DE19520330A1 - Vorrichtung zum Antreiben eines trommelförmigen Körpers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antreiben eines trommelförmigen Körpers, insbesondere einer Trommel einer Wasch- oder Reinigungsmaschine, mit einem elek­ trischen Antriebsmotor und mit einer Einrichtung zur Übertragung des Antriebsdrehmoments von dem Antriebsmotor auf den trommelförmigen Körper.

Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise in Haus­ halts- und Industriewaschmaschinen eingesetzt, um die Trommel der Waschmaschine, in welcher sich zu reinigende Wäsche befindet, anzutreiben. Der Antrieb der Trommel wird dabei durch einen gewöhnlichen Elektro-Antriebsmotor bewerkstelligt, der beispielsweise unterhalb oder seitlich neben der Trommel angeordnet ist. Um das von dem Antriebsmotor erzeugte Drehmoment auf die Trommel zu übertragen, ist eine Einrichtung zur Übertragung des Antriebsdrehmoments auf die Trommel vorgesehen, die beispielsweise mittels eines Transmissionsriemens oder mittels an der Trommel sowie an dem Antriebsmotor angeordneter und ineinandergreifender Zahnräder bewerk­ stelligt wird. Ferner kann die Einrichtung zur Über­ tragung des Antriebsdrehmoments auch noch ein Getriebe umfassen, um die Drehzahl der Trommel zu erhöhen oder zu erniedrigen.

Nachteilig bei diesen Vorrichtungen zum Antreiben der Trommel ist, daß insbesondere aufgrund der exzentrischen Anordnung des Antriebsmotors im Vergleich zu der Dreh­ achse der Trommel leicht Unwuchten entstehen können, und daß sie aufgrund der technisch verhältnismäßig auf­ wendigen Einrichtung zur Übertragung des Antriebsdrehmo­ ments von dem Antriebsmotor auf die Trommel störanfällig, wartungsintensiv und letztendlich auch teuer sind.

Darüber hinaus ist durch diese Einrichtungen zur Über­ tragung des Antriebsdrehmoments die Drehzahl der Trommel begrenzt. Dies ist beispielsweise nachteilig, wenn die Waschmaschine auch als Schleuder oder als Wäschetrockner benutzt werden soll, bei denen regelmäßig hohe Drehzahlen zum Trocknen des Wäschegutes erforderlich sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, die oben erwähnten Nachtei­ le zu beseitigen und eine Vorrichtung zum Antreiben eines trommelförmigen Körpers, insbesondere einer Trommel einer Wasch- oder Reinigungsmaschine dahingehend weiterzubil­ den, daß durch einen technisch einfachen und daher auch kostengünstigen Aufbau ein nahezu störungsfreier und wartungsfreier Betrieb der Vorrichtung ermöglicht wird. Darüber hinaus sollen eventuell anfallende Reparatur­ arbeiten auf einfachste Weise ausgeführt werden können.

Schließlich soll die gesamte Vorrichtung eine möglichst kompakte Bauweise ermöglichen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung zum Antreiben eines trommelförmigen Körpers, insbesondere einer Trommel einer Wasch- oder Reinigungsmaschine, mit einem elektrischen Antriebsmotor und mit einer Ein­ richtung zur Übertragung des Antriebsdrehmoments von dem Antriebsmotor auf den trommelförmigen Körper dadurch gelöst, daß der elektrische Antriebsmotor ein Scheiben­ läufermotor ist, dessen Drehachse konzentrisch zur Drehachse des trommelförmigen Körpers angeordnet ist und dessen Rotor unter Wegfall der Einrichtung zur Über­ tragung des Antriebsdrehmoments direkt an dem trommelför­ migen Körper starr befestigt ist.

