DE2356266A1

DE2356266A1 - Trommellagerung

Info

Publication number: DE2356266A1
Application number: DE2356266A
Authority: DE
Inventors: Naekk Lembit
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1972-11-13
Filing date: 1973-11-10
Publication date: 1974-05-22
Also published as: IT996929B; GB1449111A; SE361715B; FR2206813A5; US3918277A

Description

;ίΡΛΡΗ^"::ί GMHI Scftvviv

TP/Gu/He

Trommellagerung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lagerungseinheit der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.

Lagerungseinheiten, dieser Art sind allgemein bekannt, siehe z.B. die deutsche Offenlegungsschrift 1 460 896^ und umfassen gewöhnlich ein am Flüssigkeitsbehälter der Waschmaschine befestigtes Lagergehäuse, das zwei Kugellager und eine Antriebswelle enthält,deren eines Ende nicht drehbar mit der Trommel, und deren anderes Ende nicht drehbar mit einer Riemenscheibe verbunden ist. Das Lagergehäuse enthält ferner reibende Lippendichtungen, die das Eindringen von mit Schmutz vermengtem Waschwasser aus dem Flüssigkeitsbehälter in die Kugellager im Lagergehäuse verhindern sollen. Diese Dichtungen werden aufgrund der Reibung gegen die rotierende Welle verschli? sen, so daß die Dichtungen nach einer gewissen Betriebszeit nicht länger einen vollen Dichtungseffekt ergeben.

Dieses Problem wird gem. der vorliegenden Erfindung dadurch beseitigt , daß der Lagerungseinheit die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Kennzeichen gegeben werden.

Weitere Kennzeichen und der mit ihnen erzielte Effekt gehen aus der nachstehenden Beschreibung einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung hervor, wobei auf die - beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird. ■

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der Lager.ungseinheit gem. vorliegender Erfindung bei Einbau in eine Waschmaschine.

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform der Lagerungseinheit.

Fig. 3 und H sind Längsschnitte durch weitere,abgewandelte Tex\e in der Lagerungseinheit.

Fig. 5 veranschaulicht zwei weitere Ausführungsformen der Lagerungs

409821/0856

einheit, die aus Platzgründen zu einer einzigen Figur zusammengefaßt wurden.

Fig. 1 zeigt eine Lagerungseinheit für eine Waschmaschinentrommel 1, die um eine vorbestimmte, in der gezeigten Ausführungsform horizontale Achse A drehbar ist. Die Lagerungseinheit schließt ein erstes, inneres Wellenglied 2, ein zweites, äußeres Wellenglied 3 und mehrere Rollkörper 4 ein, die ' zwischen und in Berührung mit den Wellengliedern 2 und 3 angeordnet sind, um Rotation des äußeren Wellengliedes 3 um das innere Wellenglied 2 zu gestatten.

Das innere Wellenglie'd 2 ist zumindest im wesentlichen rotationssymmetrisch und hat ein Ende 5, das vorgesehen ist, nicht drehbar von einem Trageglied 6 für die Lagerungseinheit und die Trommel 1 derart getragen zu werden, daß die Symmetrieachse S„ des Wellengliedes 2 mit der vorbestimmten Achse A fluchtet. Das Trageglied 6 besteht in der gezeigten Ausführungsform aus einem gegossenen Leichtmetallstativj in welches das genannte Ende 5 des inneren Wellengliedes 2 eingegossen ist. Das Ende 5 kann, ähnlich der gezeigten Ausführung, kreiszylindrisch sein, aber in Fällen, in denen eine besonders starke Befestigung des inneren Wellengliedes 2 im Stativ 6 notwendig ist, kann das Ende 5 mit nicht gezeigten Vorsprür gen oder Ausnehmungen ausgebildet sein, z.B. mit radial und/oder axial verlaufenden Stegen oder Rillen. Das innere Wellenglied 3, das in der gezeigten Ausführungsform vom Rohrwellentyp ist, hat ein«; Innenoberfläche, die zumindest im wesentlichen rotationssymmetrisc ist und das innere Wellenglied 2 radial derart umgibt, daß die Symmetrieachse S_ der Innenoberfläche mit der Symmetrieachse S-des inneren Wellengliedes 2 zusammenfällt.

Das dem genannten einen Ende 5 des inneren Wellengliedes 2 gegenübei liegende Ende 7 des äußeren Wellengliedes 3 ist für nicht drehbare Verbindung mit der Trommel 1 vorgesehen und ist - zumindest wenn es mit der Trommel 1 verbunden ist - gegen die Umgebung völlig geschlossen. Das äußere Wellenglied 3 weist ferner eine Oberflächenpartie 8 auf, die zumindest im wesentlichen ringförmig ist. Diese ' Oberflächenpartie 8 ist für den Eingriff einer nicht gezeigten Antriebsvorrichtung (in der Ausführungsform gem. Fig. 1 ein Keilriemen) zwecks Rotation des äußeren Wellengliedes 3 und der Trommel 1 angepaßt.

