DE1760382A1

DE1760382A1 - Trommelwaschmaschine

Info

Publication number: DE1760382A1
Application number: DE19681760382
Authority: DE
Inventors: Heino Gerke; W Dr-Ing Wuetherich; Edgar Zelle
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1968-05-11
Filing date: 1968-05-11
Publication date: 1971-06-16
Also published as: FR2008320A1; GB1218169A; US3604222A

Description

Licontia Patcnt-Verwaltungs- GmbII

Frankfurt (Main), Theodor-Stern-Kai 1 1760382

63/192 30.4.1968

Dr. Kc/bn

Tronnelwas chmaschine

Die Erfindung betrifft eine Trommelwaschmaschine, deren Tronmelwelle direkt durch den Läufer eines Elektromotors angetrieben wird. Bei einem derartigen Direktantrieb sind aufwendige Haßnahmen zur Untersetzung der Drehzahl, des Antriebsinotors, wie Getriebe oder Keilriemen, überflüssig* Allerdings ist es äußerst schwierig, einen Induktionsmotor für die erforderliche niedrige Waschdrehzahl von etwa 50 U/min auszulegen. Dann oind mehr alfl 100 Pole je Wicklungsstrang am Läuferumfang zu verteilen. Das aktive Eisen eines derartigen Motors ist schlecht ausgenutzt und man benötigt ebenfalls viel Kupfer. Direktantriebe haben sich deshalb bisher nicht durchsetzen können.

Für eine Agitator-Waschmaschine ist eine abgewandelte Lösung bekanntgeworden, bei welcher ein Segmentetänder in einer aus elektrisch leitendem Material bestehenden, mit der Trommelwelle der Waschmaschine verbundenen Läuferscheibe Ströme induziert, so daß ein asynchrones Drehmoment entsteht* Die gesamte Dicke der Scheibe wirkt für den Ständer als Luftspalt, so daß die Ausnutzung eines solchen Motors gering ist. Die verlangte Leistung kann nur mit erheblichem Materialaufwand erreicht werden. Da andererseits der Läuferdurchmeeser sehr

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Groß sein muß, um eine niedrige Voschdrehzahl von z. B. 50 U/min zu erzielen, würde eine Ausführung mit einem geblechten und eine Kurzschlußwicklung tragenden Käfigläufer zu aufwendig sein. Ein weiterer Nachteil eines Asynchronnotors in dieser speziellen Bauweise ist, daß eine zweite höhero Schleuderdrehzahl von etwa 750 U/min, beispielsweise durch Polumschaltung, einen recht großen Bedeckungswinkel des Stators von mindestens 90° für nur zwei Pole erfordern würde. Dabei ergeben sich ungünstig· Abmessungen des Statoreisens mit einen zu dünnen Blechpaket. Un zusätzlich die niedrige Waschdrehzahl von etwa 50 U/min erreichen zu können, dürfte die Polteilung der zugeordneten Wicklung nur etwa 1/100 dee Läuferumfang·· betragen. Um derart klein· Polteilungen zu vermeiden, hat man Mittel zur künstlichen Reduzierung der Vaechdrehzahl eingesetzt, und den Stromkreis des Motor« beispielsweise durch einen Fliehkraftschalter vor dem Erreichen der eigentlichen Motordrehzahl unterbrochen· Das hat jedoch einen schlechten Wirkungegrad aur Folg··

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die beschriebenen Nachteile zu vermeiden.

Deshalb wird vorgeschlagen, daß der Läuferdurchmeeeer etwa gleich dem Außendurchmeeser der Trommel ist, daß der Ständer segmentartig nur einem Teil des LÜuferumfangea gegen* überliegt, welcher mit einer Vielzahl Ton ausgeprägten, regelmäßig verteilten weichmagnetischen Polen vergehen ist, auf welche durch elektronisch erfolgend·, ijklisoh wechselnde und läuferstellungsabbJngig· Einschaltung der Ständerwicklungsetränge ein Reaktans-Drehmoment ausgeübt wird.

Die elektronische Kommutierung bietet den Vorteil, daß bei beliebiger und größerer Polteilung beliebig· und auch mehror·

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Emhsahlen erzielt werden können. Eine polunacl.altbara Wicklung ist nicht erforderlich. Man kann den Segnontwinkel des Ständers relativ klein wählen, so daß sich hinsichtlich der Materialausnutzung günstige Abmessungen ergeben.

Der Läufer ist in einfacher Weise mit ferromagnoticchen Polteilen zu verachen. E3 ist auch möglich, den gosamten Läuferkörper aus Gußeisen zu fertigen. Insbesondere ist ein beispielsweise unter dem Handelsnamen "ßphäroguß" bekannter Werkstoff geeignet, da dessen magnetische Permeabilität groß ist. Dor Ständer besteht vorteilhaft aua einer oder mehreren Gruppen von je η untereinander gleichen, einsträngig bewickelten ferromagnetische^ und vorzugsweise geblechton U-Cernen, deren räumlicher Abstand zueinander ein beliebiges ganzzahllgee Vielfaches plus jeweils dam π -fachen einer Läuferpolteilung beträgt, wobei al3 Läuferpoleinteiluns der Abstand von Mitte zu Mitte zweier Läuferpole verstanden werden soll. Bei einer solchem erfindungsgemäßen Ausführung kann auf das komplizierte Einlegen von Spulen in einen Genuteten Sejpnentständor verzichtet werden. Die erfindungsgemäße räumlich Vor-* teilung des Abstandes der U-Keraa zueinander garantiert eine gleichmäßige Drehmomentbildung.

