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Die Erfindung betrifft eine Lagereinrichtung für eine Haushalt-Waschmaschine,
deren Wäschetrommel-Lagerzapfen
wenigstens an einer Seite eines die Wäschetrommel umschließenden Laugenbehälters mit
einer Lagereinheit mit wenigstens annähernd horizontaler Achse verbunden
werden kann, deren wälzgelagerter
Drehteil gegenüber
einem mit dem Laugenbehälter
drehfest verbundenen Lagerteil gegen Austritt von Flüssigkeit
aus dem Laugenbehälter
durch eine V-Ring-Dichtung gedichtet ist, die mit ihrer zylinderischen
Innenfläche
auf den Drehteil gepreßt
ist und mit ihrer V-förmig
abgespreizten Dichtlippe von der Innenseite des Laugenbehälters her
mit axial gerichtetem Druck an eine Lauffläche des Lagerteiles anliegt.
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Eine derartige Lagereinrichtung ist
aus der
DE 31 42 295
A1 bekannt und hat einen Lagerteil, in den der Außenring
eines Wälzlagers
eingepreßt
ist. Der Lagerteil hat einen flanschartigen, nach innen weisenden
Ansatz auf der Innenseite des Wälzlagers,
gegen den die auf den Drehteil gepreßte V-Ring-Dichtung mit ihrer
Dichtlippe anliegt. Der Lagerteil hat insbesondere Tragfähigkeit
unter Wechsellast-Bedingungen aufzuweisen und muß werkstofftechnisch darauf
ausgelegt sein. Dabei können Eigenschaften
unberücksichtigt
bleiben, die für
eine geeignete Werkstoffpaarung im Zusammenspiel mit der V-Ring-Dichtung erforderlich
wären.
Regelmäßig werden
daher bei einer derartigen bekannten Konstruktion in beiden Aufgabenstellungen
Kompromisse gemacht, durch die vorzeitige Schäden vorprogrammiert sind.
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Aus der
DE 23 34 395 A1 ist außerdem eine Wälzlagerung
bekannt, bei der Teile der Laugenbehälter- und der Wäschetrommel-Bleche
unter Anwendung von Kaltverformungsmethoden als Wälzlager-Laufbahnen
ausgebildet sind. Darin hat die Wäschetrommel einen Lagertopf,
auf den eine V-Ring-Dichtung aufgezogen ist, deren Lippe sich an den
Lagerteil anlegt, der Bestandteil des Laugenbehälters ist. In einer weiteren
Ausführungsform
dieser bekannten Wälzlagerung
sind der Lagertopf und der Lagerteil als besondere mit der Wäschetrommel
bzw. mit dem Laugenbehälter
verbundene Bauteile ausgebildet. In beiden Fällen sind die Werkstoffe des
Lagertopfes und des Lagerteils vor allem auf ihre Lagerungsaufgaben
ausgerichtet und nehmen dabei weniger Rücksicht auf eine für die V-Ring-Dichtung
geeignete Werkstoffpaarung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Konstruktion für
den Bereich der Lagereinrichtung zu schaffen, bei der ohne auffälligen Mehraufwand
auf die für
Dichtungsaufgaben geeignete Werkstoffpaarung zwischen der V-Ring-Dichtung
und der Lauffläche
für ihre
Dichtlippe geachtet werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch
gelöst,
daß die
Lauffläche
des Lagerteiles durch einen gesonderten Laufflächen-Ring gebildet ist, der
zwischen dem Lagerteil und der Seite des Laugenbehälters dichtend
eingespannt ist. Zwei von möglichen
Alternativen der erfindungsgemäßen Ausgestaltung
der Lagereinrichtung sind besonders vorteilhaft. Eine dieser alternativen
Weiterbildungen hat als Dichtung zwischen dem Laufflächen-Ring und der Seite
des Laugenbehälters
eine an den Laufflächen-Ring
anvulkanisierte Dichtmasse. Bei der anderen Alternative ist die
Dichtung zwischen dem Laufflächen-Ring
und der Seite des Laugenbehälters
ein eingelegter Dichtring.
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In beiden Fällen ist eine vorteilhafte
Weiterbildung der Erfindung darin zu sehen, daß der Drehteil der Lagereinheit
ein Bestandteil des Lagerzapfens der Wäschetrommel ist.