409821/0866

Die nicht drehbare Verbindung des äußeren VJellengliedes 3 zur Trommel 1 kann auf unterschiedliche, an sich bekannte Weise herge- · stellt werden. Vorzugsweise ist das äußere Wellenglied 3 an dem genannten entgegengesetzten Ende 7 mit einem Montageflansch 9 geformt, der sich radial auswärts erstreckt und mehrere durchgehende, axiale, gleichmäßig um die Peripherie verteilte Bohrungen 10 aufweist. Die Trommel 1 ist mit den Bohrungen 10 entsprechenden-Bohrungen 11 versehen. Durch diese Bohrungen 10 und 11 gehen Befestigungsmittel, wie Schrauben 12 (von denen eine gezeigt ist) oder Niete (siehe Fig. 2 und 3), hindurch. Wenn der Montageflansch 9'ein€ genügende Dicke hat_r brauchen dessen Bohrungen 10 nicht durchgehend zu sein, sondern können Gewindebohrungen mit Boden sein. In der gezeigten Ausführungsform hat die Schraube 12 einen kugeligen Kopf . 13 mit einer zentralen Ausnehmung 14 für einen Einsteckschlüssel, um nicht das Waschgut in der Trommel abzunutzen,und eine am Gewindeende der Schraube 12 festgeschraubte Mutter 15 klemmt den Montageflansch 9 gegen die Trommel 1*

Die Trommel 1 hat eine kreisrunde hintere Stirnwand 16 und einen an deren Peripherie befestigten kreiszylindrischen Mantel 17. Die Stirnwand 16 ist nicht perforiert und am Montageflansch 9 festgeschraubt oder festgenietet, während, der Mantel 17 mit einer Vielzahl nicht gezeigter Löcher durchbohrt ist. Der Montageflansch 9 er-r streckt sich gewöhnlich nicht bis zum normalen V/asserstand der Waschmaschine hinunter. Auch wenn nun das genannte entgegengesetzte Ende 7 des äußeren Wellengliedes 3 offen ist,wie in Fig. 1 gezeigt, so daß die Lagerungseinheit an diesem Ende 7 erst bei dessen Montage an der Trommelstirnwand 16 geschlossen wird, erhält man in den meisten Fällen bereits durch die genannte Montage eine ausreichende Sicherheit dagegen, daß eventuell zwischen den Montageflansch 9 und die Tromrnelstirnwand 16 eindringendes hochspritzendes Wasser zu den wichtigen Teilen der Lagerungseinheit gelangt.

Da jedoch die Möglichkeit besteht, daß der Wasserstand in der Waschmaschine aufgrund eines Fehlers allzu hoch werden kann, ist einer zuverlässigeren Dichtung der Vorzug zu geben. Eine solche Dichtung kann auf mancherlei Weise geschaffen werden. In Fig. l.ist z.B.

098 2 T/08B6

ein vom ,Montageflansch 9 und der Trommelstirnwand 16 axial zusammen-· geklemmter O-Ring 18- in eine Nut 19 im Montageflansch 9 verlegt. Der O-Ring ist bekanntlich ein ausgezeichnetes Dichtungsglied für statische Dichtung, d.h. Dichtung eines^ Spaltes zwischen zwei in Beziehung zueinander unbeweglichen Flächen. Der O-Ring 18 kann aber selbstverständlich durch andere bekannte Dichtungsglieder ersetzt werden. Die Fig. 2-4 zeigen weitere Möglichkeiten, um das Eindringer von Wasser in die Lagerungseihheit zu verhindern.

In der Ausführungsform gem. Fig. 1 schließt das äußere V7ellenglied 2 zwei im Abstand voneinander angeordnete äußere Laufringe 20 und 21 für die Rollenkörper ein,die aus gleichmäßig zwischen den Außenringen verteilten Kugeln 4 bestehen, ein Lagergehäuse 22, das die Außenringe 20 und 21 in radialer Richtung umgibt und stützt, einen Abstandsring 23, der zwischen den Außenringen 20 und 21 angebracht ist, um den Abstand zwischen ihnen zu halten, und eine am Lagergehäuse 22 befestigte Riemenscheibe 24. Das Lagergehäuse ist gegossen und weist eine im wesentlichen rohrförmige Hauptpartie 2 5 auf'. Der Montageflansch 9 ist in einem Stück mit dieser Hauptpartie ausgeführt. Im Obergang zwischen der Hauptpartie 25 und dem Montageflansch 9 sind mehrere nach außen gerichtete, im wesentlichen dreieckige Verstärkungsflossen angeordnet. Die Innenfläche des Lagergehäuses 22 besteht aus einem durchgehenden Ansatzloch mit konstantem Durchmesser längs im wesentlichen seiner ganzen Länge und einem kleineren Durchmesser nächst der Trommel 1. Die Riemenscheibe 24 ist aus Leichtmetall gegossen und hat eine Keilriemennut 26, deren Seiten die ringförmige Oberflächenpartie 8 bilden, die dem Eingriff einer Antriebsvorrichtung, d.h. eines nicht gezeigten Keilriemens angepaßt ist. Die Riemenscheibe 24 hat ferner eine Nabe 2 7 mit eine Axialbohrung 28, deren Durchmesser dem Durchmesser des Lagergehäuse 22 an dessen dem Stativ 6 nächstgelegenen Ende angepaßt ist. Von dem einen Ende-.der Riemenscheibennabe 27 erstreckt sich ein ringförmiger Flansch 29 radial einwärts. Eine Anzahl Schrauben 30, von denen eine gezeigt ist, geht durch im Flansch 29 angeordnete axiale Bohrungen hindurch und sind in Gewindebohrungen in der dem Stativ 6 nächstgelegenen Endfläche des Lagergehäuses eingeschraubt, wodurch sie die Riemenscheibe 24 in Beziehung zum Lagergehäuse 2 2 festhalte Bei Anziehen der Schrauben 30 werden die Außenringe 20 und 21 gegen axiale Bewegung innerhalb des Lagergehäuses 22 dadurch gesichert,

409821/0856

daß die axiale Druckkraft des Riemenscheibenflansches 29. über den einen Außenring 2O₈ den zwischenliegenden Abstandsring 2 3 und den zweiten Außenring 21 zum Ansatz 31 an dem der Trommel nächstgelegenen Ende des Lagergehäuses übertragen v/ird.