Durch die zur Drehachse des trommelförmigen Körpers, d. h. der Trommel, konzentrische Befestigung der Drehachse des Scheibenläufermotors und dadurch, daß der Rotor des Scheibenläufermotors direkt, d. h. unter Wegfall der Einrichtung zur Übertragung des Antriebsdrehmoments an der Trommel starr befestigt ist, erübrigt sich jegliche Einrichtung zur Übertragung des Antriebsdrehmoments auf den Antriebsmotor. Dies hat den Vorteil, daß bei der Übertragung des Antriebsdrehmoments vom Antriebsmotor auf die Trommel keinerlei Störungen auftreten können, was wiederum zur Folge hat, daß keinerlei nachteilige Wartungsarbeiten ausgeführt werden müssen, die den Stillstand der Wasch- oder Reinigungsmaschine erfordern.

Auf diese Weise ist das einzig störanfällige Glied der gesamten Vorrichtung zum Antreiben eines trommelförmigen Körpers die Lagerung der Trommel und des mit ihr ver­ bundenen Rotors.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

So ist es beispielsweise vorteilhaft, daß der Rotor die Gestalt einer flachen Scheibe aufweisen kann, deren Durchmesser im wesentlichen dem Durchmesser der Trommel entspricht. Durch Ausnutzung des gesamten Trommeldurch­ messers können dadurch Scheibenläufermotoren eingesetzt werden, die eine beträchtliche Leistungsabgabe, die beispielsweise in der Größenordnung von einigen KW liegen kann, ermöglichen. Andererseits kann aufgrund des großen Durchmessers der Trommel, die auf diese Weise für den Scheibenläufermotor ausgenutzt wird, die Dicke des Rotors verhältnismäßig klein sein, so daß der gesamte an einer Stirnseite der Trommel angeordnete Scheibenläufermotor nur eine geringe axiale Ausdehnung (beispielsweise in der Größenordnung von wenigen Zentimetern) aufweist. Dadurch kann die gesamte Vorrichtung zum Antreiben der Trommel in axialer Richtung klein und kompakt gehalten werden.

Vorzugsweise ist der Rotor als Spule mit übereinanderge­ wickelten, in Kunststoff eingegossenen Kupferdrähten ausgebildet.

Er kann allerdings auch als gedruckte Schaltung mit spulenförmig angeordneten, flachen, in Kunststoff eingebetteten Leiterbahnen ausgebildet sein. Dies erlaubt eine besonders flache Ausführung des Rotors im Falle eines bürstenbehafteten Motors.

Schließlich kann er bei einem bürstenlosen Motor auch als Permanentmagnet ausgebildet sein.

Vorteilhaft bei einem solchen bürstenlosen Motor ist es außerdem, daß sich ein Auswechseln abgelaufener Bürsten erübrigt, was ein hohes Maß an Wartungsfreiheit gewähr­ leistet.

Die nachfolgende Beschreibung dient im Zusammenhang mit beiliegender Figur, welche schematisch und teilweise geschnitten eine Vorrichtung zum Antreiben eines trommel­ förmigen Körpers gemäß vorliegender Erfindung zeigt, der näheren Erläuterung.

Wie aus der Figur hervorgeht, umfaßt eine Vorrichtung zum Antreiben eines trommelförmigen Körpers einen an einer Stirnseite einer Trommel 7, beispielsweise einer Wasch- oder Reinigungsmaschine, angeordneten Scheibenläufermotor 1 mit einem Rotor 2 und einem Stator 3, dessen Drehachse 4 konzentrisch zur Drehachse 6 der Trommel 7 angeordnet ist. In der Trommel 7 befindet sich das zu waschende oder reinigende Wäschegut.

Der Rotor 2 hat die Gestalt einer flachen Scheibe, deren Durchmesser im wesentlichen dem Durchmesser der Trommel entspricht.

Der Rotor 2 kann als Spule mit übereinandergewickelten, in Kunststoff eingegossenen Kupferdrähten, als gedruckte Schaltung mit spulenförmig angeordneten, flachen, in Kunststoff eingegossenen Leiterbahnen und schließlich auch als Permanentmagnet ausgebildet sein.

In jedem Fall ist er direkt an der Trommel 7 starr befestigt, so daß er sich bei einer Drehung der Trommel 7 mit dieser dreht.

