DE10052586C1 - Wäschebehandlungsmaschine mit einer fliegend gelagerten Trommel - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wäschebehandlungsmaschine mit einer fliegend gelagerten Trommel (3), die um eine horizontale oder geneigte Achse drehbar ist, wobei in einem Lagergehäuse (8) zwei Radialkugellager (10, 11) mit ihren Außenringen (10.2, 11.2) lossitzfrei und mit axialem Abstand zueinander angeordnet sind und mit ihren Innenringen (10.1, 11.1) einen mit der Trommel (3) verbundenen Wellenzapfen (1) im Übergangssitz aufnehmen, und wobei der Wellenzapfen (1) an seinem der Trommmel (3) gegenüberliegenden Ende ein in axialer Richtung verstellbares Spannelement (Schraube 19) trägt und sich mit diesem mittelbar oder unmittelbar am Innenring (11.1) des äußeren Lagers (11) abstützt. Um eine Einbautiefen-Verstellung der Trommel (3) zu ermöglichen, umgibt den Wellenzapfen (1) mindestens in einem axialen Teilbereich ein Federelement (20; 22; 25; 26; 28; 29) und der Wellenzapfen (1) ist im Bereich der Radialkugellager (10, 11) über das Spannelement (Schraube 19) gegen die Federkraft des Federelementes (20; 22; 25; 26; 28; 29) axial beweglich gehaltert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wäschebehandlungsmaschine mit einer fliegend gelagerten Trommel, die um eine horizontale oder geneigte Achse drehbar ist, wobei in einem Lager­ gehäuse zwei Radialkugellager mit ihren Außenringen lossitzfrei und mit axialem Abstand zueinander angeordnet sind und mit ihren Innenringen einen mit der Trommel verbundenen Wellenzapfen im Übergangssitz aufnehmen, und wobei der Wellenzapfen an seinem der Trommel gegenüberliegenden Ende ein in axialer Richtung verstellbares Spannelement trägt und sich mit diesem mittelbar oder unmittelbar am Innenring des äußeren Lagers abstützt.

Derartige Lageranordnungen sind bei Wäschebehandlungsmaschinen, insbesondere bei Waschmaschinen und bei Waschtrocknern allgemein bekannt (z. B. Miele Waschmaschinen mit der Serienbezeichnung W 840).

Die vorgenannte Waschmaschine ist mit einer in einem Laugenbehälter drehbar gelagerten Trommel, welche mit dem Wellenzapfen verbunden ist, ausgebildet. Der Laugenbehälter trägt auf seiner Rückwand ein Lagerkreuz mit einem Lagergehäuse für die Anordnung der Lagerung. Im Zentrum der Laugenbehälterrückwand ist eine Durchtrittsöffnung für den Wellenzapfen. Der Wellenzapfen trägt an seinem rückseitigen Ende eine Riemenscheibe für den Trommel­ antriebsriemen. Alternativ kann dort der Rotor eines sogenannten Direktantriebs (s. DE 198 06 258 A2) befestigt sein. In dem Lagergehäuse nehmen zwei auf Abstand zueinander angeordnete Radialkugellager den Wellenzapfen drehbar gelagert auf.

Bei fliegend gelagerten Trommeln tritt beim Schleudern eine Umfangslast an den Außenringen der Lager (insbesondere des trommelseitigen Lagers) und eine Punktlast am Innenring der Lager auf Grund dafür ist die Unwucht, die durch eine ungleichmäßige Wäscheverteilung entstehen kann und die bei Schleuderdrehzahlen (die Zentrifugalkraft ist größer als die Erd­ anziehung) eine ortsfeste Position im Bezug zur Trommel und zum Wellenzapfen einnimmt. Beim Waschen ist aufgrund der geringen Trommeldrehzahl die Erdanziehung größer als die Zentrifugalkraft. Die Wäsche fällt deshalb nach unten und es entsteht eine Umfangslast an den Innenringen und eine Punktlast an den Außenringen. Da die beim Schleudern auftretenden Kräfte auf die Lager wesentlich größer als die beim Waschen sind, wird bei bekannten Wasch­ maschinen eine klassische Lageranordnung gewählt, bei der das antriebsseitige Lager die Funktion des Festlagers und das trommelseitige Lager die Funktion des Loslagers übernimmt. Die Außenringe beider Lager sind im Presssitz montiert, die Innenringe im Übergangssitz.

Anstelle der vorgenannten Lageranordnung ist es bei einer Wäschebehandlungsmaschine gemäß der älteren Patentanmeldung 100 47 995.2, die als DE 100 47 995 A nachveröffentlicht wurde, bekannt, die Innenringe beider Radialkugellager im eingebauten Zustand lossitzfrei in Bezug auf den Wellenzapfen und axial definiert verspannt in Bezug auf die Außenringe anzuordnen. Dies wird durch eine zwischen den Innenringen und konzentrisch zum Wellenzapfen angeordnete Ab­ standshülse unter Einwirkung der durch eine Schraube zur Befestigung einer Riemenscheibe oder eines Direktantrieb-Rotors aufgebrachten axial wirkenden Anpresskraft erreicht.

