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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Lagervorrichtung für
Küchengeräte mit einer
Lagerbuchse, die im Wesentlichen die Form eines Hohlzylinders besitzt
und einem radialsymmetrischen Kupplungskörper, der in der Lagerbuchse
drehbar gelagert ist. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung
eine Lagervorrichtung für
die Lagerung einer Abtriebskupplung zum Antrieb eines Arbeitswerkzeugs
eines Küchengeräts.
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Küchengeräte zum Mixen,
Rühren
oder Schlagen von Lebensmitteln werden in der Regel mit mehreren
Arbeitswerkzeugen, z. B. Drehmesser, Schlagscheibe oder Rührbesen,
betrieben. Zum Antrieb dieser Werkzeuge sind geeignete Kupplungen mit
entsprechenden Lagerungen notwendig.
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Zu derartigen Küchengeräten zählen auch sogenannte Chopper
(Zerhacker), mit denen gröbere Bestandteile
von Lebensmitteln zerkleinert und gegebenenfalls zu Mus verarbeitet
werden können.
Die Chopper können
aber auch zum Mischen von flüssigen
beziehungsweise breiartigen Lebensmitteln sowie zum Schlagen von
Sahne und dergleichen verwendet werden.
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Der Aufbau eines Choppers besteht
typischerweise aus einem schüsselartigen
Behältnis
und einer/einem mit hoher Drehzahl rotierenden Funktionseinheit
beziehungsweise Arbeitswerkzeug, die/das in der Regel am Boden des
Behältnisses
angeordnet ist. Der Antrieb dieser Funktionseinheit beziehungsweise
dieses Werkzeugs kann unterhalb oder oberhalb des Behältnisses
vorgesehen sein. Das Behältnis
wird meist mit einem Deckel verschlossen, um ein Herausspritzen
aus dem Behältnis
zu vermeiden.
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Eine gattungsgemäße Lagervorrichtung ist in der
deutschen Patentschrift
DE
100 22 131 C1 beschrieben. In der dort dargestellten Kupplungsvorrichtung
für eine
Küchenmaschine
ist in der Bohrung eines Antriebsteils eine Lagerhülse befestigt,
in deren Bohrung wiederum ein Gleitlager eingesetzt ist. In diesem
Gleitlager ist die Antriebsspindel des in dem Antriebsteil drehfest
gelagerten Elektromotors drehbar gelagert. Das freie Ende der An triebsspindel ist
mit einer Kupplungshülse
drehfest befestigt, die eine Aufnahmebohrung aufweist, in der die
drehfeste, lösbare
im Werkzeugschaft gelagerte Antriebswelle drehfest und wieder lösbar eingekuppelt
ist. Die Antriebsspindel ist damit in der Kupplungsvorrichtung radial
gelagert.
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In der deutschen Offenlegungsschrift
DE 41 28 456 A1 ist
ferner ein Zerkleinerungsgerät
für eine elektrische
Küchenmaschine
und eine entsprechende Lagerung der sich drehenden Komponenten beschrieben.
Eine tellerförmige
Kupplung ist am oberen Ende der Welle befestigt, die ihrerseits
in einem im Boden der Antriebskomponente vorgesehenen Gleitlager
drehbar und axial verschiebbar aufgenommen ist. In dem Gleitlager
und gegenüber
dem Boden ist die Welle mit der Kupplung in einem kleinen definierten
Bereich nach unten axial verschiebbar. Eine Feder, die sich einerseits
gegen die Unterseite der Kupplung und andererseits gegen den Boden
abstützt,
drückt
die Welle mit der Kupplung im unbelasteten Zustand nach oben. Auch
hier wird somit die Welle in dem Gleitlager rein radial gelagert.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht darin, eine günstige
axiale und radiale Lagerung für
eine Drehkomponente eines Küchengeräts zu finden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch
eine Lagervorrichtung für
ein Küchengerät mit einer
Lagerbuchse, die im Wesentlichen die Form eines Hohlzylinders besitzt,
und einem radialsymmetrischen Kupplungskörper, der in der Lagerbuchse drehbar
gelagert ist, wobei die Lagerbuchse eine im Querschnitt U-förmige Ringnut
umfasst, um zwei Radiallager und ein Axiallager für den Kupplungskörper auszubilden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Lagerbuchse als Gleitlagerbuchse ausgestaltet. Diese hat
gegenüber
einem Kugellager oder dergleichen einen erheblichen Kostenvorteil.
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Die U-Form des Lagerbuchsenquerschnitts hat
den Vorteil, dass in der hierdurch gebildeten Ringnut Gleitfett
für das
Gleitlager ausreichend gut gehalten werden kann.
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Der Kupplungskörper umfasst vorteilhafterweise
einen Gleitring, der sich flanschartig an einem axialen Ende des
Kupplungskörpers
erstreckt. Der Gleitring gleitet in der Lager buchse und ist vorzugsweise
mit dem Kupplungskörper
einteilig aus Kunststoff geformt. Hierdurch reduziert sich der Montageaufwand.
