DE19859568B4

DE19859568B4 - Drive device for a front-loadable washing machine

Info

Publication number: DE19859568B4
Application number: DE19859568A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl.-Ing. Heyder; Jörg Dipl.-Ing. Skrippek (FH)
Original assignee: BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 1998-12-22
Filing date: 1998-12-22
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2018-12-23
Also published as: DE19859568A1

Abstract

Antriebsvorrichtung für eine von vorn beschickbare Waschmaschine mit einer innerhalb einer Lagerhülse (13) im Bereich der Rückwand (6) eines Laugenbehälters (1) wenigstens annähernd horizontal liegenden Welle (12) gelagerten Wäschetrommel (4), die durch einen ebenfalls an der Rückseite (6) des Laugenbehälters (1) angebrachten, flachen Motor (17) direkt angetrieben ist, wobei die Welle (12) eine Nabe (22) eines Läufers (24) des Motors (17) trägt, wobei der Läufer (24) an seinem Umfang einen glockenförmigen, zum Laugenbehälter (1) weisenden Flansch (25) aufweist, an dessen Innenumfang verteilte magnetisierbare Pole (26) Blechpaketen (19), die zur Aufnahme von Erregerwicklungen (20) eines Ständers vorgesehen sind, über einen minimalen Luftspalt von außen gegenüberstehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer von der Rückwand (6) des Laugenbehälters (1) gebildet ist.driving device for one front-loading washing machine with one inside a bearing sleeve (13) in the area of the back wall (6) a tub (1) at least approximately horizontally lying shaft (12) mounted laundry drum (4) by one also on the back (6) of the tub (1) mounted, flat motor (17) is directly driven, wherein the shaft (12) has a hub (22) of a rotor (24) of the motor (17) wearing, being the runner (24) at its periphery a bell-shaped, to the tub (1) pointing flange (25) distributed on the inner circumference magnetizable poles (26) laminated cores (19) designed to accept Exciter windings (20) of a stator are provided over facing a minimum air gap from the outside, characterized that the stand from the back wall (6) of the tub (1) is formed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine von vorn beschickbare Waschmaschine mit einer innerhalb einer Lagerhülse eines an der Rückwand eines Laugenbehälters angebrachten, steifen Tragteils über eine wenigstens annähernd horizontal liegende Welle gelagerten Wäschetrommel, die durch einen ebenfalls an der Rückseite des Laugenbehälters angebrachten, flachen Motor direkt angetrieben ist, wobei eine zentrale Lagerhülse für die Welle der Wäschetrommel und für eine die Welle umfassenden Nabe des Läufers vorhanden ist, die am äußeren Ende der Welle zentriert befestigt ist, wobei der Läufer an seinem Umfang einen glockenförmigen zum Laugenbehälter weisenden Flansch aufweist, an dessen Innenumfang verteilte magnetisierbare Pole Blechpaketen, die zur Aufnahme von Erregerwicklungen eines Ständers vorgesehen sind, über einen minimalen Luftspalt von außen gegenüberstehen.The The invention relates to a drive device for a feedable from the front Washing machine with one inside a bearing sleeve one on the back wall of a suds container attached, rigid support member one at least approximate horizontally lying shaft mounted laundry drum, by a also at the back of the tub attached, flat engine is driven directly, being a central bearing sleeve for the wave the laundry drum and for a hub of the rotor comprising the shaft is present at the outer end the shaft is fixed centered, wherein the rotor at its periphery a bell-shaped for tub pointing flange, distributed on the inner circumference magnetizable Pole laminated cores used to hold energizing windings of a stand are provided over facing a minimum air gap from the outside.

