地与轮辋连接。
轮胎件的几何结构以及材料决定性地影响到常规的支承滚动件的滚动阻力和滚动噪声。由于轮胎件的弹性变形，在轮胎件与洗涤物滚筒的滚动区域之间产生接触面，由此，降低了在洗涤物干燥机运行时在洗涤物滚筒中出现的机械应力。因此，轮胎件确保了关于洗涤物滚筒的使用强度方面对支承滚动件的以上所提到的要求，并且还有助于滚筒最优的(尤其轴向的)定位。此外，轮胎件材料的压力变形残余对于支承滚动件的起动特性是起决定性作用的。轮辋由非常抗变形的材料制成，使轮胎件与径向滚动轴承连接，并且提供从轮胎件到径向滚动轴承上的形状稳定的力传递。由于相对低的材料价格，轮辋此外可以用作轴承外直径与所期望的滚动件外直径之间的“填充几何结构(Füllgeometrie)”。
存在着一些没有轮辋的支承滚动件，在这些支承滚动件中，滚动轴承直接地与轮胎件连接，其中，为此，在大多数情况下使用较大的滚动轴承，这些较大的滚动轴承较昂贵，进而比具有轮辋的支承滚动件变型方案成本更高。轮胎件与滚动轴承之间的连接在大多数情况下仅仅是力锁合地并且可能附加地是化学地(或材料锁合地)实现。
发明内容
本发明的任务在于，提出一种成本有利地并且节省空间地构造的支承滚动件。
该任务通过独立权利要求解决。在接下来的说明书、从属权利要求和附图中描述有利的构型，其中，这些构型可以分别单独地被选取地或者以这些构型中的至少两个相互不同的组合构成本发明的拓展的、尤其也优选的或者有利的方面。
根据本发明提出一种用于支承滚动件的滚动体，所述支承滚动件用于导向和/或支撑构造成前装载机的洗涤物处理器具的洗涤物滚筒的前侧的或后侧的区段，所述滚动体具有至少一个可与洗涤物滚筒产生接触的轮胎件和至少一个相对于轮胎件在径向上位于内部地布置的轮辋，其中，在轮胎件与轮辋之间构造有至少一个在周向方向上起作用的形状锁合结构(Formschluss)。
根据本发明的滚动体的轮胎件可以通过其轮辋而布置在径向滚动轴承上，从而径向滚动轴承较小地或比常规的支承滚动件中更小地构造，对于所述常规的支承滚动件，轮胎件直接地与径向滚动轴承连接。因为用于轮辋的成本比用于径向滚动轴承的成本明显更少，因而支承滚动件总体上可以成本更低廉地制造。
通过在轮辋与轮胎件之间的形状锁合，可以降低在滚动体内部(尤其在轮辋内部)的切口效应(Kerbwirkung)。此外，根据本发明的滚动体通过由轮胎件较低硬度和轮辋与轮胎件的工作面之间较大间距所构成的合适的组合而具有良好的吸声性能。为此，轮胎件的厚度例如可以处于轮辋的厚度的2.5倍至3倍的范围内。
轮胎件可以部分地或者完全地由塑料(尤其弹性体)制造。轮胎件可以通过注塑成型来制造。为了制造滚动体，轮辋能够以轮胎件的材料挤压包封。轮胎件在径向外部具有工作面，滚动体能够以所述工作面在洗涤物滚筒的区段上滚动。工作面可以参照垂直于滚动体的转动轴线布置的假想轴线平坦地或者凸出成拱形地构造。
轮辋可以部分地或者完全地由含纤维或者无纤维的塑料(尤其热塑性塑料或者热固性塑料)制造。轮辋可以通过注塑成型来制造。轮辋可以实心地且没有贯穿部地构造，以便可以承受住较高的负荷。为了制造支承滚动件，径向滚动轴承能够以轮辋的材料来挤压包封。
