WO2017089002A1 - Wäschebehandlungsgerät - Google Patents

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WO2017089002A1
WO2017089002A1 PCT/EP2016/072266 EP2016072266W WO2017089002A1 WO 2017089002 A1 WO2017089002 A1 WO 2017089002A1 EP 2016072266 W EP2016072266 W EP 2016072266W WO 2017089002 A1 WO2017089002 A1 WO 2017089002A1
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WO
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spring element
inner ring
bearing
shaft journal
laundry treatment
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PCT/EP2016/072266
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French (fr)
Inventor
Klaus Günzel
Mark Sauer
Tom Weber
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BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/20—Mountings, e.g. resilient mountings, for the rotary receptacle, motor, tub or casing; Preventing or damping vibrations
    • D06F37/206—Mounting of motor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C25/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
    • F16C25/06—Ball or roller bearings
    • F16C25/08—Ball or roller bearings self-adjusting
    • F16C25/083—Ball or roller bearings self-adjusting with resilient means acting axially on a race ring to preload the bearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/067—Fixing them in a housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2340/00—Apparatus for treating textiles

Definitions

  • the invention relates to a laundry treatment appliance, in particular washing machine, washer-dryer or dryer, comprising a tub, a laundry drum rotatably mounted therein about an axis and arranged on the tub storage arrangement for supporting the laundry drum, wherein the bearing assembly, a bearing housing with a bearing housing bore, one in the Journal bearing bore received shaft journal, which is rotatably connected to the laundry drum, a first radial rolling bearing for supporting the journal on the bearing housing having a first outer ring and a first inner ring, and axially spaced from the first radial roller bearing second radial roller bearing for supporting the shaft journal on the Bearing housing having a second outer ring and a second inner ring, wherein the first outer ring and the second outer ring are axially fixed in the bearing housing bore, has, wherein the first inner ring and the second e inner ring in Loss fit are applied to the shaft journal, and wherein at least one spring element is arranged on a side facing away from the other radial rolling bearing end face of an
  • a laundry treatment appliance comprises a receptacle for receiving laundry to be treated.
  • the receptacle can be designed as a rotatably mounted about its longitudinal central axis, frontally loaded with laundry laundry drum.
  • Such a laundry treatment appliance is also referred to as a front loader.
  • a laundry drum is rotatably disposed within a liquid-tight container, which is also referred to as a tub in particular in connection with washing machines and washer-dryers.
  • the tub may form a portion of a process air duct through which process air may be passed to dry laundry present in the laundry drum.
  • the laundry is distributed stochastically in the laundry drum.
  • a shaft journal arranged coaxially with the laundry drum and connected to a rear wall of the laundry drum is rotatably supported by a bearing arrangement on the tub.
  • a bearing arrangement is known for example from DE 10 2014 206 634 A1.
  • This bearing assembly comprises a bearing housing disposed on the tub with a bearing housing bore, a shaft journal received in the bearing housing bore, a drum-side radial roller bearing for supporting the journal on the bearing housing having a first outer ring and a first inner ring, and an axially spaced from the drum-side radial roller bearing Belt-side radial roller bearing for supporting the shaft journal on the bearing housing, which has a second outer ring and a second inner ring.
  • the first outer ring and the second outer ring are axially fixed in the bearing housing bore.
  • the first inner ring and the second inner ring are applied in Lospassung on the shaft journal.
  • a spring element is arranged on a side facing away from the respective other radial roller bearing end face of an inner ring and biases this inner ring in the direction of the respective other radial rolling bearing. Without the spring element, the leakage of the inner rings would cause the rolling elements, typically balls, of the radial roller bearings to move relatively freely and unguided, thereby creating degrees of freedom for the rolling element movement that are undesirable and / or ineffective. These degrees of freedom can lead in particular to axial stops and uneven force application or force transmission of or via the rolling bodies. The rolling elements can then run on a wave-shaped circulation path on the running surfaces of the rings, which causes operating noise and shortens the life of the radial rolling bearings.
  • An object of the invention is to provide a laundry treatment appliance with a structurally optimized bearing arrangement with improved service life and higher bearing rigidity, with the operating noise of a laundry treatment appliance can be reduced.
  • a laundry treatment device in particular a washing machine, a washer dryer or a dryer, comprises a lye container, a laundry drum rotatably mounted about an axis and a bearing arrangement arranged on the lye container for supporting the laundry drum, wherein the bearing arrangement comprises a bearing housing with a bearing housing bore, one in the Journal bearing bore received shaft journal rotatably connected to the laundry drum (2), a first radial rolling bearing for supporting the journal on the bearing housing having a first outer ring and a first inner ring, and axially spaced from the first radial roller bearing second radial roller bearing for supporting the Shaft journal on the bearing housing, which has a second outer ring and a second inner ring comprises.
  • the first outer ring and the second outer ring are axially fixed in the bearing housing bore.
  • the first inner ring and the second inner ring are applied in Lospassung on the shaft journal.
  • At least one spring element is arranged on a side facing away from the respective other radial roller bearing end face of an inner ring and biases this inner ring in the direction of the respective other radial rolling bearing.
  • the spring element is designed as an annular wave spring, which is also referred to as a corrugated spring ring, with at least three contact surfaces per axial connection side.
  • the axis about which the laundry drum is rotatably mounted in particular, may be arranged substantially horizontally or inclined relative to the horizontal, wherein the inclination of the axis is preferably less than or equal to 45 °.
  • the spring element has the task of compensating for tolerances caused by the manufacturing process and by operational thermal expansion.
  • the biasing force generated by the spring element is introduced by the design of the spring element as an annular wave spring with at least three contact surfaces per axial connection side very evenly in the bearing assembly.
  • the spring element of the invention can be kept as small as possible with the spring element of the invention for its arrangement axially required space.
  • the waves of the spring element the force is introduced evenly in the radial direction in the respective radial rolling bearing.
  • other embodiments of a spring element can cause an asymmetry of the introduction of force, which can adversely affect the forces in the radial roller bearings.
  • the spring element according to the invention By using the spring element according to the invention is also achieved that the above-described, conventionally disadvantageously given degrees of freedom of movement of the rolling elements are not given and the rolling elements in a certain way along the running surfaces on the respective outer ring or respective inner ring run. As a result, the noise-causing movement of the rolling elements, which is also referred to as rattling or bearing blockers, prevented or at least considerably reduced.
  • the bearing assembly according to the invention thus always has a defined operating situation, in which the rolling elements are permanently in the power flow, so that no more shocks can occur. Also advantageous are improved uptake of tilting moments and a lower installation effort compared to other designs according to the prior art.
  • the spring element can be mounted without the risk of damage to other components, in particular a sealing ring.
  • the spring element may be constructed from an annular wave spring or a plurality of annular wave springs or a so-called annular multi-wave spring.
  • the spring element can also be designed as an annular wave spring with four or more contact surfaces per axial connection side.
  • a connection side is to be understood as meaning a side of the spring element which serves in particular for transmitting the axial preloading force to a component arranged axially adjacent to the spring element.
  • the number of contact surfaces per connection side corresponds to the number of waves of the spring element.
  • the radial rolling bearings can be designed in particular as ball bearings.
  • the first outer ring and the second outer ring may be axially fixed in the bearing housing bore by a press fit.
  • the one inner ring on which the spring element is not arranged adjoins either to a part of the shaft journal, in particular to a shaft shoulder or a bushing applied to the shaft journal, or to a component connected to the shaft journal, in particular a belt pulley, and thus becomes in direction biased to the other radial rolling bearing.