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Besondere Montagevereinfachungen
sowohl bei der Herstellung einer Waschmaschine wie auch bei ihrer
kundendienstlichen Betreuung bildet eine vorteilhafte Ausführungsform
der Erfindung, bei der der Lagerteil gemeinsam mit dem Laufflächen-Ring und
der Dichtung von außerhalb
des Laugenbehälters
in die Lageröffnung
des Laugenbehälters
einführbar
ist. Dadurch kann nämlich
bei bereits in den Laugenbehälter
eingesetzter Wäschetrommel
die Lagereinrichtung von der Außenseite
des Laugenbehälters
her eingeführt
und montiert werden.
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In einer besonders vorteilhaften
Weiterbildung der Erfundung, bei der der Lagerteil und der Laufflächenring
miteinander lösbar
verbunden sind, kann der Laufflächenring
vor der Montage unverlierbar am Lagerteil gehalten werden. Dies
dient einer wesentlichen Montagevereinfachung.
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Damit der Laufflächenring in dieser vorläufig gehaltenen
Position auch noch gut genug im Lagerteil zentriert ist, kann der
Lagerteil gemäß einer
weiteren vorteilhaften Fortbildung der Erfindung an der Kontaktfläche zum
Laufflächenring
eine flache konzentrische Senkung aufweisen, die mindestens so tief
ist wie der Laufflächenring
dick.
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In dieser Senkung kann der Lauftlächenring auch
bei Kopfüberhaltung
noch gut genug festgehalten werden, wenn der Laufflächenring
mit dem Lagerteil verklebt ist. Eine kurzer Kleberstrich genügt hierfür.
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Um die Montage in den automatischen
Fertigungsprozeß einzugliedern,
kann die Erfindung durch eine besonders einfache und vorteilhafte
Methode weitergebildet werden, bei der der Laufflächenring
durch Preßkerben
am Kragen der Senkung mit dem Lagerteil verpreßt ist. Solche Preßkerben
können
nämlich
nach dem automatischen Einlegen des Laufflächerings ebenso automatisch
gesetzt werden; ein weiterer besonderer Fertigungsschritt ist dann entbehrlich.
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Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
ist die Erfindung nachstehend erläutert. Es zeigen
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1 einen
Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Lagereinrichtung auf der
Antriebsseite eines Laugenbehälters,
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2 eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung im Querschnitt einer Lagereinrichtung,
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3 und
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4 Querschnitte
durch Lagereinrichtungen auf der antriebslosen und auf der Antriebsseite eines
Laugenbehälters
und
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5 eine
vergrößerte Darstellung
der Einzelheit des in 4 dargestellten
Querschnitts im Bereich des Laufflächen-Rings.
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Links von dem Blech 1 des
Laugenbehälters in 1 befindet sich der Innenraum
des Laugenbehälters,
der Naßbereich.
Innerhalb dieses Laugenbehälters
ist die Wäschetrommel,
deren Rückwandblech 2 eine
drehfest mit ihr zentrisch verbundene Schraubmuffe 3 aufweist,
waagerecht in einer Lagereinrichtung 4, die mit dem Rückwandblech 1 des Laugenbehälters drehfest
verbunden ist, horizontal drehbar gelagert. Mit der Achsschraube 5 sind
gleichzeitig über
den Spannring 6 das große Riemenrad 7, die
Innenringe der Wälzlager 8,
als Drehteil die Laufbuchse 9 und mit allem die Blechrückwand 2 der
Wäschetrommel über den
Außenansatz
der Schraubmuffe 3 verbunden. Wenn die Wälzlager 8 weiter
voneinander entfernt auf der Laufbuchse 9 eingebaut sind,
kann dieses Lager auch für
eine fliegend gelagerte Wäschetrommel
dienen.
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Zur Befestigung der Lagereinrichtung 4 mit dem
Rückwandblech 1 des
Laugenbehälters
dient ein Lagerring 10, der über mehrere an seinem Umfang
verteilte Schrauben 11 mit einem auf der Innenseite angebrachten
Schraubring 12 befestigt ist. Zumindest im Bereich der
Schrauben-Durchdringung ist zwischen dem Rückwandblech 1 und
dem Schraubenring 12 jeweils eine Dichtscheibe 13 eingelegt. Sie
verhindert das Durchdringen von Lauge im Bereich der Schrauben 11.