Bei Anwendung der Lager>ungseinheit für eine Waschmachine, siehe Fig. I₃ erstreckt sich das äußere Wellenglied 3 oder das Lagergehäuse 22 durch eine öffnung 32 in einer Wand 3 3 eines die Trommel 1 umgebenden Flüssigkeitsbehälters derart,- daß die Riemenscheibe 24 oder ein entsprechendes Übertragungsmittel sich außerhalb des Flüssigkeitsbehälters befindet. Eine Dichtungsvorrichtung .34 ist angeordnet, um Leckage vom Behälterinneren durch die Öffnung 32 zu verhindern. Diese Dichtungsvorrichtung besteht in der in Fig. 1 gezeigten Ausführuhgsform aus einem V—Ring 34, der auf dem äußeren Wellenglied 3 oder dem Lagergehäuse 22 innerhalb des Flüssigkeitsbehälters angebracht ist und eine gegen die Behälterwand 3 3 rund um die Öffnung 32 anliegende Dichtungslippe 3 5 aufweist. Der V-Ring 34 wird axial in Richtung zur Trommel 1 von einem ringförmigen Absatz 36 so gestützt, daß die Dichtungslippe 35 gegen die Innenseit der Behälterwand 33 gedrückt wird. ·

In der Ausführungsform gem. Fig» 1 schließt das innere 'Wellenglied 2 eine Welle 37 mit im wesentlichen konstantem Durchmesser und zwei auf der Welle 37 angebrachte und im Abstand voneinander liegende innere Laufringe 3 8 und 39 für die Kugeln 4 ein»ferner zwei Ring-· sicherungen UO und 41, z.B. Seegerringe, die in Nuten 4 2 und 43 axial außerhalb der Innenringe 38 und 3 9 auf der Welle 37 liegen, um die Innenringe daran zu hindern, sich voneinander zu entfernen. Die Innenringe 38 und 39 bilden zusammen mit den Kugeln 4, dem Kuge! halter 44 und den Außenringen 20 und 21 zwei . Kugellager, von ■ denen das eine nahe der Riemenscheibe 24 und das andere nahe dem Montageflansch 9 auf dem Lagergehäuse liegt. Das Kugellager an der Riemenscheibe ist auf seiner dem Stativ 6 zugewandten Seite mit einer'herkömmlichen Dichtungsscheibe 45 versehen, die das Eindringe] von Schmutz in die Lager und das Lecken von Schmiermittel aus den Lagern verhindert.-Es ist zweckmäßig, daß auch das . Kugellager am Montageflansch 9 auf seiner der Trommel 1 zugewandten Seite mit einer solchen"Dichtungsscheibe 45 versehen ist. Der Raum zwischen den Kugellagern dient als Schmiermittelbehälter. In Fällen, in dene: es, als wünschenswert angesehen wird, nachschmieren zu können, lasse.

4 0 9821/0858

sich einfach ein Schmiernippel in der freien Endfläche der Welle 37 ganz links in Fig. 1 und von dort ein Schmiensittelkanal anordnen, der in den Raum zwischen den Kugellagern mündet.

Die Lagerungseinheit gem. Fig. 2 unterscheidet sich in mehrfacher Hinsicht von der vorstehend beschriebenen. Das Lagergehäuse 22 ist wie vorher gegossen und v/eist eine im wesentlichen rohrförmige Hauptpartie 25 sowie einen Montageflansch 9 auf. Der Montageflansch bildet jedoch die äußerste Partie eines Blindflansches 46, der in einem Stück mit der Hauptpartie 25 ausgeführt ist und das nächst der Trommel 1 liegende Ende des Lagergehäuses 22 völlig gegen die Umgebung schließt. Der Blindflansch 46 kann,wenn gewünscht, wie in Fig. 4 gezeigt,.auch an der Hauptpartie 25 des Lagergehäuses festgeschweißt werden. Bei diesen Ausführungsformen ist das Eindringen von Verunreinigungen in die Lagerungseinheit an deren nächst der Trommel 1 liegendem Ende absolut unmöglich. Fig. 2 zeigt auch, daß Niete 53 angewendet werden können, um die Tromeel 1 am Lagergehäuse 22 zu befestigen, und daß, bei bestimmten Anwendungen, die' Keilriemenscheibe 24 entfallen und durch eine direkt in der rohrförmigen Hauptpartie des Lagergehäuses ausgebildete Flächeiipart ie 8 für den Antrieb mittels eines flachen, nicht gezeigten Treibriemens ersetzt werden kann. Die Flächenpartie oder Rieir»enbahn 8 ist vorzugsweise gewölbt, um eventuelle kleine Fehler in der Geometrie der Riemenübertragung zu kompensieren. Es kann natürlich bei bestimmten Anwendungen auch eine Zahnrad- oder Kettenübertragung angeordnet werden, um die Trommel 1 zu drehen. Dabei ersetzt ein nicht gezeigte Zahnkranz die Riemenscheibe. Die Zahnfläche bildet dann die im wesentlichen ringförmige Flächenpartie 8, die für den Eingriff einer Antriebsvorrichtung vorgesehen ist.