  • a generated by the spring element Force can be used to provide a defined bias for both radial roller bearings.
  • the shaft journal can have at least three regions with different diameters, wherein a first region has the largest diameter, an adjacent second region has a smaller diameter and a third region, which in turn adjoins the latter, has an even smaller diameter.
  • a first region has the largest diameter
  • an adjacent second region has a smaller diameter
  • a third region which in turn adjoins the latter, has an even smaller diameter.
  • the first radial rolling bearing may be disposed on the second region adjacent to a first transition between the first region and the second region.
  • the first transition thus forms a defined contact surface for the first radial rolling bearing or for the spring element, when the spring element is arranged between the first region and the first radial rolling bearing.
  • the first region may be formed as a wave shoulder.
  • the first region may alternatively be formed by a bushing applied to the shaft journal.
  • the second radial rolling bearing may be disposed on the third region adjacent to a second transition between the second region and the third region.
  • the third region forms a defined and axially limited by the second transition surface for the second inner ring.
  • the first radial roller bearing and the second radial roller bearing together form a salaried storage.
  • a bearing in which the outer rings of the radial roller bearings are supported in the one and the inner rings of the radial rolling bearings in the opposite direction.
  • the storage can be given in O-form, also called O-arrangement. This can be achieved, in particular, as described above, in that both radial rolling bearings with the respective end face either adjoin the spring element or a part of the shaft journal or a component connected to the shaft journal, in particular a belt pulley. This achieves an advantageous absorption of the forces introduced by a laundry drum into the bearing arrangement.
  • a nominal spring height of the spring element in an installed state is approximately 1.5 mm. As a result, a relatively small space is required for the spring element.
  • a material thickness of the spring element is a maximum of 1 mm.
  • a height of the spring element in the untensioned state is at least 2 mm.
  • the height of the spring element may for example be about 3 mm in order to realize a secure mounting of the spring element on the shaft journal can.
  • a further advantageous embodiment provides that the spring element surrounds the shaft journal with a game.
  • the difference between an inner diameter of the spring element and an outer diameter of the area of the shaft journal to which the spring element is applied may be, for example, about 1 mm. As a result, the assembly of the spring element is facilitated.
  • an outer diameter of the spring element corresponds at most to the outer diameter of the inner ring. In this way, a uniform force transmission between the spring element and the respective inner ring can be ensured.
  • a biasing force of the spring element in the installed state is at least 800 N.
  • the nominal spring force may be, for example, 1000 N.
  • the preload force may be about 1500N.
  • the biasing force is selected taking into account the mechanical loads of the respective bearing assembly.
  • the spring element, at least in an operating range of 800 N to the maximum force has a degressive spring characteristic.
  • the above-mentioned tolerances can be well balanced.
  • a uniform bias in the entire operating range of the spring element is ensured by its degressive spring characteristic curve.
  • a simpler installation of the spring element is possible because the spring element keeps the preload almost constant during assembly.
  • the spring element may have a different spring characteristic curve to achieve desired spring forces.
  • the spring element is supported opposite to the end face of the first inner ring on a part of the shaft journal or a bushing mounted on the shaft journal.
  • the spring element can be arranged between the first transition between the first region and the second region on the one hand and the first inner race on the other hand.
  • the second inner ring is supported on the connected to the shaft journal component, in particular the pulley, with a remote from the first radial roller bearing end face.
  • the spring element is supported on a side opposite to the end face of the second inner ring the shaft journal connected component, in particular a pulley from.
  • the adjacent to the spring element second inner ring is biased in the direction of the first radial rolling bearing.
  • the spring element can be clamped between the second inner ring applied to the third region of the shaft journal and a pulley connected to the shaft journal.
  • the second inner ring with the spring element is biased directly in the direction of the second transition between the second region and the third region of the shaft journal.
  • the first inner ring can adjoin the first transition between the first region and the second region of the shaft journal, as described above, with an end face facing away from the second radial rolling bearing.
  • a force exerted by the spring element force can be used to generate a defined bias for both radial rolling bearings.
  • This arrangement of the spring element also allows a simple visual inspection in order to check the correct fit of the spring element during assembly can.
  • An inventive laundry treatment device can be formed with the bearing assembly according to one of the aforementioned embodiments or any combination thereof. With the laundry treatment device, the advantages mentioned above with respect to the bearing assembly are connected accordingly.
  • FIG. 1 is a schematic representation of an embodiment of a bearing arrangement according to the invention in longitudinal section
  • FIG. 2 a schematic representation of a further exemplary embodiment of a bearing arrangement according to the invention in longitudinal section;
  • FIG. 1 is a schematic representation of an embodiment of a bearing arrangement according to the invention in longitudinal section;
  • FIG. 2 a schematic representation of a further exemplary embodiment of a bearing arrangement according to the invention in longitudinal section;
  • FIG. 1 is a schematic representation of an embodiment of a bearing arrangement according to the invention in longitudinal section;
  • FIG. 2 a schematic representation of a further exemplary embodiment of a bearing arrangement according to the invention in longitudinal section;
  • FIG. 3 is a schematic plan view of an exemplary embodiment of a spring element according to the invention.
  • Fig. 4 is a schematic side view of the spring element shown in Fig. 3, and
  • Fig. 5 is a schematic representation of another embodiment of a bearing arrangement according to the invention in longitudinal section.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a bearing assembly 1 according to the invention in longitudinal section for storing a laundry drum 2 of a schematically indicated laundry treatment device 3 in the form of a washing machine, which is rotatably mounted in a tub 4 of the laundry treatment device 3 about a horizontal axis 5.
  • a laundry drum 2 and the tub 4 only portions are shown in Fig. 1, which are arranged in the vicinity of the bearing assembly 1.
  • the bearing assembly 1 comprises a bearing housing 6 with a bearing housing bore 7.
  • the bearing housing 6 is connected to the shown portion of the tub 4 at least positively. This connection can be made for example in a production of the tub 4 by molding the bearing housing 6 with plastic.
  • the bearing arrangement 1 comprises a shaft journal 8 accommodated in the bearing housing bore 7.
  • the shaft journal 8 is connected in a rotationally fixed manner to the laundry drum 2.
  • a belt pulley 9 is mounted non-rotatably on the end portion of the shaft journal 8 opposite the laundry drum 2.
  • the pulley 9 and thereby the laundry drum 2 are driven by a motor.
  • the bearing assembly 1 also includes a disposed within the bearing housing bore 7 first radial roller bearing 10 for supporting the shaft journal 8 on the bearing housing 6, which has a first outer ring 1 1, a first inner ring 12 and spherical rolling elements 13.
  • the bearing arrangement 1 comprises a second radial roller bearing 14 arranged inside the bearing housing bore 7 and axially spaced from the first radial roller bearing 10 for supporting the journal 8 on the bearing housing 6, which has a second outer ring 15, a second inner ring 16 and spherical rolling elements 17.
  • the first radial rolling bearing 10 is arranged closer to the washing drum 2 than the second radial rolling bearing 14.
  • the first radial rolling bearing 10 is thus arranged on the drum side.
  • the second radial rolling bearing 14, however, is arranged on the belt side.
  • the first outer ring 1 1 and the second outer ring 15 are axially fixed by press fits introduced into the bearing housing bore 7. Thus, the outer rings 1 1 and 15 are arranged immovable relative to the bearing housing 6.
