DE19961780B4

DE19961780B4 - Antriebsvorrichtung für eine Waschmaschine

Info

Publication number: DE19961780B4
Application number: DE19961780A
Authority: DE
Inventors: Jörg Dipl.-Ing. Skrippek (FH)
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 1999-12-21
Filing date: 1999-12-21
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2019-12-22
Also published as: DE19961780A1

Abstract

Antriebsvorrichtung für eine Waschmaschine mit einer innerhalb einer Lagerhülse (25) eines an einer Rückwand (8) eines Laugenbehälters (1) angebrachten, steifen Tragteils (5) über eine wenigstens annähernd horizontal liegende Welle (3) gelagerten Wäschetrommel (2), die durch einen ebenfalls an der Rückwand (8) des Laugenbehälters (1) angebrachten Motor direkt angetrieben ist, der über einen Ständer (17) mit dem Tragteil (5) oder anstelle des Tragteils (5) mit der Rückwand (8) des Laugenbehälters (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Läufer (12; 21) des Motors auf der der Rückwand (8) des Laugenbehälters (1) zugewandten Seite Dauermagnete (14; 22) aufweist, die auf dem Tragteil (5) oder dem Ständer (17) angebrachten Ständerpaketen (9) mit zur Aufnahme von Erregerwicklungen (10) vorgesehenen Blechpaketen (11) oder einen eisenlosen Kern (23) aufweisenden Erregerwicklungen (19) in Richtung der Achse der Welle (3) gegenüberstehen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für eine Waschmaschine mit einer innerhalb einer Lagerhülse eines an einer Rückwand eines Laugenbehälters angebrachten, steifen Tragteils über eine wenigstens annähernd horizontal liegende Welle gelagerten Wäschetrommel; die durch einen ebenfalls an der Rückwand des Laugenbehälters angebrachten Motor direkt angetrieben ist, der über einen Ständer mit dem Tragteil oder anstelle des steifen Tragteils mit der Rückwand des Lau enbehälters verbunden ist.

Eine derartige Antriebsvorrichtung ist bereits aus der DE 195 47 745 A1 bekannt. Dieser Motor ist ein sogenannter Außenläufermotor, dessen Läufer topf- oder glockenförmig ausgebildet ist. Der Topf übergreift die Ständerwicklungen und trägt als Permanentmagnete ausgebildete Pole. Die Ständerpakete bestehen aus Blechpaketen, die von Erregerwicklungen umgeben sind. Sie stehen den Permanentmagneten des Läufers in radialer Richtung gegenüber. Die Welle und mit ihr die Wäschetrommel sind entweder horizontal liegend oder um einen gewissen Winkel gegenüber der Horizontalen geneigt, beispielsweise um 15° angeordnet.

Aus der DE 195 20 330 A1 ist ein als Innenläufermotor ausgebildeter Antriebsmotor für einen trommelförmigen Körper bekannt. Die Anordnung seiner Merkmale stellt den Fachmann allerdings vor Fragen, die sich aus dem Studium des Dokuments nicht von selbst beantworten:
Wie und wo ist sein Stator befestigt?
Wie und wo kann ein Laugenbehälter angeordnet sein?
Wie können Rotor und Lager vor Belastungen in einer Waschmaschine mit Feuchtigkeit und Chemie geschützt werden?
Wie ist eine angebliche Reparaturfreundlichkeit angesichts der gekapselten Lage von Rotor und Lager zu erklären
Wie kann eine kompakte Bauweise erreicht werden, wenn doch die breite Lagerbasis des Rotors bereits die Dimensionierung bestimmt?
Wie können mit einer „Leichtbauweise" für den Rotor die erforderlichen Kräfte für eine Wäschetrommel übertragen werden?
Ohne erfinderischen Aufwand scheinen sich diese Fragen nicht lösen, zu lassen, so dass der bekannte Motor für eine eingangs genannte Antriebsvorrichtung nicht anwendbar ist.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die eingangs genannte Antriebsvorrichtung derart auszubilden, dass sie einfach zusammengesetzt werden kann.

Gemäß Patentanspruch 1 wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Läufer des Motors auf der der Rückwand des Laugenbehälters zugewandten Seite Dauermagnete aufweist, die auf dem Tragteil oder dem Ständer angebrachten Ständerpaketen mit zur Aufnahme von Erregerwicklungen vorgesehenen Blechpaketen oder einen eisenlosen Kern aufweisenden Erregerwicklungen in Richtung der Achse der Welle gegenüberstehen.