Eine derartige Antriebsvorrichtung ist bereits aus der DE 195 47 745 A1 bekannt. Bei der dort beschriebenen Antriebsvorrichtung für eine von vorn beschickbare Waschmaschine ist der Ständer des Motors an einem steifen Tragteil und über dieses mit der Rückwand des Laugenbehälters verbunden, oder der Ständer ist unmittelbar mit der Rückwand des Laugenbehälters verbunden. In jedem Fall stellt der Ständer ein gesondertes, direkt oder indirekt über das Tragteil an der Rückwand des Laugenbehälters zu befestigendes Bauteil dar. Ebenso sind auch gemäß der FR 1 340 648 und der GB 2 202 867 A die Ständer von Motoren zum Antrieb einer Wäschetrommel in einer Waschmaschine jeweils auf der rückseitigen Wand des Laugenbehälters befestigt. Die den Ständer tragenden Teile sind jeweils über Schraubverbindungen mit der Rückwand des Laugenbehälters verbunden.Such a drive device is already out of the DE 195 47 745 A1 known. In the drive device for a front-loadable washing machine described there, the stator of the motor is connected to a rigid support member and via this to the rear wall of the tub, or the stand is connected directly to the rear wall of the tub. In any case, the stand is a separate, directly or indirectly over the support member to be fastened to the rear wall of the tub component. Likewise, according to the FR 1 340 648 and the GB 2 202 867 A the stator of motors for driving a laundry drum in a washing machine mounted on the back wall of the tub. The stator supporting parts are each connected by screw to the rear wall of the tub.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs bezeichnete Antriebseinrichtung so zu gestalten, daß sie einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist.Of the Invention is based on the object, the initially designated drive device so that they has a simple structural design.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Ständer von der Rückwand des Laugenbehälters gebildet ist.According to the invention this Task solved by that the stand from the back wall of the tub is formed.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Antriebsvorrichtung erhält diese eine einfache und materialsparende Form. Neben der Einsparung von Material erübrigt sich auch der Befestigungsschritt zur Verbindung des Ständers oder des ihn tragenden Tragteils mit der Rückwand des Laugenbehälters. Die Rückwand des Laugenbehälters dient zur Aufnahme des Ständerblechpakets und ist somit Bestandteil des Motors. Die Blechpakete lassen sich gemäß der Erfindung in verschiedener Weise an dem Stator befestigen. Vorzugsweise trägt der Ständer einen ringförmigen Flansch oder eine Mehrzahl von einzelnen, ringsegmentförmig ausgebildeten Flanschen, die sich im wesentlichen parallel zur Längsachse der Welle erstrecken und die Blechpakete aufnehmen.By the embodiment of the invention Drive device receives This is a simple and material-saving form. In addition to the saving of Material is unnecessary also the attachment step for connecting the stand or of the supporting part carrying it with the rear wall of the tub. The rear wall of the tub serves to accommodate the stator core and is thus part of the engine. The laminated cores can be according to the invention attach to the stator in various ways. Preferably, the stand carries a annular Flange or a plurality of individual, ring-segment-shaped Flanges extending substantially parallel to the longitudinal axis extend the shaft and record the laminated cores.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist an dem Ständer ein ringförmiger Flansch angebracht, der den glockenförmigen Flansch des Läufers über einen schmalen Luftspalt umgibt, um das Eindringen von Staub auf die magnetisierbaren Pole sowie auf die Blechpakete und die Erregerwicklungen des Ständers zu verhindern. Zwischen diesem Flansch und dem glockenförmigen Flansch des Läufers läßt sich eine Labyrinthdichtung vorsehen, wenn der Motor als elektronisch kommutierter Gleichstrommotor ausgeführt ist, da in diesem Fall die Glocke von innen mit Permanentmagneten versetzt ist, die Eisenspäne anziehen, die sich in den Luftspalt setzen könnten.In a further embodiment of the invention is on the stand an annular flange attached, the bell-shaped flange of the runner over one narrow air gap surrounds the intrusion of dust on the magnetizable Pole and on the laminated cores and the excitation windings of the stand to prevent. Between this flange and the bell-shaped flange of the runner let yourself Provide a labyrinth seal if the engine is considered electronic Commutated DC motor is executed, since in this case the bell is internally offset by permanent magnets that attract iron filings, who could sit in the air gap.

Wenn gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung Teile des Läufers zur Unterstützung einer aus einer Drehbewegung entstehenden Luftbewegung ausgebildet sind, kann der Läufer bereits bei geringer Drehbewegung, z.B. bei Waschdrehzahl, genügend Kühlluft für die Ständerwicklungen produzieren. Dazu weist die Läuferscheibe beispielsweise Öffnungen auf, oder sie ist speichenartig ausgeformt.If according to a further advantageous embodiment of the drive device according to the invention Parts of the runner for support formed of a rotational movement resulting air movement are, can the runner already at low rotational movement, e.g. at washing speed, enough cooling air for the stator windings to produce. For this purpose, the rotor disc for example, openings on, or it is formed like a spoke.