  • the first inner ring 12 and the second inner ring 16 are applied in Lospassened on the shaft journal 8. Thus, the inner rings 12 and 16 can move relative to the shaft journal 8.
  • the shaft journal 8 is divided into four regions 18, 19, 21 and 23, each having different diameters.
  • first a first region 18 with the largest diameter in the form of a wave shoulder is formed.
  • the first region may be formed by a bushing applied to the shaft journal 8.
  • the first radial rolling bearing 10 is applied, adjacent to a first transition 20 between the first region 18 and the second region 19.
  • a third region 21 with even smaller diameter, for example 25th mm, formed.
  • the second radial rolling bearing 14 is applied, adjacent to a second transition 22 between the second region 19 and the third region 21.
  • a fourth region 23 With even smaller diameter.
  • the pulley 9 is applied, adjacent to a third transition 24 between the third area 21 and the fourth area 23.
  • the pulley 9 is detachably or non-detachably connected to the fourth area 23.
  • the connection can be made by means of a screw, adhesive and / or welded connection.
  • the bearing assembly 1 additionally comprises a spring element 25, which is arranged on a radial roller bearing 10 facing away from the end face of the inner ring 16 and biases the second inner ring 16 in the direction of the first radial rolling bearing 10.
  • the spring element 25 is designed as an annular wave spring with at least three contact surfaces per axial connection side and applied to the third region 21 of the shaft journal 8.
  • the spring element 25 is clamped between the second inner ring 16 and the pulley 9.
  • the spring element 25 is thus supported on the pulley 9 and pushes the second inner ring 16 in the direction of the first radial roller bearing 10.
  • the shaft journal 8 is pressed by the spring element 25 in the opposite direction.
  • An outer diameter of, for example, 33.5 mm of the spring element 25 is smaller than an outer diameter of the second inner ring 16.
  • the spring element 25 has, for example, an inner diameter di of 26 mm and surrounds the shaft journal 8 with a clearance of for example 1 mm.
  • the first inner ring 12 of the first radial rolling bearing 10 directly adjoins the first transition 20 between the first region 18 and the second region 19.
  • the first inner ring 12 is thus pressed in the direction of the second radial rolling bearing 14.
  • the force generated by the spring element 25 on the two inner rings 12 and 16 causes the inner rings 12 and 16 are caused to approach each other move.
  • this movement is very limited in that the inner rings 12 and 16 thereby axially take the respective rolling elements 13 and 17, which in turn are supported on the axially fixed outer rings 1 1 and 15 respectively.
  • the reference numeral 27 in Fig. 1 shows a typical force curve.
  • acts an axial force in Fig. 1 to the right on the shaft journal 8 this force passes through the first inner ring 12 via the rolling elements 13 on the first outer ring 1 1 and further through the bearing housing 6 to the second outer ring 15 of the second radial roller bearing 14. From From there it passes through the rolling elements 17 to the second inner ring 16, from where the force is transmitted via the spring element 25 to the pulley 9 and thus again to a connected to the shaft journal 8 component.
  • This force profile 27 is particularly advantageous because it is a defined bias of the radial roller bearings 10 and 14 is achieved, which prevents uncontrolled movements of the rolling elements 13 and 17.
  • a nominal spring height of the spring element 25 may be approximately 1.5 mm in an installed state.
  • a material thickness t of the spring element 25 can amount to a maximum of 1 mm.
  • a height h of the spring element 25 in the untensioned state can be at least 2 mm, preferably 3 mm.
  • a biasing force of the spring element 25 in the installed state is at least 800 N.
  • the spring element 25 has a degressive spring characteristic at least in an operating range of 800 N up to the maximum force.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of another embodiment of a bearing assembly 1 according to the invention in longitudinal section.
  • This bearing arrangement 1 differs only from the embodiment shown in FIG. 1 in that the spring element 25 is not arranged between the second inner ring 16 and the pulley 9, but between the first transition 20 and the first inner ring 16.
  • the spring force acts on the first inner ring 16 and pushes it according to the illustration of FIG. 2 to the right.
  • the second inner ring 16 bears against the pulley 9 and is pressed to the left by a force acting on the shaft journal 8 from the spring element 25 to the left.
  • the spring element 25 biases the second inner ring 16 via the shaft journal 8 indirectly in the direction of the pulley 9.
  • FIG. 1 shows a schematic plan view of an inventive embodiment of a spring element 25.
  • the spring element 25 is formed as an annular wave spring with three contact surfaces 26 per axial terminal side, wherein in Fig. 2 is a plan view of one of the two connection sides.
  • the spring element 25 can be used in a bearing arrangement according to FIG. 1, 2 or 5.
  • a nominal spring height of the spring element 25 in an installed state can be approximately 1.5 mm.
  • a material thickness t of the spring element 25 is a maximum of 1 mm.
  • a height h of the spring element 25 in the untensioned state shown is at least 2 mm, preferably 3 mm.
  • a biasing force of the spring element 25 in the installed state is at least 800 N.
  • the spring element 25 has a degressive spring characteristic at least in an operating range of 800 N up to the maximum force.
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of a further exemplary embodiment of a bearing arrangement 1 according to the invention in longitudinal section.
  • This bearing assembly 1 differs solely from the embodiment shown in Fig. 1, that the connection between the shaft journal 8 and the pulley 9 is carried out alternatively.
  • the shaft journal 8 pulley side, an axial blind hole 31, in which at least partially a thread is introduced.
  • the pulley 9 has a pulley hub 28 connected thereto, which is frictionally or positively connected to the end of the shaft journal 8, wherein the pulley hub 28 or, as shown in Fig. 5, the back of the pulley 9 rests against the third shaft transition 24.
  • the axial seat of the pulley hub 28 is secured to the disc 30 and the screw 29, which is screwed into the blind hole 31 of the shaft journal 8.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Textile Engineering (AREA)
  • Main Body Construction Of Washing Machines And Laundry Dryers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wäschebehandlungsgerät 3, insbesondere Waschmaschine, Waschtrockner oder Trockner, welches einen Laugenbehälter 4, eine darin um eine im Wesentlichenhorizontale Achse 5 drehbar gelagerte Wäschetrommel 2 und eine an dem Laugenbehälter 4 angeordnete Lageranordnung 1 zum Lagern der Wäschetrommel 2 aufweist. Die Lageranordnung 1 umfasst ein Lagergehäuse 6 mit einer Lagergehäusebohrung 7, einen in der Lagergehäusebohrung 7 aufgenommenen Wellenzapfen 8, der drehfest mit der Wäschetrommel 2 verbunden ist,ein erstes Radialwälzlager 10 zum Lagern des Wellenzapfens 8 an dem Lagergehäuse 6, das einen ersten Außenring 11 und einen ersten Innenring 12 aufweist, und ein axial beabstandet zu dem ersten Radialwälzlager 10 angeordneteszweites Radialwälzlager 14 zum Lagern des Wellenzapfens 8 an dem Lagergehäuse 6, das einen zweiten Außenring 15 und einen zweiten Innenring 16 aufweist. Der erste Außenring 11 und der zweite Außenring 15 sind axial fixiert in die Lagergehäusebohrung 7 eingebracht. Der erste Innenring 12 und der zweite Innenring 16 sind in Lospassung auf den Wellenzapfen 8 aufgebracht. Wenigstens ein Federelement 25 ist auf einer dem jeweils anderen Radialwälzlager 10, 14 abgewandten Stirnseite eines Innenrings 12, 16 angeordnet und spannt diesen Innenring 16 in Richtung des jeweils anderen Radialwälzlagers 10, 14 vor. Das Federelement 25 ist als ringförmige Wellenfeder mit wenigstens drei Kontaktflächen 26 pro axialer Anschlussseite ausgebildet.