Bei Waschmaschinen des Frontladertyps besteht der Wunsch, die korrespondierenden Öffnungen in der Trommel- und in der Laugenbehälterkappe möglichst groß zu gestalten, um dem Benutzer den Zugriff auf die Wäsche zu erleichtern. Bei einer Vergrößerung des Öffnungsdurchmessers in der Trommelkappe und gleichzeitiger Beibehaltung des Trommel­ durchmessers verringert sich die Höhe der als Rand wirkenden Trommelkappe. Hierdurch kann sich die Wäsche nicht mehr an diesem Rand abstützen und fällt nach vorn in den Bereich der Türöffnung. In diesem Bereich befindet sich auch der Spalt zwischen dem Trommelrand und dem Laugenbehälterrand. Die Wäsche kann deshalb in diesen Spalt gezogen und dabei zerstört werden. Einer Verringerung des Spalts sind Grenzen durch Toleranzen in den Längenabmessungen der Trommel, des Lageraufbaus und des Laugenbehälters gesetzt.

Der Erfindung stellt sich somit ganz allgemein das Problem, bei einer Wäschebehandlungs­ maschine der eingangs genannten Art eine Einbautiefen-Verstellung der Trommel zu ermög­ lichen.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem dadurch gelöst, dass den Wellenzapfen mindestens in einem axialen Teilbereich ein Federelement umgibt und dass der Wellenzapfen im Bereich der Radial­ kugellager über das Spannelement gegen die Federkraft des Federelementes axial beweglich gehaltert ist.

Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass über das Spannelement nachträglich, d. h. auch noch nach dem Einsetzen des Wellenzapfens in die Lager, eine spielfreie, geräuscharme Lagerung eingestellt werden kann. Bei Waschmaschinen, bei denen die Trommel innerhalb des Laugenbehälters angeordnet ist, kann über diese Einstellmöglichkeit der Spalt zwischen den Rändern der Trommel- und Laugenbehälterkappe justiert werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben.

Die Fig. 1 bis 6 zeigen Lageranordnungen für den Wellenzapfen (1) einer frontbeschickbaren Trommelwaschmaschine mit einem Laugenbehälter und einer darin drehbar gelagerten Trommel (3) zur Aufnahme der Wäsche. Alle Figuren zeigen diese Lageranordnung in der Seitenansicht im Schnitt. Im Zentrum der Laugenbehälterrück­ wand (2) ist die Lageranordnung für die Trommel (3) angeordnet. Der mit der Trommelrück­ wand (4) über eine Nabe (5) verbundene Wellenzapfen (1) ist durch eine Öffnung (6) in der Laugenbehälterrückwand (2) hindurchgeführt. An dem Laugenbehälter ist ein Lagerkreuz (7) befestigt, welches in seinem Zentrum ein Lagergehäuse (8) zur Aufnahme der Lageranordnung für die Trommel (3) trägt. Um die Trommel (3) durch einen nicht dargestellten Motor antreiben zu können, trägt der Wellenzapfen (1) auf seinem hinteren Ende eine Riemenscheibe (9) für den Trommelantriebsriemen (nicht dargestellt). Die Lageranordnung für die Trommel (3) besteht aus einem vorderen, trommelseitigen Radialkugellager (10) und einem hinteren, antriebsseitigen Radialkugellager (11), die den Wellenzapfen (1) drehbar und fliegend gelagert aufnehmen.

Das Lagergehäuse (8) ist zylindrisch mit einer Durchgangsbohrung (12) für den Wellen­ zapfen (1) ausgebildet. Die trommelseitige Öffnung weist eine Lagergehäuse-Bohrung mit größerem Durchmesser als die Durchgangsbohrung auf, welche den Lagersitz bildet. Der Außenring (10.2) des trommelseitigen Lagers (10) kommt an der durch den Durchmesser­ unterschied entstehenden kreisringförmigen Anschlagfläche (13) zur Anlage. Der Außen­ ring (11.2) des antriebsseitigen Lagers (11) liegt an einer Sicherungsscheibe (14) an, welche in eine umlaufende Nut (15) in der Durchgangsbohrung (12) eingesetzt ist. Beide Außen­ ringe (10, 11) sind durch Presssitz in der Lagergehäuse-Bohrungen bzw. Durchgangs­ bohrung (12) fixiert.