Ein anderer wesentlicher Unterschied liegt darin, daß die Lagerungseinheit gem. Fig. 2 vom Zapfenlagertyp ist, d.h. das innere Wellenglied 2 trägt keine Lauf ringe für die Rollkörper ¹J. Anstelle dessen besteht das innere Wellenglied 2 aus einer gehärteten und geschliffenen Stahlwelle 37 mit integrierten Laufbahnen für die Rollkörper, die von zweierlei Art sind, nämlich Kugeln Ua und Rollen 4b. Die Kugeln 4a sind Teil eines Rillenkugellagers dessen äußere

^09821/0856

Laufbahn in einem äußeren Laufring 21 angeordnet ist ₃ der in- das Lagergehäuse 22 eingepaßt ist, und dessen innere Laufbahn aus einer Nut H 7 in der Welle-37 besteht» Das Kugellager schließt ferner einen Kugelhalter 44a ein. Die Rollen Hb sind im wesentlichen zylindrisch und sind Teil eines Roilagers_s dessen äußere Laufbahn in einem Su-" ßeren Laufringglied angeordnet ist₉ das in das Lagergehäuse 22 einge paßt ist und aus einem äußeren Laufring 20a und zwei losen Flanschen 20b und 20c besteht, die die Rollen axial führen.Die innere Laufbahn des Rollenlagers besteht aus der -Welle 37. Auch das"Rollenlager hat einen Halter MHb für die Rollen Ub.

Zwecks leichteren Zusammenbaues der Lager'ungseinheit ist die Innenseite .des Lagergehäuses 22 als eine Ansatzbohrung mit zum offenen Ende des Lagergehäuses zunehmenden Durchmessern ausgebildet. Wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1, dient ein Abstandsring dazu, die Lager in axialer Richtung voneinander getrennt zu halten, aber eine in eine Innennut H9 am offenen Ende des Lagergehäuses 22 gelegte Ringsicherung H8 dient- zur Sicherung der Lager gegen axiale Verschiebung innerhalb des Lagergehäuses. Die relative Anordnung der Lager im Lagergehäuse 22 ist von geringerer Bedeutung, und man kann durchaus ein Rollenlager nächst der Trommel 1 und ein KugellagG nächst dem Stativ 6 anordnen.

Das aus dem Lagergehäuse 22 herausragende Ende 5 der Welle 3? hat einen verminderten Durchmesser und ist ganz außen mit Gewinde versehen , um die Welle mit Hilfe einer in das Gewinde eingreifenden Wellenmutter 50 am Stativ B zu befestigen. In Fig. 2 ist ferner gezeigt , daß die dem Stativ 6 zugewandte axiale Endfläche des Lagergehäuses 22 mit einer Schmutzdichtung 51 in Form eines festgeleimten, elektrostatisch aufgebrachten Belages aus Nylonfaserflocken von solcher Faserlänge versehen ist, daß die Fasern gegen eine Oberfläche am Stativ 6 anliegen., das für diesen Zweck oben größer ist als das in Fig. 1 gezeigte Stativ. Außerdem ist zwischen der Ringsicherüng U8 und dem äußeren losen Flansch 20b eine Dichtungsscheibe 52 angeordnet, um das Herausdringen von Schmiermittel aus der Lagereinheit zu verhindern.

Fig. 3 zeigt, wie das Kugellager nächst der Trommel 1 gegen ein einreihiges Schrägkugellager mit einem in das Lagergehäuse 22 eingepaßten Außenring 21, mehreren Kugeln H, einem Kugelhalter

409821/08SS URINAL INSPECTED

44 und einem auf der Welle 37 angebrachten Innenring 39 ausgewechselt ist» Die Laufbahnen im Innen- und Außenring sind zueinander axial derart versetzt, daß die Laufbahn des Innenringes 39 nächst der Trommel 1 liegt. Auch das zweite Lager in der Lagerungseinheit ist gegen ein (nicht gezeigtes) Schrägkugellager mit entgegengesetzter Orientierung ausgewechselt, d.h. der Abstand zwischen den Laufbahnen der Innenringe ist größer als der zwischen den Laufbahnen der Außenringe. Dadurch kann die axiale Baulänge der Lagerungseinheit ohne Hintansetzung der Stabilitätsforderungen vermindert werden. Der Innenring 39 ist axial auf der Welle 37 mittels zweier Ringsicherungen 54 und 55, und der Außenring 21 ist axial mittels eines Ansatzes 56 im Lagergehäuse und eines Abstandsringes 57 fixiert. Ein Blindflansch 46 ist am Montageflansch des Lagergehäuses 2 2 mittels versenkter Schrauben 5 8 festgeschraubt, von denen eine gezeigt ist, und der Blindflansch 46 drückt den Abstandsring 57 gegen den Außenring 21, der gegen den Ansatz 56 gedrückt wird. Der Blindflansch 46 schließt das an der Trommel 1 liegende Ende der Lagerungseinheit. Bei besonders hohen Forderungen an Dichtheit kann, wie bei der Ausführungsform gem. Fig. 1, ein O-Ring 18 oder eine andere Dichtungsvorrichtung zwischen dem Lagergehäuse 2 2 und ρ dem Blindflansch 46 angeordnet werden.