Description

Wäschebehandlungsgerät
Die Erfindung betrifft ein Wäschebehandlungsgerät, insbesondere Waschmaschine, Waschtrockner oder Trockner, aufweisend einen Laugenbehälter, eine darin um eine Achse drehbar gelagerte Wäschetrommel und eine an dem Laugenbehälter angeordnete Lageranordnung zum Lagern der Wäschetrommel, wobei die Lageranordnung, ein Lagergehäuse mit einer Lagergehäusebohrung, einen in der Lagergehäusebohrung aufgenommenen Wellenzapfen, der drehfest mit der Wäschetrommel verbunden ist, ein erstes Radialwälzlager zum Lagern des Wellenzapfens an dem Lagergehäuse, das einen ersten Außenring und einen ersten Innenring aufweist, und ein axial beabstandet zu dem ersten Radialwälzlager angeordnetes zweites Radialwälzlager zum Lagern des Wellenzapfens an dem Lagergehäuse, das einen zweiten Außenring und einen zweiten Innenring aufweist, wobei der erste Außenring und der zweite Außenring axial fixiert in die Lagergehäusebohrung eingebracht sind, aufweist, wobei der erste Innenring und der zweite Innenring in Lospassung auf den Wellenzapfen aufgebracht sind, und wobei wenigstens ein Federelement auf einer dem jeweils anderen Radialwälzlager abgewandten Stirnseite eines Innenrings angeordnet ist und diesen Innenring in Richtung des jeweils anderen Radialwälzlagers vorspannt.
Ein Wäschebehandlungsgerät umfasst einen Aufnahmebehälter zur Aufnahme von zu behandelnder Wäsche. Der Aufnahmebehälter kann als um ihre Längsmittelachse drehbar gelagerte, stirnseitig mit Wäsche beladbare Wäschetrommel ausgebildet sein. Ein solches Wäschebehandlungsgerät wird auch als Frontlader bezeichnet. Üblicherweise ist eine Wäschetrommel drehbar innerhalb eines flüssigkeitsdichten Behälters angeordnet, der insbesondere im Zusammenhang mit Waschmaschinen und Waschtrocknern auch als Laugenbehälter bezeichnet wird. Bei einem Trockner und einem Waschtrockner kann der Laugenbehälter einen Abschnitt eines Prozessluftkanals ausbilden, durch den eine Prozessluft zum Trocknen von in der Wäschetrommel vorhandener Wäsche geführt werden kann. Während eines mit einem derartigen Wäschebehandlungsgerät durchgeführten Behandlungsvorgangs verteilt sich die Wäsche in der Wäschetrommel stochastisch. Daraus resultieren Unwuchten, welche zu hohen mechanischen Belastungen der Geräte, insbesondere der Trommellagerung, führen. Zum drehbaren Lagern einer Wäschetrommel um eine horizontale Achse wird ein koaxial zu der Wäschetrommel angeordneter und mit einer Rückwand der Wäschetrommel verbundener Wellenzapfen drehbar über eine Lageranordnung an dem Laugenbehälter gelagert. Eine solche Lageranordnung ist beispielsweise aus DE 10 2014 206 634 A1 bekannt. Diese Lageranordnung umfasst ein an dem Laugenbehälter angeordnetes Lagergehäuse mit einer Lagergehäusebohrung, einen in der Lagergehäusebohrung aufgenommenen Wellenzapfen, ein trommelseitiges Radialwälzlager zum Lagern des Wellenzapfens an dem Lagergehäuse, das einen ersten Außenring und einen ersten Innenring aufweist, und ein axial beabstandet zu dem trommelseitigen Radialwälzlager angeordnetes riemenseitiges Radialwälzlager zum Lagern des Wellenzapfens an dem Lagergehäuse, das einen zweiten Außenring und einen zweiten Innenring aufweist. Der erste Außenring und der zweite Außenring sind axial fixiert in die Lagergehäusebohrung eingebracht. Der erste Innenring und der zweite Innenring sind in Lospassung auf den Wellenzapfen aufgebracht. Ein Federelement ist auf einer dem jeweils anderen Radialwälzlager abgewandten Stirnseite eines Innenrings angeordnet und spannt diesen Innenring in Richtung des jeweils anderen Radialwälzlagers vor. Ohne das Federelement würde die Lospassung der Innenringe dazu führen, dass die Wälzkörper, typischerweise Kugeln, der Radialwälzlager sich relativ frei und ungeführt bewegen können, wodurch Freiheitsgrade für die Wälzkörperbewegung entstehen, die unerwünscht und/oder nicht von Nutzen sind. Diese Freiheitsgrade können insbesondere zu axialen Anschlägen und einer ungleichmäßigen Kraftbeaufschlagung bzw. Kraftübertragung der bzw. über die Wälzkörper führen. Die Wälzkörper können dann auf einem wellenförmigen Umlaufweg auf den Laufflächen der Ringe laufen, was Betriebsgeräusche verursacht und die Lebensdauer der Radialwälzlager verkürzt.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Wäschebehandlungsgerät mit einer konstruktiv optimierten Lageranordnung mit verbesserter Lebensdauer und höherer Lagersteifigkeit bereitzustellen, mit der Betriebsgeräusche eines Wäschebehandlungsgeräts verringert werden.
Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind insbesondere in den abhängigen Patentansprüchen angegeben, die jeweils für sich genommen oder in verschiedener Kombination miteinander einen weiterbildenden, insbesondere auch bevorzugten oder vorteilhaften, Aspekt der Erfindung darstellen können.
Ein erfindungsgemäßes Wäschebehandlungsgerät, insbesondere eine Waschmaschine, ein Waschtrockner oder ein Trockner, umfasst einen Laugenbehälter, eine darin um eine Achse drehbar gelagerten Wäschetrommel und einen an dem Laugenbehälter angeordnete Lageranordnung zum Lagern der Wäschetrommel, wobei die Lageranordnung ein Lagergehäuse mit einer Lagergehäusebohrung, einen in der Lagergehäusebohrung aufgenommenen Wellenzapfen, der drehfest mit der Wäschetrommel (2) verbunden ist, ein erstes Radialwälzlager zum Lagern des Wellenzapfens an dem Lagergehäuse, das einen ersten Außenring und einen ersten Innenring aufweist, und ein axial beabstandet zu dem ersten Radialwälzlager angeordnetes zweites Radialwälzlager zum Lagern des Wellenzapfens an dem Lagergehäuse, das einen zweiten Außenring und einen zweiten Innenring aufweist, umfasst. Der erste Außenring und der zweite Außenring sind axial fixiert in die Lagergehäusebohrung eingebracht. Der erste Innenring und der zweite Innenring sind in Lospassung auf den Wellenzapfen aufgebracht. Wenigstens ein Federelement ist auf einer dem jeweils anderen Radialwälzlager abgewandten Stirnseite eines Innenrings angeordnet und spannt diesen Innenring in Richtung des jeweils anderen Radialwälzlagers vor. Erfindungsgemäß ist das Federelement als ringförmige Wellenfeder, welche auch als gewellter Federring bezeichnet wird, mit wenigstens drei Kontaktflächen pro axialer Anschlussseite ausgebildet. Die Achse, um die die Wäschetrommel drehbar gelagert ist, kann insbesondere im Wesentlichen Horizontal oder auch gegenüber der Horizontalen geneigt angeordnet sein, wobei die Neigung der Achse bevorzugt kleiner gleich 45° ist.