Wenn der Motor gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ein elektronisch kommutierter Gleichstrommotor ist, kann überdies die Wärmeentwicklung äußerst gering gehalten werden, so daß es nicht erforderlich ist, Kühlluft für die Ständerwicklungen zuzuführen.If the engine according to a advantageous embodiment the invention is an electronically commutated DC motor, can also the heat development extremely low be held so that it is not required, cooling air for the stator windings supply.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Läufer wenigstens teilweise aus einem ringförmigen Paket von Dynamoblechen und darauf angeordneten Dauermagnetsegmenten ausgestattet. Die Dauermagnetsegmente ergeben ein kraftvolles Drehmoment, die Dynamobleche ermöglichen einen besonders guten magnetischen Rückfluß.In a particularly advantageous embodiment of the invention is the runner at least partially from an annular package of dynamo sheets and arranged thereon permanent magnet segments. The permanent magnet segments give a powerful torque that allow dynamo sheets a particularly good magnetic reflux.

Vorteilhaft sind die Polpakete des Ständers aus Dynamoblechen zusammengesetzt und tragen Spulen mit den Erregerwicklungen.Advantageous are the Polpakete of the stand off Dynamo sheets assembled and carry coils with the exciter windings.

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.to facilitated and reproducible accurate assembly can be the centered Connection of the runner rotationally fixed to the shaft by a form-fitting profile shaft, profile hub, Adjusting spring-, Conical or keyway be complemented.

Der Motor kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung als geschalteter Reluktanzmotor ausgebildet sein. In diesem Fall besteht der Läufer aus einem ferromagnetisch relativ schlecht leitenden Material. Der Aufbau des Ständers ist mit dem des elektronisch kommutierten Gleichstrommotors vergleichbar. Der Vorteil besteht insbesondere in einer kostengünstigeren Gestaltung des Läufers, da keine teueren Magnetwerkstoffe verwendet werden müssen.The motor may be formed according to a further advantageous embodiment of the invention as a switched reluctance motor. In the In this case, the rotor consists of a ferromagnetically relatively poorly conductive material. The structure of the stator is comparable to that of the electronically commutated DC motor. The advantage is in particular a more cost-effective design of the rotor, since no expensive magnetic materials must be used.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous developments emerge from the subclaims.

Nachstehend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand der einzigen Figur näher erläutert. Diese zeigt im Längsschnitt eine schematische Darstellung eines Waschmaschinen-Laugenbehälters mit einer innenliegend horizontal gelagerten Wäschetrommel, deren Antriebswelle gemeinsam mit der Nabe der Läuferglocke in der Lagerhülse des Ständers gelagert ist.below the invention is in an embodiment closer by the single figure explained. This shows in longitudinal section a schematic representation of a washing machine tub with an internally horizontally mounted laundry drum whose drive shaft together with the hub of the runner bell in the bearing sleeve of the stand is stored.

Ein Laugenbehälter 1 (Figur) ist in einem hier nicht näher gestellten Gehäuse einer Waschmaschine schwingend gelagert. An seiner Vorderwand 2 weist er eine Öffnung 3 zum Be- und Entladen einer Wäschetrommel 4 auf, die um eine horizontal liegende Achse 5 in einer Rückwand 6 des Laugenbehälters 1 drehbar gelagert ist. Die Wäschetrommel 4 weist eine Rückwand 7 auf, die durch einen Tragstern 8 versteift ist. Der Tragstern 8 ist über eine Schraubverbindung 9 mit der Rückwand 6 des Laugenbehälters 1 fest verbunden. Eine Nabe 10 des Tragsterns 8 ist mit einem Zapfen 11 einer Welle 12 ebenfalls drehfest verbunden, beispielsweise ist diese auf den Zapfen 11 aufgeschrumpft. In einer von einem an der Rückwand 6 angebrachten ringförmigen Flansch gebildeten Lagerhülse 13 ist die Welle 12 über Lager 14 und 15 in dem Laugenbehälter 1 gelagert. Die Lager 14 und 15 sind beispielsweise Wälz- oder Kugellager. Durch einen Dichtring 16 sind die Lager 14 und 15 gegen das Eindringen von Waschlauge aus der Wäschetrommel 4 gesichert.A tub 1 (Figure) is oscillating in a housing not mentioned here a washing machine. On his front wall 2 he has an opening 3 for loading and unloading a laundry drum 4 on top of a horizontal axis 5 in a back wall 6 of the tub 1 is rotatably mounted. The laundry drum 4 has a back wall 7 on, passing through a star 8th is stiffened. The carrying star 8th is via a screw connection 9 with the back wall 6 of the tub 1 firmly connected. A hub 10 of the carrying star 8th is with a pin 11 a wave 12 also rotatably connected, for example, this is on the pin 11 shrunk. In one of one on the back wall 6 mounted annular flange formed bearing sleeve 13 is the wave 12 over camp 14 and 15 in the tub 1 stored. Camps 14 and 15 are, for example, rolling or ball bearings. Through a sealing ring 16 are the bearings 14 and 15 against the ingress of washing liquor from the laundry drum 4 secured.