本发明尤其能够实现：制造具有较小外直径的支承滚动件，以及将该支承滚动件使用在洗涤物处理器具中。在这里，挑战在于：这种较小型的支承滚动件在洗涤物处理器具运行时由于轮胎件处的提高的挠曲(Walkarbeit)所导致的强烈的自发热，这种提高的挠曲是由较小型的支承滚动件的明显较高的转数所引起。例如，具有45mm外直径的较小型支承滚动件可以在滚筒转数为52转/分钟的情况下以672转/分钟进行转动，而具有76mm外直径的常规支承滚动件在同一条件下仅仅以343转/分钟进行转动。此外，如果这种支承滚动件被使用于在窄的、在前侧的或者后侧的滚筒折槽部(Trommelfalz)的区域中导向和/或支撑洗涤物滚筒，则在支承滚动件上出现明显更强的面应力
Figure BDA0002691822270000041
为了实现最优的运行特性，这种支承滚动件应是尽可能硬的，借此使得支承滚动件的挠曲和自发热尽可能小。然而，另一方面，支承滚动件也应足够软，以便促使造成噪声的振动尽可能最好地被支承滚动件所吸收。
根据本发明的滚动体(或装有该滚动体的支承滚动件)的使用尤其是在呈洗衣机或者洗涤物干燥机形式的洗涤物处理器具(该洗涤物处理器具能够以至少10kg的洗涤物装载来运行，并且所述洗涤物处理器具此外可以具有在轴向上延展的洗涤物滚筒)中是有利的，因为在这种情况下在洗涤物处理器具内部存在着很少的安装空间以供使用，这就要求采用具有减小的外直径(例如45mm)的、较小型的支承滚动件。
根据一种有利的构型，在轮辋的面向轮胎件的外周面上布置有至少一个在径向上伸出的连接突出部，所述连接突出部形状锁合地嵌入到轮胎件的面向轮辋的内周面上的连接留空部中。连接留空部可以例如构造成切口(Kerbe)。连接留空部的深度可以处于例如轮胎件的厚度的10％至20％的范围内。
根据一种另外的有利的构型，连接突出部构造成在轴向上延伸的肋条(Rippe)，所述肋条在轴向上相对于轮辋定心地(zentriert)布置，并且所述肋条的长度比轮辋的宽度更短，其中，连接留空部构造成在轴向上延伸的槽道，所述槽道在轴向上相对于轮胎件定心地布置，并且所述槽道的长度比轮胎件的宽度更短。由此，在轮胎件与轮辋之间的形状锁合结构在滚动体的中心平面中最强地构造。
根据一种另外的有利的构型，轮胎件在连接留空部的区域中的厚度是至少7.5mm，并且轮胎件在连接留空部的区域之外的厚度是至少9mm。这种构型可以例如在具有45mm外直径的滚动体中实现。
根据一种另外的有利的构型，连接突出部的高度是1.5mm。相应地，连接留空部的深度可以是1.5mm。
根据一种另外的有利的构型，多个连接突出部相对彼此在周向上错开地布置在轮辋的外周面上，并且，相应地，相应数量的连接留空部相对彼此在周向上错开地构造在轮胎件的内周面上。由此，加强了轮辋与轮胎件之间的形状锁合。连接突出部的数量可以是偶数或者奇数。连接突出部的数量可以在考虑到滚动体的固有频率分析的情况下进行选择，以便进一步降低滚动体的噪声排放。
根据一种另外的有利的构型，轮辋至少部分地由经纤维加强的聚丁烯对苯二甲酸酯(Polybutylenterephthalat)制造。由此，给轮辋带来所期望的形状稳定性。由于选择了合适的塑料用于轮辋的制造，因而轮辋可以通过使用注射成型方法以简单的方式和方法制造。
根据一种另外的有利的构型，轮胎件至少部分地由聚氨酯(Polyurethan)制造。轮胎件可以例如由热塑性聚氨酯弹性体(thermoplastischen Polyurethan-Elastomer)制造，这种热塑性聚氨酯弹性体相对于拉力负载和压力负载具有高的耐抗性。由于选择了合适的塑料用于轮胎件的制造，因而轮胎件可以通过使用注射成型方法以简单的方式和方法制造。