Erfindungsgemäß hat das Federelement die Aufgabe, Toleranzen zu kompensieren, die durch den Fertigungsprozess und durch betriebsbedingte Wärmedehnungen verursacht sind. Die von dem Federelement erzeugte Vorspannkraft wird durch die Ausgestaltung des Federelements als ringförmige Wellenfeder mit wenigstens drei Kontaktflächen pro axialer Anschlussseite sehr gleichmäßig in die Lageranordnung eingeleitet. Zudem kann mit dem erfindungsgemäßen Federelement der zu seiner Anordnung axial benötigte Bauraum so gering wie möglich gehalten werden. Durch die Wellen des Federelements wird die Kraft in Radialrichtung gleichmäßig in das jeweilige Radialwälzlager eingebracht. Andere Ausgestaltungen eines Federelements können hingegen eine Asymmetrie der Krafteinbringung hervorrufen, die sich nachteilig auf die Kräfte in den Radialwälzlagern auswirken können. Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Federelements wird zudem erreicht, dass die oben beschriebenen, herkömmlich nachteilig gegebenen Freiheitsgrade der Bewegung der Wälzkörper nicht gegeben sind und die Wälzkörper auf eine bestimmte Art und Weise entlang der Laufflächen an dem jeweiligen Außenring bzw. jeweiligen Innenring laufen. Hierdurch wird die geräuschverursachende Bewegung der Wälzkörper, die auch als Klappern oder Lagerklockern bezeichnet wird, verhindert oder zumindest erheblich eingeschränkt. Die erfindungsgemäße Lageranordnung weist somit stets eine definierte Betriebssituation auf, bei der die Wälzkörper permanent im Kraftfluss stehen, so dass keine Stöße mehr auftreten können. Weiterhin vorteilhaft sind eine verbesserte Aufnahme von Kippmomenten und ein im Vergleich zu anderen Ausführungen gemäß dem Stand der Technik geringerer Montageaufwand. Das Federelement ist ohne die Gefahr von Beschädigungen an anderen Bauteilen, insbesondere eines Dichtrings, montierbar. Das Federelement kann aus einer ringförmigen Wellenfeder oder mehreren ringförmigen Wellenfedern oder einer sogenannten ringförmigen Multi-Wellenfeder aufgebaut sein.
Das Federelement kann auch als ringförmige Wellenfeder mit vier oder mehr Kontaktflächen pro axialer Anschlussseite ausgebildet sein. Unter einer Anschlussseite ist hierbei eine Seite des Federelements zu verstehen, die zur Übertragung insbesondere der axialen Vorspannkraft auf ein axial benachbart zu dem Federelement angeordnetes Bauteil dient. Die Anzahl der Kontaktflächen pro Anschlussseite entspricht hierbei der Anzahl der Wellen des Federelements.
Die Radialwälzlager können insbesondere als Kugellager ausgebildet sein. Der erste Außenring und der zweite Außenring können durch eine Presspassung axial fixiert in die Lagergehäusebohrung eingebracht sein. Derjenige Innenring, an dem das Federelement nicht angeordnet ist, grenzt entweder an einen Teil des Wellenzapfens, insbesondere an eine Wellenschulter oder eine auf den Wellenzapfen aufgebrachte Laufbuchse, oder an ein mit dem Wellenzapfen verbundenes Bauteil, insbesondere ein Riemenrad, an und wird hierdurch in Richtung auf das jeweils andere Radialwälzlager vorgespannt. Somit kann eine durch das Federelement erzeugte Kraft dazu verwendet werden, eine definierte Vorspannung für beide Radialwälzlager vorzusehen.
Der Wellenzapfen kann mindestens drei Bereiche mit unterschiedlichen Durchmessern aufweisen, wobei ein erster Bereich den größten Durchmesser aufweist, ein daran angrenzender zweiter Bereich einen kleineren Durchmesser aufweist und ein wiederum daran angrenzender dritter Bereich einen nochmals kleineren Durchmesser aufweist. Dies ermöglicht, insbesondere im Zusammenhang mit den nachfolgend beschriebenen Ausführungen, eine konstruktiv einfache Ausgestaltung der Lageranordnung. Der erste Bereich grenzt dabei bei Verwendung der Lageranordnung in einem Wäschebehandlungsgerät bevorzugt an eine Wäschetrommel an.
Das erste Radialwälzlager kann auf dem zweiten Bereich benachbart zu einem ersten Übergang zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich angeordnet sein. Der erste Übergang bildet somit eine definierte Anlagefläche für das erste Radialwälzlager oder für das Federelement, wenn das Federelement zwischen dem ersten Bereich und dem ersten Radialwälzlager angeordnet ist. Der erste Bereich kann als Wellenschulter ausgebildet sein. Der erste Bereich kann alternativ durch eine auf den Wellenzapfen aufgebrachte Laufbuchse ausgebildet sein. Das zweite Radialwälzlager kann auf dem dritten Bereich benachbart zu einem zweiten Übergang zwischen dem zweiten Bereich und dem dritten Bereich angeordnet sein. Damit bildet der dritte Bereich eine definierte und einseitig axial durch den zweiten Übergang begrenzte Oberfläche für den zweiten Innenring. Bevorzugt bilden das erste Radialwälzlager und das zweite Radialwälzlager zusammen eine angestellte Lagerung. Hierunter ist eine Lagerung zu verstehen, bei der sich die Außenringe der Radialwälzlager in die eine und die Innenringe der Radialwälzlager in die entgegengesetzte Richtung abstützen. Die Lagerung kann in O-Form, auch O-Anordnung genannt, gegeben sein. Dies kann insbesondere, wie oben beschrieben, dadurch erreicht werden, dass beide Radialwälzlager mit der jeweiligen Stirnseite entweder an das Federelement oder an einen Teil des Wellenzapfens oder ein mit dem Wellenzapfen verbundenes Bauteil, insbesondere eine Riemenscheibe, angrenzen. Damit wird eine vorteilhafte Aufnahme der durch eine Wäschetrommel in die Lageranordnung eingeleiteten Kräfte erreicht. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung beträgt eine Soll-Federhöhe des Federelements in einem Einbauzustand etwa 1 ,5 mm. Hierdurch wird für das Federelement ein relativ kleiner Bauraum benötigt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung beträgt eine Materialstärke des Federelements maximal 1 mm. Hierdurch können die oben genannten Toleranzen ausreichend ausgeglichen werden, insbesondere wenn die Soll-Federhöhe des Federelements in dem Einbauzustand etwa 1 ,5 mm beträgt.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung beträgt eine Höhe des Federelements im ungespannten Zustand mindestens 2 mm. Hierdurch können die oben genannten Toleranzen gut ausgeglichen werden. Die Höhe des Federelements kann beispielsweise etwa 3 mm betragen, um eine sichere Montage des Federelements auf dem Wellenzapfen realisieren zu können.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Federelement den Wellenzapfen mit einem Spiel umschließt. Die Differenz zwischen einem Innendurchmesser des Federelements und einem Außendurchmesser des Bereichs des Wellenzapfens, auf den das Federelement aufgebracht ist, kann beispielsweise etwa 1 mm betragen. Hierdurch wird die Montage des Federelements erleichtert.