Die Rückwand 6 ist gleichzeitig auch als Ständer eines Elektromotors 17 ausgebildet. Sie weist einen ringförmigen Flansch 18 zur Aufnahme von Blechpaketen 19 auf, die ihrerseits Ständerwicklungen 20 tragen. Über den Umfang des Flansches 18 ist vorzugsweise eine Mehrzahl von Blechpaketen 19 verteilt. Anstelle der ringförmigen Ausbildung des Flansches 18 läßt sich auch eine Mehrzahl von segmentförmigen, insbesondere ringsegmentförmigen Flanschen vorsehen.The back wall 6 is also the stator of an electric motor 17 educated. It has an annular flange 18 for receiving laminated cores 19 on, which in turn stator windings 20 wear. About the circumference of the flange 18 is preferably a plurality of laminated cores 19 distributed. Instead of the annular formation of the flange 18 can also provide a plurality of segmental, in particular ring segment-shaped flanges.

Die Welle 12 weist an ihrem, von der Rückwand 6 des Laugenbehälters 1 abgewandten Ende einen Zapfen 21 auf, der drehfest von einer Nabe 22 umgeben ist, die beispielsweise über eine Schraubverbindung 23 mit dem Zapfen 21 verbunden ist. Die Nabe 22 trägt einen Läufer 24 des Motors 17, der einen glockenförmigen Flansch 25 trägt. Der Flansch 25 weist auf seiner Innenseite Dauermagnetsegmente 26 auf, zur Erhöhung des magnetischen Flusses können Pakete von Dynamoblechen vorgesehen werden. Wenn der Flansch 25 aus Stahl besteht, ist ein guter magnetischer Rückschluß bereits durch den Flansch 25 selbst gewährleistet.The wave 12 points to her, from the back wall 6 of the tub 1 opposite end of a pin 21 up, rotatably from a hub 22 surrounded, for example, via a screw connection 23 with the pin 21 connected is. The hub 22 carries a runner 24 of the motor 17 , which has a bell-shaped flange 25 wearing. The flange 25 has on its inside permanent magnet segments 26 on, to increase the magnetic flux packets of dynamo sheets can be provided. If the flange 25 Made of steel, a good magnetic return is already by the flange 25 self-assured.

Wenn der Flansch 25 aus Kunststoff oder aus Aluminium besteht, ist eine Beschichtung aus Stahl vorzusehen, um den magnetischen Rückschluß herzustellen.If the flange 25 is made of plastic or aluminum, a coating of steel is provided to produce the magnetic yoke.

Der Läufer 24 ist zur besseren Kühlung und Lüftung der Blechpakete 19 und der Ständerwicklungen 20 im Bereich zwischen der Nabe 22 und dem Ansatz des Flansches 25 mit Durchbrüchen 27 ausgestattet, um Kühlluft zuzuführen. In einer vorteilhaften Ausbildung ist der Flansch 25 von einem mit ihm einen Luftspalt bildenden ringförmigen Flansch 28 umgeben, der an der Rückwand 6 befestigt ist oder als Vorsprung der Rückwand 6 ausgebildet ist. Durch den Flansch 28 wird das Eindringen von Staub auf die Dauermagnetsegmente 26 verhindert. Zwischen den Flanschen 25 und 28 läßt sich auch eine Dichtung, beispielsweise eine Labyrinthdichtung, vorsehen, um das Eindringen von Staub noch besser zu verhindern.The runner 24 is for better cooling and ventilation of the laminated cores 19 and the stator windings 20 in the area between the hub 22 and the approach of the flange 25 with breakthroughs 27 equipped to supply cooling air. In an advantageous embodiment, the flange 25 from an annular gap forming an air gap with it 28 surrounded, on the back wall 6 is attached or as a projection of the rear wall 6 is trained. Through the flange 28 is the penetration of dust on the permanent magnet segments 26 prevented. Between the flanges 25 and 28 can also be a seal, such as a labyrinth seal, provide to prevent the ingress of dust even better.