Bei einer nicht gezeigten Ausführungsform der Lagerungseinheit nach der Erfindung ersetzt ein Abstandsring die Ringsicherung 54 und entsprechende Ringsicherung an dem anderen Schrägkugellager. Es ist aber auch möglich, die Innenringe so breit zu machen, daß deren einander zugewandte Seitenflächen gegeneinander anliegen, so daß auch der Abstandsring entfallen kann.Es "ist sogar möglich, anstelle von zwei einreihigen Schräg kugellagern ein einziges zweireihiges S°nrtigkugaHager in O-Anordnung mit ganzem Außenring und geteiltem oder ganzem Innenring anzuwenden.

Ferner können, wie in Fig. 5 gezeigt, sowohl äußere (5) als auch innere (2) Wellenglieder in Blech gepreßt sein und integiⁿierte Laufbahnen für zwei Kugelreihen aufweisen, die zusammen mit den Wellengliedern ein zweireihiges Schräg kugellager mit den Kontaktlinien der Kugeln in .^-Anordnung bilden, d.h. bei Ausziehung der Kontaktlinien in Richtung zur Lagerwelle divergieren die Kontakt linien von·der einen Kugelreihe in Beziehung zu den Kontaktlinien

40982 1 /0856

SAD ORfGiNAU

von der. zweiten Kugelreihe. Aus Fig. 5 geht außerdem hervor, daß die eine Kugelreihe, größeren Durchmesser als die andere haben und radial außerhalb dieser liegen kann, und daß die zwei Kugelreihen sogar in einer Ebene liegen können, um die Baulänge der Lagerungseinheit zu vermindern.

Bei der zuoberst in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform besteht das innere Wellenglied 2 aus zwei Teilen aus gepreßtem Blech, und zwar einem ersten, im wesentlichen rohrförmigen Teil 59 und einem zweiten im wesentlichen ringflanschförmigen Teil 60. Der im wesentlichen rohrförmige Teil 59 hat eine Hauptpartie 63 mit konstantem Durchmesser. Das eine Ende 5 der Hauptpartie 63 ist in einen Stahlring 61 eingeführt gezeigt, der ein Teil des Tragegliedes 6 und an einem nicht gezeigten Stativ festgeschweißt ist..Das Ende 5 ist am •Stahlring 61 mittels mindestens zweier Sρerrschrauben 62 gesichert, von denen eine gezeigt ist. Die Hauptpartie 63 geht an ihrem anderen Ende in eine Partie 61 mit vermindertem Durchmesser über, und im Übergang zwischen diesen Partien 63 und 64 ist die innere Laufbahn

65 für die innere Reihe von Kugeln U ausgebildet. Die Partie 6M mit vermindertem Durchmesser geht an dem nächst der Trommel 1 liegenden Ende des im wesentlichen rohrförmigen Teiles 59 in einen radial einwärts gerichteten Ringflansch 66 über. Der im wesentliche: ringflanschförmige Teil 60 besteht aus einer inneren Partie 67,.die mittels Nieten 68, von denen eine gezeigt ist, mit dem Ringflansch

66 verbunden ist, einer äußeren Partie 69, die so gekrümmt ist, daß sie die innere Laufbahn 70 für die äußere Reihe von Kugeln U. bildet, und einer dazwischenliegenden Partie 71, die die innere Partie 67 mit der äußeren Partie 71 derart verbindet, daß beide Kugelreihen in derselben Ebene liegen.

Im inneren Wellenglied 2 kann auch ein Deckel oder ein Pfropfen 72, z.B. aus Kunststoff, angeordnet sein, der das offene Ende 5 des Wellengliedes 2 schließt und das Eindringen von Schmutz in die Lagerungseinheit verhindert, sowie ein Dichtungsglied, z.B. ein V-Ring, der axial vom Trageglied 6 gestützt wird und eine gegen das äußere Wellenglied 3 anliegende Dichtungslippe 7H aufweist, die das Eindringen von Schmutz in die innere Kugelreihe verhindert.

409821/0856

JO

Man kann jedoch auch den Pfropfen 72 durch einen kleineren Pfropfen o.dgl. ersetzen, der in die zentrale öffnung des Ringflansches 66 . und der inneren Partie 67 eingepaßt wird, oder das Trageglied 6 so formen, daß. es das offene Ende des kleineren Wellengliedes abdeckt. Ferner kann natürlich das Dichtungsglied 7 3 durch ein Dichtungsglied ersetzt werden, das am äußeren Wellenglied befestigt ist und gegen das innere Wellenglied 2 anliegt.

Bei der zuoberst in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform besteht ferner das "äußere Wellenglied 3 aus drei Teilen aus gepreßtem Blech, und zwar einem Lagergehäuseglied 75 und zwei Riemenrjcheibenhälften 21a und 2Mb in einer axial teilbaren Riemenscheibe. Das Lagergehäuse· glied 75 hat eine im wesentlichen kreiszylindrische Partie, die in Richtung zum Trageglied 6 leicht konisch ist und einen Ansatz 36 aufweist, der dem gegen die Innenseite der Behälterwand 33 anliegenden V-Ring 34 axiale Stützhilfe gibt. Von dem nächst der Trommel : 1 liegenden Ende der Partie 78 erstreckt sich radial auswärts eine den Montageflansch 9 bildende Partie. An ihrem anderen Ende geht die Partie 78 in eine ringflanschähnliche Partie 79 über, die sich radial einwärts erstreckt. Im Übergang zwischen diesen beiden Partien 78 and 79 ist die äußere Laufbahn 80 für die äußere Kugelreihe geformt. Das Lagergehäuseglied 75 weist ferner eine innere Partie 81 auf, die gekrümmt ist, um die äußere Laufbahn 82 für die innere Kugelreihe zu bilden, sowie eine Obergangspartie 83, die die ringflanschähnliche Partie 79 mit der inneren Partie 81 derart verbindet daß beide Kugelreihen in derselben Ebene liegen.