根据一种另外的有利的构型，轮胎件具有85(肖氏A型)的肖氏硬度。由此可以避免了迟缓效应，并且因而使滚动体的起动性能对于相应的使用情况最优地保持。
根据一种另外的有利的构型，轮胎件与轮辋以材料锁合方式连接。在轮胎件与轮辋之间的材料锁合的(或化学的)连接可以例如在将轮辋以轮胎件的材料进行挤压包封时形成。
根据本发明还涉及一种支承滚动件，用于导向和/或支撑构造成前装载机的洗涤物处理器具的洗涤物滚筒的前侧的或者后侧的区段，该支承滚动件具有至少一个径向滚动轴承和至少一个滚动体，该滚动体将径向滚动轴承至少部分地在径向外部包围并且与该径向滚动轴承连接，其中，滚动体根据以上所提到的构型中的一种或者这些构型中的至少两种相互间的组合来构造。
上文关于滚动体所提到的优点都与支承滚动件相应地关联。径向滚动轴承可以在滚动体(或轮辋)的制造之后被压入到滚动体(或其轮辋)中，或者以轮辋的材料进行挤压包封。
根据本发明的洗涤物处理器具具有绕着水平轴线可转动地受支承的洗涤物滚筒和至少一个根据以上所提到的构型中的一种或者这些构型中的至少两种相互组合的支承滚动件，借助所述支承滚动件对洗涤物滚筒的前侧的或者后侧的区段进行导向和/或支撑。
上文关于滚动体(或支承滚动件)所提到的优点都与洗涤物处理器具相应地关联。支承滚动件能够可转动地布置在平行于洗涤物滚筒的转动轴线定向的轴线上，所述支承滚动件能够可固定在洗涤物处理器具的前侧的轴承盖(Lagerschild)上。洗涤物处理器具可以具有布置在洗涤物处理器具的前区域中的至少两个支承滚动件，通过这些支承滚动件对洗涤物滚筒的前侧区段进行导向(或从下方支撑)。替代地或者附加地，洗涤物处理器具可以具有布置在洗涤物处理器具的后侧区域中的至少两个支承滚动件，通过这些支承滚动件对洗涤物滚筒的后侧区段进行导向(或从下方支撑)。这些支承滚动件优选布置在这样的水平面下方：洗涤物滚筒的转动轴线延伸通过所述水平面。但是，洗涤物处理器具也可以具有布置在洗涤物处理器具的位于该水平面上方的区域中的至少一个附加的支承滚动件，该附加的支承滚动件尤其使用于对洗涤物滚筒进行导向。洗涤物处理器具可以例如构造成洗衣机、洗涤物干燥机(尤其冷凝干燥机)、洗涤干燥机或诸如此类。洗涤物处理器具的洗涤物滚筒可绕着这样的轴线转动：该轴线在本发明的范畴内也可以略微不同于精确水平的布置方式，然而这可能伴随着洗涤物处理器具的较差的运行特性。
根据一种有利的构型，支承滚动件相对于洗涤物滚筒这样布置，使得支承滚动件对洗涤物滚筒在该洗涤物滚筒的前侧的或者后侧的滚筒折槽部的区域中进行导向和/或支撑。替代地，支承滚动件可以相对于洗涤物滚筒这样布置，使得支承滚动件对洗涤物滚筒在该洗涤物滚筒的前侧端面底部的区域中进行导向和/或支撑。
本发明不限于独立权利要求和从属权利要求的特征的所给出的组合。此外，能够实现单个的特征(尤其当它们由权利要求、实施例的随后说明或者直接地由附图产生时)相互组合的另外的可能性。另外，通过使用附图标记对权利要求书的引用绝不旨在将权利要求书的保护范围限制于所示出的实施例。
附图说明
接下来，参照附图根据优选的实施例示范性地解释本发明，其中，随后所示出的特征不但能够分别单独地被选取地而且能够以相互不同的组合构成本发明的有利的或者拓展的方面。附图示出：
图1示出针对根据本发明的支承滚动件的实施例的示意性的侧视图，
图2示出在图1中所示出的支承滚动件的示意性的且立体的分解图，