Die Schrauben 11 befestigen außerdem als Lagerteil einen
Lagerflansch 14, in den die Außenringe der Wälzlager 8 eingepreßt und durch
einen Sicherungsring 15 gehalten werden.
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Zwischen dem Lagerflansch 14 und
dem Schraubring 12 ist ein Laufflächen-Ring 16 eingelegt und
mit einem Dichtring 17 wasserdicht befestigt. Der Laufflächen-Ring 16 hat
an seiner Laugenbehälter-Seite
eine Lauffläche 18,
an der die Dichtlippe 19 einer V-Ring-Dichtung 20 anliegt, die unter
Spannung auf die Laufbuchse 9 gezogen ist und am Ansatz 21 sich
abstützt.
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In einem abweichenden Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist der Lagerflansch 22,
der den Außenring
des Wälzlagers 23 trägt, in einer
Hülse 25 einer
beispielsweise aus Kunststoff bestehenden Laugenbehälter-Rückwand 24 montiert.
Der Lagerflansch 22 bildet zusammen mit der Hülse 25 für den Einbau
der Lagereinrichtung einen Absatz, in den der Laufflächen-Ring 26 mittels
einer gummiartigen Dichtmasse 27 eingepreßt ist.
Dazu ist die Dichtmasse 27 an den Fuß des Laufflächen-Rings 26 anvulkanisiert.
Ihre zur Hülse 25 weisende
Außenfläche ist mit
einer ringförmigen
Riffelung versehen, welche die Haftung auf dem Absatz verstärkt. Damit
der Laufflächen-Ring 26 eine
definierte Position zur V-Ring-Dichtung
einnimmt, sitzt sein Befestigungsflansch stirnseitig eng am Lagerflansch 22.
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In gleicher Weise wie der Laufflächen-Ring 26 ist
die V-Ring-Dichtung 28 an einen Montagering 29 vulkanisiert,
der auf geeignete Weise an der Rückwand 30 der
Wäschetrommel
befestigt ist. Hier besteht die Befestigung in einer Anzahl von
Blechlappen 31, die durch zugehörige Öffnungen im Blech der Rückwand 30 greifen.
Der Lagerzapfen 32 ist durch Bördelung an der Rückwand 30 der
Wäschetrommel und
auf übliche
Weise durch eine Schraube 33 mit dem Innenring des Wälzlagers 23 verbunden.
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In vergleichbarer Weise wie in 1 liegt die Dichtlippe 281 der
V-Ring-Dichtung 28 an der Lauffläche 261 des Laufflächen-Rings 26 und
wird durch den Innendruck des Laugenbehälters an der Lauffläche 261 gehalten.
Die Materialien der V-Ring-Dichtung 28 und des Laufflächen-Rings 26 können so
auf die für
die Dichtungsaufgaben am ehesten geeignete Paarung abgestimmt werden.
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Bei dem in 3 und 4 dargestellten
Ausführungsbeispiel
für eine
Lagereinrichtung ist an die Rückwand 2 der
Wäschetrommel
eine Lagerplatte 34 angenietet. Der Lagerzapfen 35 ist
in die Lagerplatte 34 eingeschraubt. An ihm sind mittels
Druckschraube 36, Druckplatte 37 und Druckring 38 der
Innenring des Wälzlagers 39 befestigt.
Mit dem Außenring
des Wälzlagers 39 ist
der Lagerflansch 40 befestigt, der ähnlich wie in 1 mit auf einer Kreislinie verteilten Schrauben 41 und
einem auf der Innenseite der Laugenbehälter-Rückwand 42 angeordneten
Schraubring 43 an der Rückwand
des aus Kunststoff gefertigten Laugenbehälters befestigt ist. Die Verbindungsstellen
von der Rückwand 42 zum
Schraubring 43 einerseits und zum Lagerflansch 40 andererseits
sind gedichtet (Dichtungen 44 und 45). Durch den
Lagerflansch 40 ist an die Dichtung 45 außerdem ein
Laufflächen-Ring 46 gepreßt, der
am Lagerflansch 40 eine definierte Anlageposition einnimmt.
Andererseits liegt auf einem Absatz der Lagerplatte 34 die V-Ring-Dichtung 47,
deren Lippe 48 an der Lauffläche 49 des Laufflächen-Rings 46 anliegt.