An der ringflanschähnlichen Partie 79 des Lagergehäusegliedes 7 5 sind mehrere Stiftschrauben 84, von denen eine gezeigt ist, festgeschweißt und gehen durch entsprechende Bohrungen in den Riemenscheibenhälften 24a und 24b hindurch. Eine Mutter 85 am Ende jeder Stiftschraube 84 hält die Riemenscheibe axial zusammen; ·· ' gegen · die ringflanschähnliche Partie 79 gedrückt. V/enn es gewünscht oder als notwendig angesehen wird, können die Riemenscheibenhälften nahe der Keilriemennut 26 der Riemenscheibe mittels nicht gezeigter Punktschweißungen oder Befestigungsgliedern, wie Nieten oder Schrauben und Muttern, miteinander verbunden werden, um zu verhindern, daß der Keilriemen die Seiten der Keilriemennut 26 voneinander weg preßt. Die Riemenscheibenhälfte 24a, gegen die die Dichtungslippe TV

409821/0856

des V-Ringes 73 anliegt, erstreckt sich fast ganz bis zur Hauptpartie 63 des im wesentlichen rohrförmigen Teiles 59 des Wellen-' gliedes 2, während die Riemenscheibenhälfte 2¹Ib sich nur bis zum Übergang zwischen der ringflanschähnlichen Partie 79 und der Obergangspartie 83 im Lagergehäuseglied 75 erstreckt, wodurch ein von der Riemenscheibe und der Übergangspartie 8 3 begrenzter ringförmiger Raum 86, der als Schmierfettbehälter für die innere Kugelreihe dient, an Größe zunimmt.

Das äußere Wellenglied 3' ist mit einer Anzahl Schrauben 12, von denen eine gezeigt ist, an der Trommel 1 festgeschraubt. Die Schrauben erstrecken sich durch Löcher in der hinteren Stirnwand 16' der Trommel, eine Ringpackung 8 8 aus Gummi, Faserschichtstoff, weichem Metall o.dgl., und den Montageflansch 9, und sie haben einen kugeligen Kopf 13 sowie eine unmittelbar unter dem Kopf 13 liegende Nase 87, die l>ei Anziehen der Mutter 15 i.n die Trommel st irnwand hineingepreßt wird und Rotieren der.Schraube 12 verhindert. Die im wesentlichen kreiszylindrische Partie 7 8 des Lagergehäusegliedes 75 und die Trommelstirnwand 16 begrenzen einen Raum 77, der als Schmierfettbchälter für die äußere Kugelreihe dient. Die innere und auch die äußere Kugelreihe, haben Halter 44 für die Kugeln.

Die Kontaktlinien für die Kugeln 4 in der äußeren Kugelreihe schneiden die Lagerachse (A₁, S₀ und S_Q) in einem Punkt, der in der Trommel 1 liegt, und bilden dabei einen Winkel von 4 5 mit der Lagerachse. Die Kontaktlinien für die Kugeln 4 in der inneren Kugelreihe schneiden die Lagerachse in einem Punkt, der in oder axial außerhalb des Endes 5 des inneren Wellengliedes 2 liegt, das für Befestigung am .Trageglied 6 vorgesehen ist. Auch diese letzteren Kontaktlinien bilden einen Winkel von 45° mit der Lagerachse.

Die zuunterst in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der zuoberst gezeigten in folgender Hinsicht. Das Ende 5 des im"wesentlichen rohrförmigen Teiles 59 des inneren Wellengliedes ist mit einem Ringflansch 89 geformt, der sich radial einwärts erstreckt und mit einer Anzahl festgeschweißter Stiftschrauben 90 versehen ist, die sich durch eine Tragplatte 91 im Trageglied 6

4098217Q856

erstrecken, die das sonst offene Ende 5 des inneren Wellengliedes 2 völlig abdeckt. Am freien Ende jeder Stiftschraube 90 ist eine Mutter 9 2 angebracht, die bei ihrem Anziehen eine stabile Befestigung des inneren Wellengliedes 2 am Trageglied 6 bewirken. In dem im wesentlichen rohrförmigen Teil 59 des inneren Wellengliedes 2 ist ferner ein axial stützender, verhältnismäßig niedriger Ansatz

93 für den V-Ring 73 ausgebildet, und die Niete 68, die die zwei Hauptkomponenten 59 und 50 aus gepreßtem Blech des inneren Wellengliedes zusammenfügten, wurden durch mehrere Punktschweißungen

94 ersetzt. Außerdem ist die Riemenscheibe 24 nicht in zwei Hälften

ausgeführt, sondern besteht aus einem einzigen gepreßten Blechteil, und der Übergangspartie 83 im Lagergehäuseglied 75 des äußeren Wellengliedes 2 wurde eine gebauchte Form gegeben, um das Volumen des Schmierfettbehälters 8 6 für die innere Kugelreihe zu vergrößeren. Bei günstigen Betriebsverhältnissen kann schließlich die Ringpackung 88 entfallen, da das Schmierfett im Behälter 77 für die äußere Kugelreihe zusammen mit der bei Drehung der Trommel 1 entstehenden Zentrifugalkraft Verunreinigungen daran hindert, zwischen den Hon- ' tageflansch 9 und die Trommelstirnwand 16 einzudringen und zu den Lagern zu gelangen.