图3示出在图1和图2中所示出的轮辋的示意性的侧视图，和
图4示出在图1中所示出的支承滚动件的沿着图1截平面IV-IV的示意性的截面示图。
具体实施方式
图1示出针对根据本发明的支承滚动件1的实施例的示意性的侧视图，该支承滚动件1用于导向和/或支撑构造成前装载机的、未示出的洗涤物处理器具的未示出的洗涤物滚筒的未示出的前侧的或者后侧的区段。
支承滚动件1具有径向滚动轴承2和滚动体3，该滚动体3将径向滚动轴承2在径向外部包围并且与径向滚动轴承2连接。
滚动体3具有可与洗涤物滚筒产生接触的轮胎件4。轮胎件4可以由聚氨酯制造。轮胎件4可以具有85肖氏A硬度。
此外，滚动体3具有相对于轮胎件4在径向上位于内部地布置的轮辋5。轮辋5可以由经纤维加强的聚丁烯对苯二甲酸酯制造。
在轮胎件4与轮辋5之间构造有在周向方向上起作用的形状锁合结构。为此，在图2至图4中所示出的九个连接突出部相对彼此在周向上错开地布置在轮辋5的面向轮胎件4的外周面上，并且相应数量的、在图4中所示出的连接留空部相应地相对彼此在周向上错开地构造在轮胎件4的面向轮辋5的内周面上，其中，各一单独的连接突出部以形状锁合的方式嵌入到各一单独的连接留空部中。附加地，轮胎件4与轮辋5材料锁合地连接。
相应的连接突出部构造成轴向地延伸的肋条，这些肋条相对于轮辋5在轴向上定心地布置，并且这些肋条的长度比轮辋5的宽度短，正如这在图2和图4中示出。此外，相应的连接留空部构造成轴向地延伸的槽道，这些槽道相对于轮胎件4在轴向上定心地布置，并且这些槽道的长度比轮胎件4的宽度短，正如这在图4中示出。
轮胎件4在相应的连接留空部的区域中的厚度为7.5mm。轮胎件4在相应的连接留空部的区域以外的厚度为9mm。相应的连接突出部的高度为1.5mm。
图2示出在图1中所示出的支承滚动件1的示意性的且立体的分解图。尤其可看到轮辋5的构造。轮辋5具有中间区段6和在两侧上轴向地与之衔接的边缘区段7，该中间区段6具有增大的材料厚度，这些边缘区段7具有减小的材料厚度。在中间区段6上，在径向外部构造有肋条状连接突出部8，这些肋条状连接突出部均匀地相对彼此在周向上错开地布置。相应的连接突出部8构造成轴向地延伸的肋条，所述肋条相对于轮辋5在轴向上定心地布置，并且所述肋条的长度比轮辋5的宽度短。
图3示出在图1和图2中所示出的轮辋5的示意性侧视图。这些连接突出部8相对彼此在周向上错开40°地布置。
图4示出在图1中所示出的支承滚动件1沿着图1截平面IV-IV的示意性截面示图。在此示出了支承滚动件1在一连接留空部9的区域中的截面，一连接突出部8形状锁合地嵌入到该连接留空部9中。连接留空部9构造成轴向地延伸的槽道，该槽道相对于轮胎件4在轴向上定心地布置，并且该槽道的长度比轮胎件4的宽度短。
附图标记列表
1 支承滚动件
2 径向滚动轴承
3 滚动体
4 轮胎件
5 轮辋
6 轮辋5的中间区段
7 轮辋5的边缘区段
8 连接突出部
9 连接留空部

Claims (13)

1.一种用于支承滚动件(1)的滚动体(3)，该支承滚动件用于导向和/或支撑构造成前装载机的洗涤物处理器具的洗涤物滚筒的前侧的或者后侧的区段，所述滚动体具有至少一个能与所述洗涤物滚筒产生接触的轮胎件(4)和至少一个相对于所述轮胎件(4)在径向上位于内部地布置的轮辋(5)，
其特征在于，
在所述轮胎件(4)与所述轮辋(5)之间构造有至少一个在周向方向上起作用的形状锁合结构。