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Am gleichen axialen Ende des Kupplungskörpers, an
dem sich der Gleitring befinden kann, kann im Zentrum des Gleitrings
eine Abtriebskupplungskomponente zum Antrieb einer Antriebswelle eines
Arbeitswerkzeugs des Küchengeräts angeordnet
sein. Auch diese Kupplungskomponente kann einteilig mit dem Kupplungskörper gebildet
sein.
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An dem gegenüberliegenden axialen Ende des
Kupplungskörpers
kann ein erstes Zahnrad angeordnet sein. Dieses ist günstigerweise
ebenfalls einteilig mit dem Kupplungskörper verbunden. Somit besitzt
der Kupplungskörper
eine mehrfache Funktionalität,
nämlich
die der drehenden Komponente des Lagers, die einer Abtriebskupplung
und die eines Abtriebszahnrads eines Untersetzungsgetriebes.
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Das zweite axiale Ende des Kupplungskörpers kann
durch eine gestufte Antriebs- oder Motorwelle gelagert sein. Dadurch
ist der Kupplungskörper in
beide axialen Richtungen gelagert. Insbesondere nimmt die gestufte
Antriebs- oder Motorwelle axiale Kräfte auf, die von dem Arbeitswerkzeug
auf Grund der Drehbewegung vom Boden der Schüssel nach oben gerichtet sind.
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Ferner kann eine koaxiales Doppelzahnrad mit
einem zweiten Zahnrad und einem dritten Zahnrad auf einer Welle
achsparallel zu der Drehachse der Lagervorrichtung vorgesehen sein,
wobei das zweite Zahnrad mit dem Kupplungskörper und das dritte Zahnrad
mit einem Motor in Eingriff steht. Somit kann ein Küchengerät hergestellt
werden, bei dem das Abtriebsritzel des Getriebes an beiden Seiten durch
ein Axial/Radial-Lager gelagert und einheitlich mit dem Kupplungskörper ausgebildet
ist. Vorzugsweise ist dieses Getriebe als Untersetzungsstufe ausgebildet.
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Dieses multifunktionale Axial/Radial-Gleitlager
eignet sich insbesondere bei Küchengeräten für Zerkleinerungsgeräte, Mixer
und Rührgeräte, bei
denen jeweils mehrere verschiedene Arbeitswerkzeuge eingesetzt werden.
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Die vorliegende Erfindung wird nun
anhand der beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert,
in denen zeigen:
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1 eine
Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Choppers; und
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2 eine
Querschnittsansicht durch ein erfindungsgemäßes Gleitlager.
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Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen
stellen bevorzugte Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung dar.
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1 zeigt
einen Querschnitt durch einen Chopper. Der Chopper umfasst eine
Schüssel 1 und einen
Deckel 2. Der Deckel 2 dient nicht nur zum Abdichten
der Schüssel 1 sondern
beinhaltet gleichzeitig einen elektrischen Kleinmotor 3 einschließlich Getriebe
zum Antrieb einer Schlagscheibe 4, die am Boden der Schüssel 1 drehbar
gelagert ist. Eine Welle 5 überträgt das Drehmoment vom Getriebe
des Elektromotors 3 zu der Schlagscheibe 4. Die
Schlagscheibe 4 dient beispielsweise zum Schlagen von Eiklar
oder Sahne.
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Die Lagerung der Welle 5 in
dem Deckel 2 unterhalb des Getriebes des Elektromotors 3 erfolgt durch
ein Axial/Radial-Gleitlager 6.
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An der Unterseite des Deckels zum
Inneren der Schüssel
zugewandt befindet sich ein Deckabschnitt 7. Dieser Deckabschnitt
dient zum Abdecken beziehungsweise Abdichten des in der Schüssel 1 befindlichen
fließenden
Mediums, wie Flüssigkeiten, Brei,
Eiswürfel,
etc. Der Deckabschnitt 7 ist zur Durchführung der Welle 5 im
Zentrum durchbrochen.
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Der Deckel 2 weist ferner
einen integrierten Schalter 8 auf, der mit einer Sicherheitsfunktion
ausgestattet ist. Erst wenn der Deckel 2 auf die Schüssel 1 ordnungsgemäß aufgebracht
ist, erlaubt dieser Sicherheitsschalter 8 den Betrieb des
Choppers.
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In 2 ist
das erfindungsgemäße Axial/Radial-Gleitlager
6 in einer Querschnittsansicht im Detail dargestellt. Es besteht
im Wesentlichen aus einer Lagerbuchse 10 und einem darin
drehbar gelagerten Kupplungskörper 20.
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Die Lagerbuchse 10 ist im
Wesentlichen hohlzylindertörmig
beziehungsweise ringförmig
ausgebildet. Sie besitzt eine Außenmantel 11, einen
Innenmantel 12 und einen beide Mäntel an einem axialen Ende
verbindenden Bodenabschnitt 13. Der Außenmantel 11, der
Innenmantel 12 und der Bodenabschnitt 13 bilden
somit eine Ringnut mit U-förmigem Querschnitt.
In dieser Ringnut ist der Kupplungskörper 20 gleitend gelagert.