Anstelle der Ausbildung der Ständerpakete mit Blechpaketen und den diese umgebenden Erregerwicklungen sind die Erregerwicklungen um einen Kunststoffmantel oder ein andereres elektrisch nicht leitendes Material gewickelt.

Durch die Anordnung gemäß Patentanspruch 1 wird ein einfacher und kompakter Aufbau des Läufers geschaffen, der einen schnellen Zusammenbau der Motors ermöglicht und auch bei einer Reparatur des Motors oder der Wäschetrommel leicht entfernt werden kann.

Vorteilhaft läßt sich bei diesem Aufbau der Läufer auch scheibenförmig ausbilden, so daß er besonders einfach hergestellt werden kann. Bei einer scheibenförmigen Ausbildung des Läufers läßt sich auch die Kühlung der Ständerwicklungen durch die Umgebungsluft gut gewährleisten, weil die Umgebungsluft unmittelbar zu den Ständerpaketen strömt, so daß eine Überhitzung des Motors verhindert wird.

Vorzugsweise ist der Motor ein frequenzumgerichteter Motor, d. h. ein elektronisch kommutierter Gleichstrommotor. Die Dauermagnete sind vorzugsweise segmentförmig ausgebildet und auf Dynamoblechen aus einem weichmagnetischen Material angebracht, um einen besonders guten magnetischen Rückfluß zu erreichen. Die Dauermagnete und die Dynamobleche sind in einer Scheibe oder einem Topf aus Kunststoff eingegossen oder umspritzt. Alternativ ist die Läuferscheibe als ganze aus einem weichmagnetischen Material hergestellt, auf der dann die Dauermagnete aufgebracht sind.

Vorzugsweise ist die Läuferscheibe mit einer großen Anzahl von Öffnungen versehen, um die Wärmeabfuhr von den Ständerwicklungen zu verbessern und den Materialeinsatz für die Läuferscheibe zu verringern. In diesem Fall ist die Läuferscheibe vorzugsweise auch als Läuferstern oder Speichenrad ausgebildet. Dadurch wird eine gute Durchzugslüftung erreicht.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung besteht darin, daß die Motorwelle gleichzeitig die Wäschetrommelwelle ist und somit keine gesonderte Motorwellenlagerung erforderlich ist, so daß die Gesamtkosten zur Herstellung des Laugenbehälters in Verbindung mit der Antriebsvorrichtung gering gehalten werden.