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung entspricht ein Außendurchmesser des Federelements maximal dem Außendurchmesser des Innenrings. Hierdurch kann eine gleichmäßige Kraftübertragung zwischen dem Federelement und dem jeweiligen Innenring gewährleistet werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung beträgt eine Vorspannkraft des Federelements im Einbauzustand mindestens 800 N. Die Sollfederkraft kann beispielsweise 1000 N betragen. Bei höher belasteten Lageranordnungen kann die Vorspannkraft beispielsweise etwa 1500 N betragen. Die Vorspannkraft wird unter Berücksichtigung der mechanischen Belastungen der jeweiligen Lageranordnung ausgewählt. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Federelement zumindest in einem Betriebsbereich von 800 N bis zur Maximalkraft eine degressive Federkennlinie aufweist. Hierdurch können die oben genannten Toleranzen gut ausgeglichen werden. Zudem wird eine gleichmäßige Vorspannung im gesamten Betriebsbereich des Federelements durch seinen degressiven Federkennlinienverlauf sichergestellt. Des Weiteren ist eine einfachere Montage des Federelements möglich, da das Federelement während der Montage die Vorspannung nahezu konstant hält. Daher muss bei der Montage des Federelements keine Rücksicht auf Toleranzen und dergleichen genommen werden. Insbesondere muss im Montageprozess keine anwendungsspezifische Einstellung der mit dem Federelement erzeugten Vorspannung vorgenommen werden. Außerhalb des genannten Betriebsbereichs kann das Federelement einen anderen Federkennlinienverlauf aufweisen, um gewünschte Federkräfte zu erreichen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung stützt sich das Federelement gegenüberliegend zu der Stirnseite des ersten Innenrings an einem Teil des Wellenzapfens oder einer auf den Wellenzapfen aufgebrachten Laufbuchse ab. Hierbei kann der nicht an das Federelement angrenzende zweite Innenring zwischen einer Wellenschulter und einem mit dem Wellenzapfen verbundenen Bauteil, insbesondere einer Riemenscheibe, angeordnet und mit dem Federelement über den Wellenzapfen mittelbar gegen das Bauteil vorgespannt sein. Das Federelement kann insbesondere zwischen dem ersten Übergang zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich einerseits und dem ersten Innenring andererseits angeordnet sein. Der zweite Innenring stützt sich an dem mit dem Wellenzapfen verbundenen Bauteil, insbesondere der Riemenscheibe, mit einer von dem ersten Radialwälzlager abgewandten Stirnseite ab. Damit kann eine durch das Federelement ausgeübte Kraft zur Erzeugung einer definierten Vorspannung für beide Radialwälzlager verwendet werden.
Die Zahlenwerte der zu den bevorzugten Ausgestaltungen der Lageranordnung aufgeführten Abmessungen und Vorspannkräfte gelten insbesondere für einen Wellenzapfen, der im Bereich des Federelements einen Wellendurchmessen von 20 bis 35 mm, bevorzugt 25 bis 30 mm aufweist.
Gemäß einer alternativen weiteren vorteilhaften Ausgestaltung stützt sich das Federelement gegenüberliegend zu der Stirnseite des zweiten Innenrings an einem mit dem Wellenzapfen verbundenen Bauteil, insbesondere einer Riemenscheibe, ab. Damit wird der an das Federelement angrenzende zweite Innenring in Richtung des ersten Radialwälzlagers vorgespannt. Insbesondere kann das Federelement zwischen dem auf den dritten Bereich des Wellenzapfens aufgebrachten zweiten Innenring und einer mit dem Wellenzapfen verbundenen Riemenscheibe eingespannt sein. Damit wird der zweite Innenring mit dem Federelement unmittelbar in Richtung des zweiten Übergangs zwischen dem zweiten Bereich und dem dritten Bereich des Wellenzapfens vorgespannt. Der erste Innenring kann an den ersten Übergang zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich des Wellenzapfens, wie oben beschrieben, mit einer von dem zweiten Radialwälzlager abgewandten Stirnseite angrenzen. Damit kann eine durch das Federelement ausgeübte Kraft zur Erzeugung einer definierten Vorspannung für beide Radialwälzlager verwendet werden. Diese Anordnung des Federelements ermöglicht zudem eine einfache Sichtkontrolle, um den korrekten Sitz des Federelements bei der Montage überprüfen zu können.
Ein erfindungsgemäßes Wäschebehandlungsgerät kann mit der Lageranordnung nach einer der vorgenannten Ausgestaltungen oder einer beliebigen Kombination derselben ausgebildet sein. Mit dem Wäschebehandlungsgerät sind die oben auch mit Bezug auf die Lageranordnung genannten Vorteile entsprechend verbunden.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der unabhängigen Patentansprüche und der abhängigen Patentansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus weitere Möglichkeiten, einzelne Merkmale, insbesondere dann, wenn sie sich aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele oder unmittelbar aus den Figuren ergeben, miteinander zu kombinieren. Außerdem soll die Bezugnahme der Patentansprüche auf die Figuren durch die Verwendung von Bezugszeichen den Schutzumfang der Patentansprüche auf keinen Fall auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränken. Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren anhand bevorzugter Ausführungsformen exemplarisch erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Lageranordnung im Längsschnitt; Fig. 2 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Lageranordnung im Längsschnitt;
Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Federelement;
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht des in Fig. 3 gezeigten Federelements, und
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Lageranordnung im Längsschnitt.
In den Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Lageranordnung 1 im Längsschnitt zum Lagern einer Wäschetrommel 2 eines schematisch angedeuteten Wäschebehandlungsgeräts 3 in Form einer Waschmaschine, die in einem Laugenbehälter 4 des Wäschebehandlungsgeräts 3 um eine horizontale Achse 5 drehbar gelagert ist. Von der Wäschetrommel 2 und dem Laugenbehälter 4 sind in Fig. 1 lediglich Abschnitte gezeigt, die in der Umgebung der Lageranordnung 1 angeordnet sind.
Die Lageranordnung 1 umfasst ein Lagergehäuse 6 mit einer Lagergehäusebohrung 7. Das Lagergehäuse 6 ist mit dem gezeigten Abschnitt des Laugenbehälters 4 zumindest formschlüssig verbunden. Diese Verbindung kann beispielsweise bei einer Herstellung des Laugenbehälters 4 durch Umspritzen des Lagergehäuses 6 mit Kunststoff hergestellt werden.
Des Weiteren umfasst die Lageranordnung 1 einen in der Lagergehäusebohrung 7 aufgenommenen Wellenzapfen 8. Der Wellenzapfen 8 ist drehfest mit der Wäschetrommel 2 verbunden. Zum Antreiben der Wäschetrommel 2 über den Wellenzapfen 8 ist an dem der Wäschetrommel 2 gegenüberliegenden Endabschnitt des Wellenzapfens 8 eine Riemenscheibe 9 drehfest angebracht. Über einen nicht gezeigten Riemen kann die Riemenscheibe 9 und hierdurch die Wäschetrommel 2 motorisch angetrieben werden.
Die Lageranordnung 1 umfasst zudem ein innerhalb der Lagergehäusebohrung 7 angeordnetes erstes Radialwälzlager 10 zum Lagern des Wellenzapfens 8 an dem Lagergehäuse 6, das einen ersten Außenring 1 1 , einen ersten Innenring 12 und kugelförmige Wälzkörper 13 aufweist.