2.根据权利要求1所述的滚动体(3)，
其特征在于，
在所述轮辋(5)的面向所述轮胎件(4)的外周面上布置有至少一个在径向上伸出的连接突出部(8)，所述连接突出部以形状锁合的方式嵌入到所述轮胎件(4)的面向所述轮辋(5)的内周面上的连接留空部(9)中。
3.根据权利要求2所述的滚动体(3)，
其特征在于，
所述连接突出部(8)构造成在轴向上延伸的肋条，所述肋条相对于所述轮辋(5)在轴向上定心地布置，并且所述肋条的长度比所述轮辋(5)的宽度短，并且
所述连接留空部(9)构造成在轴向上延伸的槽道，所述槽道相对于所述轮胎件(4)在轴向上定心地布置，并且所述槽道的长度比所述轮胎件(4)的宽度短。
4.根据权利要求2或3所述的滚动体(3)，
其特征在于，
所述轮胎件(4)在所述连接留空部(9)的区域中的厚度是至少7.5mm，并且
所述轮胎件(4)在所述连接留空部(9)的区域以外的厚度是至少9mm。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的滚动体(3)，
其特征在于，
所述连接突出部(8)的高度是1.5mm。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的滚动体(3)，
其特征在于，
多个连接突出部(8)相对彼此在周向上错开地布置在所述轮辋(5)的外周面上，并且
相应数量的连接留空部(9)相应地相对彼此在周向上错开地构造在所述轮胎件(4)的内周面上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的滚动体(3)，
其特征在于，
所述轮辋(5)至少部分地由纤维加强的聚丁烯对苯二甲酸酯制造。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的滚动体(3)，
其特征在于，
所述轮胎件(4)至少部分地由聚氨酯制造。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的滚动体(3)，
其特征在于，
所述轮胎件(4)具有85肖氏A硬度。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的滚动体(3)，
其特征在于，
所述轮胎件(4)与所述轮辋(5)材料锁合地连接。
11.一种支承滚动件(1)，用于导向和/或支撑构造成前装载机的洗涤物处理器具的洗涤物滚筒的前侧的或者后侧的区段，该支承滚动件具有至少一个径向滚动轴承(2)和至少一个滚动体(3)，该滚动体将所述径向滚动轴承(2)至少部分地在径向外部包围并且与所述径向滚动轴承(2)连接，
其特征在于，
所述滚动体(3)构造成根据权利要求1至10中任一项所述的滚动体。
12.一种洗涤物处理器具，具有绕着水平轴线可转动地受支承的洗涤物滚筒，
其特征在于，
设有至少一个根据权利要求11所述的支承滚动件(1)，借助所述支承滚动件来导向和/或支撑所述洗涤物滚筒的前侧的或者后侧的区段。
13.根据权利要求12所述的洗涤物处理器具，
其特征在于，
所述支承滚动件(1)相对于所述洗涤物滚筒布置成：使得所述支承滚动件(1)对所述洗涤物滚筒在该洗涤物滚筒的前侧的或者后侧的滚筒折槽部的区域中进行导向和/或支撑。
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