Zur erleichterten und reproduzierbar genauen Montage kann die zentrierte Verbindung des Läufers drehfest an der Welle durch eine formschlüssige Profilwellen-, Profilnaben-, Paßfeder-, Kegel- oder Keilnutverbindung ergänzt sein.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen in Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 und 2 Antriebsvorrichtungen mit einem Elektromotor, dessen Läufer scheibenförmig ausgebildet ist.
Eine Waschmaschine umfaßt einen Laugenbehälter 1 (1), der in hier nicht näher dargestellter Weise in einem Gehäuse an der Waschmaschine schwingend gelagert ist. Innerhalb des Laugenbehälters 1 dreht sich eine Wäschetrommel 2, die über eine Welle 3, mit der sie über ihre Rückwand 4 drehfest verbunden ist, in einem Tragteil 5 über Wälz- oder Kugellager 6, 7 gelagert ist. Das Tragteil 5 ist seinerseits in hier nicht näher dargestellten Weise mit einer Rückwand 8 des Laugenbehälters 1 fest verbunden. Das Tragteil 5 umfaßt eine Lagerbuchse 25, die die Wälz- oder Kugellager 6, 7 einschließt.
An der rückwärtigen Fläche des Tragteils 5 ist ein Ständer 17 zur Aufnahme von Ständerpaketen 9 angeformt, die von Erregerwicklungen 10 umgebene Blechpakete 11 aufweisen.
Am äußeren Ende der Welle 3 ist ein scheibenförmiger Läufer 12 angebracht, der über eine Schraube 13 mit der Welle 3 verbunden ist, wobei zur besseren Verdrehsicherung zwischen dem Läufer 12 und der Welle 3 die Schraube 13 an der Welle 3 durch eine nicht dargestellte Profilwellen-, Profilnaben-, Paßfeder-, Kegel- oder Keilnutverbindung formschlüssig ergänzt ist. Der Läufer 12 weist auf seiner Innenseite den Ständerpaketen 9 zugewandte Magnetsegmente 14 auf, die aus einem dauermagnetischen Material bestehen. Der magnetische Rückfluß der Magnetsegmente 14 wird über ein hinter ihnen in die Scheibe des Läufers 12 eingelegtes Paket von Dynamoblechen 15 gebildet. Durch die Bewegung des Läufers 12 leitet der Motor seine Antriebsmomente unmittelbar über die Welle 3 in die Wäschetrommel 2 ein. Dabei nimmt das Tragteil 5 des Motors auch alle Lagerkräfte auf. Alternativ lassen sich die Ständerpakete 9 auch unmittelbar auf der Rückwand 8 befestigen.
Vorzugsweise besteht der Läufer 12 aus Kunststoff, in den die Magnetsegmente 14 und die Dynamobleche 15 eingegossen sind. Alternativ besteht der Läufer 12 als ganzer aus einem Weicheisenmaterial, auf das die Magnetsegmente 14 aufgebracht sind.
Vorzugsweise ist der Läufer 12 mit Durchbrüchen 16 ausgestattet, die zur besseren Lüftung und Kühlung der Ständerpakete 9 dienen. Die Durchbrüche 16 sind an ihren Kanten vorteilhafterweise so geformt, daß der Zugang der Kühlluft durch die Durchbrüche 16 hindurch im Sinne einer Ventilatorwirkung unterstützt wird. Zur Verbesserung der Kühlwirkung können an den Durchbrüchen 16 oder in deren Nähe auch sogenannte Wirbler angeordnet sein, die für eine Verwirbelung der Kühlluft sorgen, damit sie einen besseren Kontakt mit den Ständerpaketen 9 erhält.
In einem anderen Ausführungsbeispiel (2) ist ein Ständer 18 in ringförmiger Anordnung um die Welle 3 herum an dem Tragteil 5 befestigt. Der Ständer 18 trägt Erregerwicklungen 19, die um einen hohlen Kern 23, beispielsweise um ein Kunststoffgehäuse, herum gewickelt sind. An einem Läufer 21 sind Permanentmagnete 22 vorhanden, die mit diesem mitrotieren und den magnetischen Rückschluß für die Erregerwicklungen 19 bilden.
Der Läufer 21 besteht entweder als ganzer aus einem Weicheisenmaterial, um den magnetischen Rückfluß zu verstärken, oder es sind zusätzlich, wie in 1 dargestellt, weichmagnetische Bleche hinter den Permanentmagneten 22 eingelegt. In diesem Fall besteht der entweder scheiben- oder glockenförmig ausgebildete Läufer 21 vorzugsweise aus Kunststoff.
Auch der Läufer 21 läßt sich mit Durchbrüchen ausgestalten, um eine bessere Kühlung des Ständers 18 zu erreichen. Anstelle des Tragteils 5 läßt sich vorsehen, daß der Motor direkt mit der Rückwand 8 verbunden ist.

Claims

Antriebsvorrichtung für eine Waschmaschine mit einer innerhalb einer Lagerhülse (25) eines an einer Rückwand (8) eines Laugenbehälters (1) angebrachten, steifen Tragteils (5) über eine wenigstens annähernd horizontal liegende Welle (3) gelagerten Wäschetrommel (2), die durch einen ebenfalls an der Rückwand (8) des Laugenbehälters (1) angebrachten Motor direkt angetrieben ist, der über einen Ständer (17) mit dem Tragteil (5) oder anstelle des Tragteils (5) mit der Rückwand (8) des Laugenbehälters (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Läufer (12; 21) des Motors auf der der Rückwand (8) des Laugenbehälters (1) zugewandten Seite Dauermagnete (14; 22) aufweist, die auf dem Tragteil (5) oder dem Ständer (17) angebrachten Ständerpaketen (9) mit zur Aufnahme von Erregerwicklungen (10) vorgesehenen Blechpaketen (11) oder einen eisenlosen Kern (23) aufweisenden Erregerwicklungen (19) in Richtung der Achse der Welle (3) gegenüberstehen.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor ein elektronisch kommutierter Gleichstrommotor ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (12; 21) scheiben- oder topfförmig ausgebildet ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (12; 21) aus Kunststoff besteht.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrierte Verbindung des Läufers (12; 21) an der Welle (3) durch eine Profilwellen-, Profilnaben-, Paßfeder-, Kegel- oder Keilnutverbindung formschlüssig drehfest ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (12; 21) mit Durchbrüchen (16) versehen ist oder daß der Läufer (12; 21) speichenförmig ausgebildet ist.