Diese Anordnung ist in der in 5 dargestellten
Einzelheit aus 4 deutlicher
erkennbar.
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Abweichend von 3 enthält die Lagereinrichtung in 4 an der Stelle der Druckplatte 37 die Nabe 50 einer
großen
Riemenscheibe 51. Die Lagereinrichtung in 4 stellt damit das antriebsseitige Lager
für eine
von oben beschickbare Trommelwaschmaschine dar.
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Aus der in 5 dargestellten Einzelheit ist aber auch
erkennbar, auf welche Weise der Laufflächenring 46 an dem
Lagerteil 40 gehalten wird, damit er einerseits bis zur
Montage der La-gereinrichtung unverlierbar gehalten wird und andererseits
in dieser Position auch einwandfrei zentriert ist. Sofern keine konstruktiven
Maßnahmen
hierfür
getroffen sind, sollte der Lauftlächenring 46 an der
Kontaktfläche 401 zum
Lagerteil 40 in zentrierter Position verklebt sein. Dadurch
kann nämlich
vermieden werden, daß die
innere Ringkante des Laufflächenrings 46 die
Dichtlippe 48 der V-Ring-Dichtung 47 teilweise
schneidet und vorzeitig verschleißt.
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Eleganter und vor allem – durch
Integration in den automatisierten Fertigungsprozeß – preiswerter
ist allerdings eine Methode zur Fixierung, die durch das in 5 dargestellte Produkt erkennbar ist.
Vor der Montage wird der Laufflächenring 46 in die
Stirnflächen-Senkung 402 eingelegt,
so daß er vom
Kragen 404 der Senkung überragt
wird. Der Innendurchmesser des Kragens 404 hat gegenüber dem
Außendurchmesser
des Laufflächenrings 46 eine
positive Toleranz von, z.B., 1/10 mm, damit der Laufflächenring 46 einerseits
ohne Verspannung in die Senkung 402 paßt, andererseits aber darin
genügend
genau zentriert ist. Schließlich
wird der Kragen 404 an einigen Stellen seiner Stirn-Ringfläche mit Preßkerben 403 versehen,
die den Laufflächenring 46 in
der Senkung 402 fixieren.
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Allen dargestellten Ausführungsbeispielen ist
eines gemeinsam. Die Dichtlippe der V-Ring-Dichtung legt sich aus
eigener innerer Spannung mit axialem Druck, der bei starker Laugenbelastung
auf der Innenseite des Laugenbehälters
noch verstärkt
wird, auf die Lauffläche
des Laufflächen-Ringes,
der als besonderes Bauteil im Zuge der Montage innerhalb der Lagereinrichtung
eingebaut ist. Da der Laufflächen-Ring
keine weiteren Funktionen hat als die, zusammen mit der Dichtlippe
eine in allen Betriebsphasen der Waschmaschine funktionsfähige Abdichtung des
Laugenbehälter-Innenraums gegen
das Wälzlager
und gegen Austritt der Lauge aus dem Laugenbehälter ins Freie zu bewerkstelligen,
kann sein Werkstoff und seine Oberflächengestaltung ausschließlich auf
diese Funktion ausgerichtet sein. Sein Werkstoff bildet zusammen
mit dem der Dichtlippe eine gerade für die Abdichtungsfunktion optimale
Werkstoffpaarung. Dabei werden alle jemals vorliegenden Umfeldbedingungen
berücksichtigt,
als da sind chemische Bestandteile der Lauge, Temperatur, Bewegungsabläufe in wechselnden
Drehrichtungen und unterschiedlichen Drehzahlen bis hin zu ca. 1.500
U/min. Der Teil der Lauffläche,
der ständig
mit der Dichtlippe in Kontakt steht, ist vorzugsweise so ausgebildet, z.B.
poliert, daß er
den geringstmöglichen
Abrieb an der Dichtlippe erzeugt. Selbstverständlich ist dazu auch eine einwandfreie
Zentrierung des Laufflächenringes
zur Dichtlippe erforderlich. All diese Maßnahmen lassen sich in ihrer
Gesamtheit an keinem anderen Teil der Lagereinrichtung vereinigen,
ohne damit auf Eigenschaften einzugreifen, die ein solches Lagerteil
wegen seiner Hauptaufgabe mitbringen muß.