Die Lagerungseinheit gem. Fig. 5 wird auf folgende Weise montiert. Zuerst wird der im wesentlichen rohrförmige Teil 59 des Wellengliede: 2 so angeordnet, daß dessen Achse S, im wesentlichen vertikal und dessen Ende 5 abwärts gewendet ist. Die innere Kugelreihe mit ihrem Halter 44 kann nun auf ihren Platz in der Laufnut 65 gelegt werden, wonach das innere Lager dadurch vollendet wird, daß man das Lagergehäuse glied 75 absenkt, bis die Laufbahn 82 mit den Kugeln 4 in der inneren Kugelreihe in Berührung kommt. Danach wird die äußere Kugelreihe mit Halter 44 auf ihren Platz in der Laufbahn 80 gelegt, und das äußere Lager dadurch vollendet, daß man den ringflanschförmigen Teil 60 des inneren Wellengliedes 2 absenkt, bis er gegen die Kugel 4 in der äußeren Kugelreihe und gegen den Flansch 66 an dem im wesentlichen·rohrförmigen Teil 59 anliegt, und mit dem Flansch 66 zusammengenietet (68) oder punktgeschweißt (9¹O wird. Das zusammenmontierte Aggregat kann nun auf den Kopf gestellt, und die Riemenscheine 24 oder die Riemenscheibenhälften 24a und 24b können über das innere Wellenglied 2 aufgezogen und mit Hilfe der Muttern 85 festgezogen werden. Der V-Ring 34 wird bei einet¹ passende:

409821/0856

Gelegenheit vor dem Festmontieren der Riemenscheibe 2U am Lagergehäuseglied 75 angebracht, aber der V-Ring 73 wird erst nach der Riemenscheibe montiert.

Das Zusammenmontieren kann natürlich auch auf andere Weise erfolgen/ Es ist beispielsweise möglich, von dem ringflanschförmigen Teil 60 auszugehen und zuerst die äußere Kugelreihe in der Laufbahn 70 anzubringen, und danach das äußere Wellenglied 3 mit einmontierter innerer Kugelreihe und befestigter Riemenscheibe niederzusenden, und schließlich den im wesentlichen rohrförmigen Teil 59 auf den vorgesehenen Platz "einzuschieben und das innere Wellenglied 3 zusammenzunieten oder punktzuschweißen. Beim Einmontieren einer vorgefertigten Lagerungseinheit in eine Was.chmaschine brauchen nur der gegen die Riemenscheibe anliegende V-Ring 73 und die Riemenscheibe entfernt zu werden, um die Lagerungseinheit von innen in der öffnung 32 der Behälterwand 33 anbringen zu können. Die Riemenscheibe 21 und der V-Ring 73 werden vor Befestigung der Lagerungs-· einheit am Trageglied 6 erneut montiert. .

Obwohl die detaillierten, in den Figuren 1 bis 5 gezeigten Ausführungsformen sich nur auf die Form und Anwendung der Lagerungsexnhext bei Waschmaschinen beziehen, kann die Lagerungseinheit nach vorliegender Erfindung auch bei anderen Maschinen mit einer Trommel angewendet werden, die um eine vorbestimmte Achse drehbar ist, z.B. die Trommel in einem Trommelpolierer, einem Sandstrahler o.dgl.. Für diesen Zweck eventuell erforderliche Abwandlungen der Lagerurigseinheit können vom Fachmann leicht innerhalb des Rahmens der nachstehenden Patentansprüche ausgeführt werden.

409821/0856

Claims

PATENTANSPRÜCHE

/ It/ Lagerun'gseinheit für eine Trommel (1), die um eine vorbestimmte Tfchse (A) drehbar ist, z.B. die Trommel in einer Waschmaschine, einer Trommelpolierer, Sandstrahler u.dgl., dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes, inneres, im wesentlichen rotationssyir.metrisches Wellenglied (2) ein Ende (5) hat, das vorgesehen ist, von einem Trageglied (6) für die Lagerungseinheit und die Trommel (1) nicht drehbar derart getragen zu werden, daß die Symmetrieachse (S_?) des Wellengliedes (2) mit der vorbestimmten Achse (A) fluchtet, daß ein zweites, äußeres Wellenglied (3) das innere Wellenglied (2) radial umgibt und eine im wesentlichen rotationssymmetrische Innenfläche hat, deren Symmetrieachse (S.) mit der Symmetrieachse (S„) des inneren Wellengliedes (2) zusammenfällt, daß zwischen und in Berührung mit den Wellengliedern (2 und 3) eine Anzahl Rollkörper (4) angeordnet ist, um Drehen des äußeren Wellengliedes (3) um das.innere Wellenglied (2) zu gestatten, daß das in Beziehung zu genanntem einem Ende (5) entgegengesetzte Ende (7) des äußeren Wellengliedes (3) für nicht drehbare Verbindung mit der Trommel (1) vorgesehen ist, daß das äußere Wellenglied (3) ferner eine im wesentlichen ringförmige Oberflächenpartie (8) aufweist, die für den Eingriff einer Antriebsvorrichtung zum Drehen des Süßeren Wellengliedes (3) und der Trommel (1) . angepaßt ist, und daß das genannte entgegengesetzte Ende (7) des äußeren Wellengliedes (3), zumindest wenn es mit der Trommel (1) verbunden ist, zur Umgebung geschlossen ist.
2. Lagerungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem äußeren Wellenglied (3) eine Riemenscheibe (24) mit mindestens einer Nut (26) enthalten ist, die die ringförmige Oberflächeripartie (8) bildet, die für den Eingriff einer Antriebsvorrichtung, z.B. eines.Keilriemens, für Drehen der Trommel (1) angepaßt ist.
3. Lagerungseinheit nach einem der Ansprüche 1-2, bei der das