Die elektronische Kommutierung wird in der Art gesteuert, daß nacheinander in zyklischer Folge von je einem U-Kera einer Gruppe ein Läuferpol angezogen wird.

Gemäß einer besondere vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung lassen sich dia Läuferpole direkt an der Stirn- oder auch an der Hantelfläche der WaschtroEnel befeetigen. Di· Stator-U-Korne sind dann an der gegenüberliegenden Wandung des Waschbottichs zu befestigen.

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Auch die elektronische Eocsutieruns läßt sich bei einem erfindungSGomäß gestalteten Antrieb einfach verwirklichen· Man kann beispielsweise ma^etfeldabhänsige Elemente gegenüber einer solchen Stelle des Läuferuiifanges anordnen, welche nicht vom Stator beaufschlagt ist· In diesen wird, abhängig von der durch die Läuferdrehung verursachten radialen magnetischen LeitwertSchwankungen, eine Steuerspannung erzeugt.

Ein Ausführungsboispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert.

Fig. 1 zeigt die in Achsrichtung geschnittene Teilansicht eines besondere vorteilhaften Aueführungsbeispiele der Erfindung, bei welchem die Mantelfläche der Waschtrommel gleichzeitig als Läuferkörper ausgebildet ist;

Fig. 2 zeigt den zugehörigen Querschnitt·

Die Welle 1 der Waschtrommel 2 ist im Haie 3 der Stirnwand 4 des Waschbottichs gelagert· Auf den Hantel 5 der Waschtrommel sind regelmäßig am Umfang verteilte ausgeprägte weichaagnetlsche Pole 6 angeordnet. Auf diese wird durch Einschaltung der Wicklungen 7, welche auf U-Kernen 8 angeordnet sind, ein Drehmoment ausgeübt· Die Läuferpole 6 werden zwischen die In den Waschbottich hineinragenden Schenkel 9 der U-Eerne β gezogen, welche gegen die im Waschbottich befindliche Waschlauge durch abdichtende, aus Isolierstoff bestehende Taschen 10 geschützt sind.

In Vig» 2 ist eine Gruppe von drei mit einsträngigen Wicklungen 7, 7· und 7" bewickelten U-Iernen β, β* «ad 8" gezeigt. Der Abstand zwischen den Mitten der U-Ierae betr&gt la gewählten Beispiel das 4/3-fafl^ ,einer Läuferpolteilung. Der Abstand

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der Polkernc könnte un ein beliebiges Vielfaches einer Läurerpoltciliins vergrößert werden, da sich die Polkerne magnetisch nicht gegenseitig beeinflussen. Eine vorteilhafte platzsparende Lösung ergibt sich bei einer solchen Vergrößerung der Abstände, daß die U-Kerne Jc in einer Ecke eines rechteckigen Waschmschinengehäuses angeordnet sind.

Es versteht sich, daß in der Zeichnung nur ein Aueführungsbeispiel erläutert ist. Die U-Kerne könnten auch um 90° gedreht an der Stirnwand 4- des Waschbottichs und die Läuferpole 6 an der Stirnwand 2 der Waschtrommel angeordnet sein. Ebenfalls wäre eine Ausführung mit einem getrennten Läuferkörper geeignet, welcher außerhalb des Waschbottichs angeordnet ist.

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Claims

Licentia Patent-Verwaltungs- GmbH

Frankfurt (Main), Theodor-Stern-Kai 1 1760382

63/192 30.4.1968

Patentansprüche

1. Trommelwaschmaschine, deren Trommelwelle direkt durch den Läufer eines Elektromotors angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet , daß der Läuferdurchmesser etwa gleich dem Außendurchmosser der Trommel ist, daß der Ständer segmentartig nur einem Teil des Läuferumfanges gegenüberliegt, welcher mit einer Vielzahl von ausgeprägten, regelmäßig verteilten weichmagn·tischen Polen versehen ist, auf welche durch elektronieoh erfolgende sykllseh wechselnde und läuferetellungsabhängig erfolgende Einschaltung der Ständer-Vicklungestränge «in Reaktanzdrehmoment ausgeübt wird.

2. Tronmelwa8chmaechine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Stator des Motors aus einer oder mehreren Gruppen von Je η einaträngiß bewickelten ferromacnetischen U-Iernen besteht, deren räumlicher Abstand zueinander ein beliebiges ganzzahliges Vielfaches plus jeweils dem E -fachen einer Lauf erpolt ellung batragt, wobei als Läuferpolteilung dor Abstand von Mitte zu Mitte zweier Läufoxpola verstanden werden soll·

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5. iVPoinnelwaschnaßchine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die weichmagnotischen ausgcprÖGten Pole des Laufers an der Stirnwand oder am Umfang der Waschtrommel angeordnet sind, während die ferronagnetischen U-Kerne dos Stators an der gegenüberliegenden. Wandung des Waschbottichs befestigt sind.

4, Trommelwaschmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerimpulse zur Eoinsiutieruns der Vicklungsstränge des Motors in magnetfeldabhängigen Elenenten durch die in radialer Richtung am Umfang des Läufers erzeugten magnetischen Leitwertachwankunhervorserufcn werden.

5. Sronnelwaachnaschine nach Anspruch. 4, dadurch gekennzeichnet , daß die magnetf eldabhöngicen Elcnento gegenüber oinor solchen Stelle dos Läuferumfangos angeordnet sind, welch· nicht vom Stator beaufschlagt ist.

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