Der Motor ist als elektronisch kommutierter Gleichstrommotor ausgebildet. Er kann aber auch als sogenannter geschalteter Reluktanzmotor ausgeführt sein. In diesem Fall besteht zumindest der Flansch 25 des Läufers 24 oder dessen innere Auflage aus einem ferromagnetisch relativ schlecht leitenden Material. Der Aufbau des durch die Rückwand 6 und den Flansch 18 gebildeten Ständers entspricht dem des elektronisch kommutierten Gleichstrommotors. Der Vorteil des Reluktanzmotors besteht insbesondere aus einer kostengünstigeren Gestaltung des Läufers 24, die keine teueren Magnetwerkstoffe erfordert.The motor is designed as an electronically commutated DC motor. But it can also be designed as a so-called switched reluctance motor. In this case, at least the flange exists 25 of the runner 24 or its inner pad of a ferromagnetically relatively poorly conductive material. The construction of the back wall 6 and the flange 18 formed stator corresponds to that of the electronically commutated DC motor. The advantage of the reluctance motor consists in particular of a more cost-effective design of the rotor 24 that does not require expensive magnetic materials.

Zur besseren Verdrehsicherung zwischen dem Läufer 24 und dem Zapfen 21 der Welle 12 kann die Verbindung zwischen beiden durch eine nicht dargestellte Profilwellen-, Profilnaben-, Paßfeder-, Kegel- oder Keilnutverbindung formschlüssig ergänzt sein.For better protection against rotation between the rotor 24 and the pin 21 the wave 12 the connection between the two can be positively complemented by a profile shaft, Profilnaben-, Paßfeder-, conical or keyway, not shown.

Durch die Erfindung wird eine Antriebsvorrichtung für eine von vorn beschickbare Wäschebehandlungsmaschine geschaffen, die eine annähernd horizontal liegende Welle 12 aufweist, die die Wäschetrommel 4 trägt. Auf der Welle 12 ist der Läufer 24 eines Elektromotors 17 angeordnet. Die Rückwand 6 des Laugenbehälters 1 bildet gleichzeitig den Ständer des Elektromotors 17 aus. Vorteilhaft weist die Rückwand 6 hierzu einen Flansch 18 auf, der die Blechpakete des Motors 17 trägt.The invention provides a drive device for a front-loadable laundry treatment machine, which provides an approximately horizontal wave 12 that has the laundry drum 4 wearing. On the wave 12 is the runner 24 an electric motor 17 arranged. The back wall 6 of the tub 1 at the same time forms the stator of the electric motor 17 out. Advantageously, the rear wall 6 this a flange 18 on which the laminated cores of the engine 17 wearing.

Claims

Driving device for a front-loading washing machine with a inside a bearing sleeve ( 13 ) in the area of the rear wall ( 6 ) of a tub ( 1 ) at least approximately horizontally lying wave ( 12 ) stored laundry drum ( 4 ), which is also on the back ( 6 ) of the tub ( 1 ), flat engine ( 17 ) is directly driven, the shaft ( 12 ) a hub ( 22 ) of a runner ( 24 ) of the motor ( 17 ), whereby the runner ( 24 ) at its periphery a bell-shaped, to the tub ( 1 ) pointing flange ( 25 ), on whose inner circumference distributed magnetizable poles ( 26 ) Laminated cores ( 19 ), which are suitable for receiving excitation windings ( 20 ) of a stator, over a minimum air gap facing from the outside, characterized in that the stator from the rear wall ( 6 ) of the tub ( 1 ) is formed.

Drive device according to claim 1, characterized in that the bell-shaped flange ( 25 ) of the runner ( 24 ) by one on the back wall ( 6 ) of the tub ( 1 ) attached annular flange ( 28 ) is covered.

Drive device according to claim 1 or 2, characterized in that the rotor ( 24 ) Breakthroughs ( 27 ) for the air supply.

Drive device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the engine ( 17 ) is an electronically commutated DC motor.

Drive device according to claim 4, characterized in that the magnetic return path through the at least one layer of steel having flange ( 25 ) is formed.

Drive device according to claim 4, characterized in that the rotor ( 24 ) permanent magnet segments at least partially equipped with packets of dynamo sheets ( 26 ) having.

Drive device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electric motor ( 17 ) is a switched reluctance motor.

Drive device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the connection between the hub ( 22 ) and the pin ( 21 ) the wave ( 12 ) By a profiled shaft, Profilnaben-, Paßfeder-, conical or keyway is non-rotatably positive.

Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the stator has an annular flange ( 18 ) or a plurality of annular flanges for receiving the laminated cores ( 19 ) wearing.