Ferner umfasst die Lageranordnung 1 ein innerhalb der Lagergehäusebohrung 7 und axial beabstandet zu dem ersten Radialwälzlager 10 angeordnetes zweites Radialwälzlager 14 zum Lagern des Wellenzapfens 8 an dem Lagergehäuse 6, das einen zweiten Außenring 15, einen zweiten Innenring 16 und kugelförmige Wälzkörper 17 aufweist. Das erste Radialwälzlager 10 ist näher an der Wäschetrommel 2 angeordnet als das zweite Radialwälzlager 14. Das erste Radialwälzlager 10 ist somit trommelseitig angeordnet. Das zweite Radialwälzlager 14 ist hingegen riemenseitig angeordnet.
Der erste Außenring 1 1 und der zweite Außenring 15 sind durch Presspassungen axial fixiert in die Lagergehäusebohrung 7 eingebracht. Somit sind die Außenringe 1 1 und 15 relativ zum Lagergehäuse 6 unbeweglich angeordnet. Der erste Innenring 12 und der zweite Innenring 16 sind in Lospassungen auf den Wellenzapfen 8 aufgebracht. Somit können sich die Innenringe 12 und 16 relativ zu dem Wellenzapfen 8 bewegen.
Der Wellenzapfen 8 ist in vier Bereiche 18, 19, 21 und 23 mit jeweils unterschiedlichen Durchmessern unterteilt. Trommelseitig ist zunächst ein erster Bereich 18 mit dem größten Durchmesser in Form einer Wellenschulter ausgebildet. Alternativ kann der erste Bereich durch eine auf den Wellenzapfen 8 aufgebrachte Laufbuchse gebildet sein. Angrenzend an den ersten Bereich 18 ist ein zweiter Bereich 19 mit kleinerem Durchmesser, beispielsweise 30 mm, ausgebildet. Auf den zweiten Bereich 19 ist das erste Radialwälzlager 10 aufgebracht, und zwar angrenzend an einen ersten Übergang 20 zwischen dem ersten Bereich 18 und dem zweiten Bereich 19. Wiederum angrenzend an den zweiten Bereich 19 ist ein dritter Bereich 21 mit nochmals kleinerem Durchmesser, beispielsweise 25 mm, ausgebildet. Auf den dritten Bereich 21 ist das zweite Radialwälzlager 14 aufgebracht, und zwar angrenzend an einen zweiten Übergang 22 zwischen dem zweiten Bereich 19 und dem dritten Bereich 21 . Wiederum angrenzend an den dritten Bereich 21 ist ein vierter Bereich 23 mit nochmals kleinerem Durchmesser ausgebildet. Auf den vierten Bereich 23 ist die Riemenscheibe 9 aufgebracht, und zwar angrenzend an einen dritten Übergang 24 zwischen dem dritten Bereich 21 und dem vierten Bereich 23. Die Riemenscheibe 9 ist mit dem vierten Bereich 23 lösbar oder unlösbar verbunden. Die Verbindung kann mittels einer Schraub-, Kleb- und/oder Schweißverbindung hergestellt werden.
Die Lageranordnung 1 umfasst zusätzlich ein Federelement 25, das auf einer dem Radialwälzlager 10 abgewandten Stirnseite des Innenrings 16 angeordnet ist und den zweiten Innenring 16 in Richtung des ersten Radialwälzlagers 10 vorspannt. Das Federelement 25 ist als ringförmige Wellenfeder mit wenigstens drei Kontaktflächen pro axialer Anschlussseite ausgebildet und auf den dritten Bereich 21 des Wellenzapfens 8 aufgebracht. Das Federelement 25 ist zwischen dem zweiten Innenring 16 und der Riemenscheibe 9 eingespannt. Das Federelement 25 stützt sich somit an der Riemenscheibe 9 ab und drückt den zweiten Innenring 16 in Richtung des ersten Radialwälzlagers 10. Gleichzeitig wird dabei der Wellenzapfen 8 durch das Federelement 25 in die entgegengesetzte Richtung gedrückt. Ein Außendurchmesser da von beispielsweise 33,5 mm des Federelements 25 ist kleiner als ein Außendurchmesser des zweiten Innenrings 16. Das Federelement 25 hat beispielsweise einen Innendurchmesser di von 26 mm und umschließt den Wellenzapfen 8 mit einem Spiel von beispielsweise 1 mm.
Wie gezeigt, grenzt der erste Innenring 12 des ersten Radialwälzlagers 10 unmittelbar an den ersten Übergang 20 zwischen dem ersten Bereich 18 und dem zweiten Bereich 19 an. Aufgrund der von dem Federelement 25 auf den Wellenzapfen 8 ausgeübten Kraft wird somit der erste Innenring 12 in Richtung auf das zweite Radialwälzlager 14 zu gedrückt. Dies ermöglicht eine Verspannung der beiden Radialwälzlager 10 und 14 gegeneinander mit Hilfe von nur einem Federelement 25. Die durch das Federelement 25 erzeugte Kraft auf die beiden Innenringe 12 und 16 führt dazu, dass die Innenringe 12 und 16 dazu veranlasst werden, sich aufeinander zu zu bewegen. Diese Bewegung wird jedoch dadurch sehr eingeschränkt, dass die Innenringe 12 und 16 dabei die jeweiligen Wälzkörper 13 bzw. 17 axial mitnehmen, die sich ihrerseits wiederum an den axial fixierten Außenringen 1 1 bzw. 15 abstützen. Mit dem Bezugszeichen 27 ist in Fig. 1 ein typischer Kraftverlauf gezeigt. Wirkt beispielsweise eine Axialkraft in Fig. 1 nach rechts auf den Wellenzapfen 8, so gelangt diese Kraft über den ersten Innenring 12 über die Wälzkörper 13 auf den ersten Außenring 1 1 und weiter durch das Lagergehäuse 6 zum zweiten Außenring 15 des zweiten Radialwälzlagers 14. Von dort aus gelangt sie über die Wälzkörper 17 zum zweiten Innenring 16, von wo aus die Kraft über das Federelement 25 auf die Riemenscheibe 9 und damit wieder auf ein mit dem Wellenzapfen 8 verbundenes Bauteil geleitet wird. Dieser Kraftverlauf 27 ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil damit eine definierte Vorspannung der Radialwälzlager 10 und 14 erreicht wird, was unkontrollierte Bewegungen der Wälzkörper 13 und 17 unterbindet.
Eine Soll-Federhöhe des Federelements 25 kann in einem Einbauzustand etwa 1 ,5 mm betragen. Eine Materialstärke t des Federelements 25 kann maximal 1 mm betragen. Eine Höhe h des Federelements 25 im ungespannten Zustand kann mindestens 2 mm, vorzugsweise 3 mm, betragen. Eine Vorspannkraft des Federelements 25 im Einbauzustand beträgt mindestens 800 N. Das Federelement 25 weist zumindest in einem Betriebsbereich von 800 N bis zur Maximalkraft eine degressive Federkennlinie auf.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Lageranordnung 1 im Längsschnitt. Diese Lageranordnung 1 unterscheidet sich allein dadurch von dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, dass das Federelement 25 nicht zwischen dem zweiten Innenring 16 und der Riemenscheibe 9, sondern zwischen dem ersten Übergang 20 und dem ersten Innenring 16 angeordnet ist. Die Federkraft wirkt auf den ersten Innenring 16 und drückt diesen gemäß der Darstellung von Fig. 2 nach rechts. Gleichzeitig liegt der zweite Innenring 16 an der Riemenscheibe 9 an und wird durch eine von dem Federelement 25 nach links auf den Wellenzapfen 8 wirkende Kraft nach links gedrückt. Somit spannt das Federelement 25 den zweiten Innenring 16 über den Wellenzapfen 8 mittelbar in Richtung der Riemenscheibe 9 vor. Damit ergibt sich ein sehr ähnlicher Effekt wie bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, nämlich dass die beiden Radialwälzlager 10 und 14 O-förmig gegeneinander vorgespannt werden. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird im Übrigen auf die obige Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen, wobei das in Fig. 2 gezeigte Federelement 25 einen Innendurchmesser di von beispielsweise 31 mm und einen Außendurchmesser da von beispielsweise 37 mm aufweist und den Wellenzapfen 8 im Bereich 19 mit einem Spiel von beispielsweise 1 mm umschließt. Fig. 3 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel für ein Federelement 25. Das Federelement 25 ist als ringförmige Wellenfeder mit drei Kontaktflächen 26 pro axialer Anschlussseite ausgebildet, wobei in Fig. 2 eine Draufsicht auf eine der beiden Anschlussseiten gezeigt ist. Das Federelement 25 kann in eine Lageranordnung entsprechend Fig. 1 , 2 oder 5 eingesetzt werden.