Dem Rotor 2 gegenüberliegend ist der Stator 3 angeordnet, der ebenfalls von scheibenförmiger Gestalt ist und im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie der Rotor 2 aufweist. Die axiale Ausdehnung des Stators, d. h. mit anderen Worten die Dicke der "Statorscheibe", kann dabei von der des Rotors verschieden sein. In jedem Falle aber ist sie im Vergleich mit dem Durchmesser gering, so daß der gesamte Aufbau des Scheibenläufermotors 1 in axialer Richtung einen kompakten Aufbau aufweist, der im wesent­ lichen nur wenige Zentimeter umfaßt.

Dies wiederum ermöglicht einen sehr kompakten Aufbau der gesamten Wasch- oder Reinigungsmaschine.

Zwar ist es auch möglich, einen bürstenbehafteten Scheibenläufermotor 1 zum Antreiben der Trommel 7 zu ver­ wenden, von besonderem Vorteil ist jedoch die Verwendung eines bürstenlosen Scheibenläufermotors 1. In diesem Falle erübrigen sich Kommutatorbürsten.

Das im wesentlichen einzige wartungsbedürftige Teil der gesamten Vorrichtung zum Antreiben eines trommelförmigen Körpers ist ein Lager 8, welches beispielsweise als Kugel- oder Wälzlager ausgebildet den Rotor 2 und mit diesem die Trommel 7 der Waschmaschine lagert.

Die Vorteile der Vorrichtung zum Antreiben eines trommel­ förmigen Körpers gemäß vorliegender Erfindung lassen sich dahingehend zusammenfassen, daß sie einen äußerst kompakten Aufbau aufweist, daß sie nahezu wartungsfrei ist und daß sie aufgrund ihres Aufbaus sowohl sehr hohe als auch niedrige Drehzahlen problemlos zuläßt, so daß sie beispielsweise ohne weiteres auch in Schleudern oder Wäschetrocknern eingesetzt werden kann.

Aufgrund der kleinen Masse des Rotors 2 und seines damit verbundenen kleinen Trägheitsmoments ergeben sich bei einer schnellen Rotation nämlich nur kleine Unwuchten. Darüber hinaus ist auch ein schnelles Umschalten der Drehrichtung der Trommel 7 möglich, da die Trommel 7 mit dem an ihr befestigten Rotor 2 mit kleinem Trägheits­ moment einer solchen Umschaltung sehr schnell folgen kann.

Abschließend sei erwähnt, daß die vorliegende Vorrichtung zum Antreiben eines trommelförmigen Körpers keinesfalls auf das Antreiben einer Trommel 7 einer Wasch- oder Reinigungsmaschine beschränkt ist. Denkbar ist es auch, beispielsweise einen Betonmischer oder andere trommelför­ mige Körper mittels einer derartigen Vorrichtung anzu­ treiben.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Antreiben eines trommelförmigen Körpers, insbesondere einer Trommel einer Wasch- oder Reinigungsmaschine, mit einem elektrischen Antriebsmotor und mit einer Einrichtung zur Über­ tragung des Antriebsdrehmoments von dem Antriebs­ motor auf den trommelförmigen Körper, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Antriebsmotor ein Scheibenläufermotor (1) ist, dessen Drehachse (4) konzentrisch zur Drehachse (6) des trommelförmi­ gen Körpers (7) angeordnet ist und dessen Rotor (2) unter Wegfall der Einrichtung zur Übertragung des Antriebsdrehmoments direkt an dem trommelförmigen Körper (7) starr befestigt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (2) die Gestalt einer flachen Scheibe aufweist, deren Durchmesser im wesentlichen dem Durchmesser des trommelförmigen Körpers (7) ent­ spricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rotor (2) als Spule mit überein­ andergewickelten, in Kunststoff eingegossenen Kupferdrähten ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rotor (2) als gedruckte Schaltung mit spulenförmig angeordneten, flachen, in Kunst­ stoff eingegossenen Leiterbahnen ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rotor (2) als Permanentmagnet ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenläufermotor (1) ein bürstenloser Scheibenläufermotor (1) ist.