Dabei stellt die Innenwand des Außenmantels 11, die
sich in Axialrichtung und Umfangsrichtung erstreckt, die Gleitwand
für die
radiale Lagerung dar. In gleicher Weise stellt die ins Innere der
Ringnut weisende Fläche
des Bodenabschnitts 13, die sich in radialer und Umfangsrichtung erstreckt,
die Gleitfläche
für die
axiale Lagerung des Kupplungskörpers 20 dar.
Die Innenwand 12 hat zum einen die Funktion des Abdichtens,
damit keine Flüssigkeit
oder Lebensmittelteile in das Lager oder durch das Lager dringen
können.
Zum anderen hat der Innenmantel 12 die Aufgabe, das an
die Gleitflächen des
Lagers angebrachte Gleitfett 14 zu halten.
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In die Ringnut der Lagerbuchse 10 ist
ein Gleitring 21 des rotationssymmetrischen Kupplungskörpers 20 eingebracht.
Dieser Gleitring 21 ist flanschartig an den Kupplungskörper 20 angeformt.
Er ermöglicht
mit seiner in die Ringnut der Lagerbuchse 10 ragenden Stirnseite
die direkte axiale Lagerung des Kupplungskörpers 20 nach unten
(vergleiche 2). Die
radiale Lagerung erfolgt durch die Umfangsfläche des Gleitrings 21.
Eine indirekte axiale Lagerung beispielsweise durch festes Verbinden
des Kupplungskörpers
mit einer Antriebs- oder Motorwelle, die ihrerseits axial gelagert
ist, ist damit nicht nötig.
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Der Gleitring 21 ist als
Kunststoffteil ausgeführt
und einteilig mit einem ersten Zahnrad 22 verbunden. Das
erste Zahnrad 22 wird als Abtriebszahnrad eines Untersetzungsgetriebes
verwendet, über das
der Elektromotor 3 sein Drehmoment auf die Welle 5 des
Arbeitswerkzeugs überträgt.
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Im Inneren des Gleitrings 21 befindet
sich eine Abtriebskupplung 23. Zur Übertragung des Drehmoments
weist sie in dieser Ausführungsform entsprechende
Flügel
auf, die in die Antriebswelle 5 drehfest eingreifen. Die
Abtriebskupplung 23 ist mit dem Gleitring 21 und
dem ersten Zahnrad 22 einteilig als Kupplungskörper 20 gebildet.
Der Kupplungskörper 20 kann
somit als Kunststoffspritzgusskörper oder
Gusskörper
aus einem sonstigen Material hergestellt werden. Er besitzt dann – wie bereits
erwähnt – die mehrfache
Funktionalität
des Gleitrings 21, des ersten Zahnrads 22 und
der Abtriebskupplung 23.
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Ein weiterer Vorteil dieses Axial/Radial-Gleitlagers
ist, dass aufgrund der U-förmigen
Gestaltung der Lagerbuchse 10 keine zusätzlichen Dichtringe oder -scheiben
zum Abdichten der verarbeiteten Flüssigkeit oder Lebensmittel
verwendet werden müssen.
Darüber
hinaus kann auch eine Feder zur Dämpfung von Vibrationen eingespart
werden, da das Gleitfett 14 vertikale und horizontale Vibrationen des
Kupplungskörpers 20 beziehungsweise
der Lagerbuchse 10 ausreichend dämpft. Durch diese Reduktion
der Einzelkomponenten ergibt sich eine unmittelbare Kostensenkung.
Indirekt ergibt sich eine weitere Kostensenkung durch den verminderten Montageaufwand.
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Der Kupplungskörper 20 ist an dem
der Lagerbuchse gegenüberliegenden
axialen Ende durch eine gestufte Motorwelle 30 gelagert.
Der Kupplungskörper 20 ist
hierzu im Zentrum buchsenförmig
ausgebildet und das Ende der Motorwelle 30 mit verringertem
Durchmesser ragt zur radialen Lagerung in diese Buchse. Die axiale
Lagerung erfolgt durch die Stirnseite der Buchse und die Stufe an
der Motorwelle 30.
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Zur Übertragung eines Drehmoments
von dem Motor 3 auf den Kupplungskörper 20 ist ein Untersetzungsgetriebe
vorgesehen. Es umfasst ein Doppelzahnrad mit einem zweiten Zahnrad 31 und einem
drittem Zahnrad 32. Beide sind auf einer Welle 33 gelagert,
die achsparallel zu der Motorwelle 30 und dem Kupplungskörper 20 angeordnet
ist. Drehfest mit der Motorwelle 30 ist ein viertes Zahnrad 34 verbunden.
Zur Drehmomentübertragung
steht das vierte Zahnrad 34 mit dem dritten Zahnrad 32 und das
zweite Zahnrad 31 mit dem ersten Zahnrad 22 in Eingriff,
wobei das zweite Zahnrad 31 mit dem dritten Zahnrad 32 drehfest
verbunden ist. Angetrieben durch dieses Untersetzungsgetriebe wird
der Kupplungskörper 20 durch
die beiden Axial/Radial-Lager an seinen beiden axialen Enden in
axialen und radialen Richtungen direkt gelagert.