Fig. 4 zeigt eine schematische Seitenansicht des in Fig. 3 gezeigten Federelements 25. Eine Soll-Federhöhe des Federelements 25 in einem Einbauzustand kann etwa 1 ,5 mm betragen. Eine Materialstärke t des Federelements 25 beträgt maximal 1 mm. Eine Höhe h des Federelements 25 im gezeigten ungespannten Zustand beträgt mindestens 2 mm, vorzugsweise 3 mm. Eine Vorspannkraft des Federelements 25 im Einbauzustand beträgt mindestens 800 N. Das Federelement 25 weist zumindest in einem Betriebsbereich von 800 N bis zur Maximalkraft eine degressive Federkennlinie auf.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Lageranordnung 1 im Längsschnitt. Diese Lageranordnung 1 unterscheidet sich allein dadurch von dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, dass die Verbindung zwischen dem Wellenzapfen 8 und der Riemenscheibe 9 alternativ ausgeführt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist der Wellenzapfen 8 riemenscheibenseitig ein axiales Sackloch 31 , in welchem zumindest bereichsweise ein Gewinde eingebracht ist. Die Riemenscheibe 9 hat eine mit ihr verbundene Riemenscheibennabe 28, welche mit dem Ende des Wellenzapfens 8 kraft- oder formschlüssig verbunden ist, wobei die Riemenscheibennabe 28 oder, wie in Fig. 5 gezeigt, die Rückseite der Riemenscheibe 9 an dem dritten Wellenübergang 24 anliegt. Der axiale Sitz der Riemenscheibennabe 28 wird mit der Scheibe 30 und der Schraube 29, welche in das Sackloch 31 der Wellenzapfens 8 eingeschraubt ist, gesichert. Bezugszeichenliste:
1 Lageranordnung
2 Wäschetrommel
3 Wäschebehandlungsgerät
4 Laugenbehälter
5 horizontale Achse
6 Lagergehäuse
7 Lagergehäusebohrung
8 Wellenzapfen
9 Riemenscheibe
10 erstes Radialwälzlager
1 1 erster Außenring
12 erster Innenring
13 Wälzkörper von 10
14 zweites Radialwälzlager
15 zweiter Außenring
16 zweiter Innenring
17 Wälzkörper von 14
18 erster Bereich von 8
19 zweiter Bereich von 8
20 erster Übergang von 8
21 dritter Bereich von 8
22 zweiter Übergang von 8
23 vierter Bereich von 8
24 dritter Übergang von 8
25 Federelement
26 Kontaktfläche
27 Kraftverlauf
28 Riemenscheibennabe
29 Schraube
30 Scheibe
31 Sackloch Innendurchmesser von 25 Außendurchmesser von 25 Höhe von 25
Materialstärke von 25

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Wäschebehandlungsgerät (3), insbesondere Waschmaschine, Waschtrockner oder Trockner, aufweisend einen Laugenbehälter (4), eine darin um eine Achse (5) drehbar gelagerte Wäschetrommel (2) und eine an dem Laugenbehälter (4) angeordnete Lageranordnung (1 ) zum Lagern der Wäschetrommel (2), wobei die Lageranordnung (1 )
- ein Lagergehäuse (6) mit einer Lagergehäusebohrung (7),
- einen in der Lagergehäusebohrung (7) aufgenommenen Wellenzapfen (8), der drehfest mit der Wäschetrommel (2) verbunden ist,
- ein erstes Radialwälzlager (10) zum Lagern des Wellenzapfens (8) an dem Lagergehäuse (6), das einen ersten Außenring (1 1 ) und einen ersten Innenring (12) aufweist, und
- ein axial beabstandet zu dem ersten Radialwälzlager (10) angeordnetes zweites Radialwälzlager (14) zum Lagern des Wellenzapfens (8) an dem Lagergehäuse (6), das einen zweiten Außenring (15) und einen zweiten Innenring (16) aufweist, aufweist,
- wobei der erste Außenring (1 1 ) und der zweite Außenring (15) axial fixiert in die Lagergehäusebohrung (7) eingebracht sind,
- wobei der erste Innenring (12) und der zweite Innenring (16) in Lospassung auf den Wellenzapfen (8) aufgebracht sind, und
- wobei wenigstens ein Federelement (25) auf einer dem jeweils anderen Radialwälzlager (10, 14) abgewandten Stirnseite eines Innenrings (12, 16) angeordnet ist und diesen Innenring (12, 16) in Richtung des jeweils anderen Radialwälzlagers (10, 14) vorspannt,
dadurch gekennzeichnet,
- dass das Federelement (25) als ringförmige Wellenfeder mit wenigstens drei Kontaktflächen (26) pro axialer Anschlussseite ausgebildet ist.
Wäschebehandlungsgerät (3) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Soll-Federhöhe des Federelements (25) in einem Einbauzustand etwa 1 ,5 mm beträgt. Wäschebehandlungsgerät (3) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Materialstärke t des Federelements (25) maximal 1 mm beträgt.
Wäschebehandlungsgerät (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Höhe (h) des Federelements (25) im ungespannten Zustand mindestens 2 mm beträgt.
Wäschebehandlungsgerät (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (25) den Wellenzapfen (8) mit einem Spiel umschließt.
Wäschebehandlungsgerät (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Außendurchmesser (da) des Federelements (25) maximal dem Außendurchmesser des Innenrings (12, 16) entspricht.
Wäschebehandlungsgerät (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorspannkraft des Federelements (25) im Einbauzustand mindestens 800 N beträgt.
Wäschebehandlungsgerät (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (25) zumindest in einem Betriebsbereich von 800 N bis zur Maximalkraft eine degressive Federkennlinie aufweist.
Wäschebehandlungsgerät (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellenzapfen (8) im Bereich des Federelements einen Wellendurchmesser von 20 bis 40 mm, insbesondere 25 bis 30 mm, aufweist.
Wäschebehandlungsgerät (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Federelement (25) gegenüberliegend zu der Stirnseite des Innenrings (12) an einem Teil des Wellenzapfens (8) oder einer auf den Wellenzapfen (8) aufgebrachten Laufbuchse abstützt. Wäschebehandlungsgerät (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Federelement (25) gegenüberliegend zu der Stirnseite des Innenrings (16) an einem mit dem Wellenzapfen (8) verbundenen Bauteil, insbesondere einer Riemenscheibe (9), abstützt.
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