Die Lagerinnenringe (10.1, 11.1) werden lossitzfrei in Bezug auf den Wellenzapfen (1) auf Abstand fixiert und dabei durch Aufbringen einer äußeren axial wirkenden Anpresskraft axial verspannt. Somit bilden sie trotz Spielpassung einen festsitzenden Verbund. Dies erfolgt durch die nachfolgend beschriebene Verspannungskette:
Eine speziell ausgebildete Wellendichtung (16) wird trommelseitig auf einen ringförmigen Bund (17) am Lagergehäuse (8) aufgepresst. Diese ist aufgrund ihres durchgehenden Lauf­ rings (18) zur axialen Kraftübertragung vom Trommelboden (4) auf den trommelseitigen Innenring (10.1) geeignet. Die Trommel (3) wird mit dem Wellenzapfen (1) aus der trommel­ seitigen Montagerichtung eingesetzt. Die Riemenscheibe (9) wird auf der entgegengesetzten Seite aufgelegt. Eine Schraube (19) zur Befestigung der Riemenscheibe (9) wird angezogen, wodurch die Lagerinnenringe (10.1, 11.1) verspannt und in axialer Richtung fixiert werden. Um ein Justieren der Trommel (3) in axialer Richtung über die Schraube (19) zu ermöglichen, ist ein Teil der Verspannungskette als Federelement (s. u.) ausgebildet, welches den Wellen­ zapfen (1) mindestens in einem Teilbereich umgibt. Zusätzlich kann eine Hülse zwischen den Lagerinnenringen (10.1, 11.1) die Verspannungskette vervollständigen.

Die Fig. 1 bis 6 zeigen verschiedene Ausführungsformen dieser Verspannungskette mit unterschiedlichen Federelementen:
In Fig. 1 ist zwischen den Lagerinnenringen eine Hülse (20) platziert. Sie wirkt durch anein­ andergereihte Schlitze (21), die sich jeweils über einen Teil ihres Umfangs erstrecken, als Federelement.

Bei der Lageranordnung nach Fig. 2 wird anstelle der geschlitzten Hülse (20) eine Spiral­ feder (22) verwendet. Sie stützt sich über zwei eingelegte Scheiben (23) an den Lager­ innenringen (10.1, 11.1) ab.

Fig. 3 zeigt eine Lageranordnung bei der die Verspannungskette zwischen den Lager­ innenringen (10.1, 11.1) aus einer Aneinanderreihung von einer starren Hülse (24) und einer kurzen Spiralfeder (25) unter Zwischenlage einer Scheibe (23) besteht.

In Fig. 4 ist die kurze Spiralfeder (25) durch ein Tellerfeder-Paket (26) ersetzt.

Die Lageranordnungen nach Fig. 5 und 6 weisen zwischen den Lagerinnenringen (10.1, 11.1) eine starre Hülse (27) auf. Hier sind die Federelemente als Tellerfeder-Pakete (28; 29) aus­ gebildet und zwischen dem Laufring (18) der Dichtung (16) und dem trommelseitigen Lager­ innenring (10.1) (Fig. 5) bzw. zwischen der Nabe (30) der Riemenscheibe (9) und dem antriebsseitigen Lagerinnenring (11) (Fig. 6) angeordnet.

Bei den in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Ausführungsformen wird die Lageranordnung über die Schraube (19) und die Nabe (30) der Riemenscheibe (9) verspannt. Bei Waschmaschinen mit Direktantrieben (nicht dargestellt) erfolgt ein Verspannen der Lagerung über den Rotor des Direktantriebs bzw. seine Befestigungsschraube. Zur Sicherstellung des Justierwegs ist ein erster Wellenansatz (31) unterhalb des trommelseitigen Innenrings angeordnet und weist einen Freiraum (32) zu den Hülsen bzw. zu den Federelementen auf. Außerdem wird durch einen Freistich (33) ein Spalt zwischen der Nabe der Riemenscheibe und einem zweiten Wellen­ ansatz (34) erzeugt.

Claims (1)

1. Wäschebehandlungsmaschine mit einer fliegend gelagerten Trommel (3), die um eine horizontale oder geneigte Achse drehbar ist, wobei in einem Lagergehäuse (8) zwei Radialkugellager (10, 11) mit ihren Außenringen (10.2, 11.2) lossitzfrei und mit axialem Abstand zueinander angeordnet sind und mit ihren Innenringen (10.1, 11.1) einen mit der Trommel (3) verbundenen Wellenzapfen (1) im Übergangssitz aufnehmen, und wobei der Wellenzapfen (1) an seinem der Trommel (3) gegenüberliegenden Ende ein in axialer Richtung verstellbares Spannelement (Schraube 19) trägt und sich mit diesem mittelbar oder unmittelbar am Innenring (11.1) des äußeren Lagers (11) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass den Wellenzapfen (1) mindestens in einem axialen Teilbereich ein Feder­ element (20; 22; 25; 26; 28; 29) umgibt und dass der Wellenzapfen (1) im Bereich der Radialkugellager (10, 11) über das Spannelement (Schraube 19) gegen die Federkraft des Federelementes (20; 22; 25; 26; 28; 29) axial beweglich gehaltert ist.