' äußere Wellenglied (3) vorgesehen ist, sich durch eine öffnung (32) ,in einer Wand (33) eines die Trommel (1) umgebenden Behälters, z.B.

des Flüssigkeitsbehäiters in einer Waschmaschine, derart zu erstrekken, daß die ringförmige Oberflächenpartie (8) für Eingriff einer Antriebsvorrichtung sich außerhalb des Behälters befindet, dadurch

409821/0856

gekennzeichnet, daß eine Dichtungsvorrichtung (34) angeordnet ist, um Leckage vom Behälterinneren durch die Öffnung (32) zu verhindern.
4. Lagerungseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsvorrichtung aus einem auf dem äußeren Wellenglied (3) angebrachten Dichtungsring (34) mit mindestens einer Dichtungslippe (35) für Anliegen gegen die.Behälterwand (33) rund um die Öffnung (32) besteht.
5. Lagerungseinheit nach einem"der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem genannten entgegengesetzten Ende (7) ein im äußeren Wellenglied (3) enthaltener Montageflansch (9) angeordnet ist» der sich radial auswärts erstreckt und mehrere durchgehende axiale Löcher (10) aufweist, die gleichmäßig rund um die Peripherie für nicht drehbare Verbindung des äußeren Wellengliedes (3) mit der Trommel (1) mittels durch die Löcher (10) hindurchgehender Befestigungsmittel, wie Schrauben (12) und Niete (53) ,verteilt sind.
6. Lagerungseinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Wellenglied (3) eine im wesentlichen rohrförinige Hauptpartie (25) aufweist, und daß der Montageflansch .(9) in einem Stück mit dieser Hauptpartie (2 5) ausgeführt ist.
7. Lagerungseinheit nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Trommel (1) weisende axiale Endfläche des Montageflansches (9) mit einer Nut (19) für einen Dichtungsring (18), z.B. einen O-Ring, versehen ist, der vorgesehen ist, dichtend gegen eine Querwand (16 oder 46) anzuliegen.
8. Lagerungseinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Querwand (16 oder 46) aus einer Stirnwand (16) in der Trommel (1) besteht.
9. Lagerungseinheit nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das eine Wellenglied (2 oder 3) mindestens eine integrierte Laufbahn (47,65,70 bzw. 80,82) für mindestens nehrere der Rollkörper (4) aufweist. ·

409821/08S6
10. Lagerungseinheit nach Anspruch 9, bei der die Rollkörper aus in zwei Reihen angeordneten Kugeln (4) bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wellenglieder (2 und 3) im wesentlichen aus gepreßten Blechteilen (59,60 bzw. 24,75) bestehen und je zwei integrierte Kugelbahnen (65,70 bzw. 80,82), eine für jede Kugelreihe, haben.
11. Lagerungseinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Laufbahn (80 oder 82) für jede Kugelreihe in Beziehung zu der entsprechenden inneren Laufbahn (70 bzw. 65) für Bildung eines Lagers vom Typ zweireihiges '. Schräg .kugellager mit den Kontaktlinien in O-Anordnung axial versetzt ist.
12. Lagerungseinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Kugelreihe einen größeren Durchmesser als die andere hat.
13. Lagerungseinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kugelreihen in derselben Ebene angeordnet sind.
14. Lagerungseinheit nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Wellenglied (3) eine im wesentlichen rohrförmige Hauptpartie (25) hat, und der Montageflansch (9) aus der äußersten Partie eines Blindflansches (46) besteht, der im äußeren Wellenglied (3) enthalten und an dieser Hauptpartie (25) festgeschweißt oder in einem Stück mit ihr ausgeführt ist.
15. Lagerungseinheit nach einem der Ansprüche 1-8 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Wellenglied (3) mindestens einen Laufring (20,21) für mindestens mehrere der genannten Rollkörper (4) sowie ein Lagergehäuse (22) einschließt, das den äußeren Laufring (20,21) umgibt und in radialer Richtung stützt. .
16. Lagerungseinheit nach einem der Ansprüche 1-8 oder 14-15, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Wellenglied (2) eine Welle (37) und mindestens einen auf der Welle (37) angeordneten Laufring (38,39) für mindestens mehrere der genannten Rollkörper (4) einschließt.

4Ö9S21/GSSS
17. Lagerungseinheit nach den Ansprüchen 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenglieder (2,3) und Rollkörper (H) zusammen ein Lagergehäuse (22), zwei im Lagergehäuse (22) im Ab stand voneinander angeordnete Nutkugellager (20, H., 38 und 21, 39) und eine in die Wellenbohrungen der Kugellager eingepaßte Welle (37) einschließen.

4 0 9821/OdS6

Leerseite