DE10058409A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Montage eines Außenläufers - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Montage eines AußenläufersInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Montage eines Außenläufers 15 als Teil eines Elektromotors 2 an einem Hausgerät 1. Die Montage erfolgt im Wesentlichen durch eine Verschiebung des Außenläufers 15 entlang einer Dreh- bzw. Mittelachse M auf ein Wellenende 12 einer Welle 10. DOLLAR A Um ein verbessertes Verfahren und eine dementsprechende Vorrichtung zur Montage zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass DOLLAR A an dem Hausgerät 1 außerhalb eines Kreises von Erregerspulen 6 des Stators 4 eine Montagevorrichtung 20 angebracht wird bei einer einleitenden und ungefähr in Richtung der Mittelachse M verlaufenden freien Bewegung des Außenläufers 15 auf das Wellenende 12 zu DOLLAR A der Außenläufer 15 an seinem Außenumfang derart in führenden Berührungskontakt mit der Montagevorrichtung 20 gebracht wird, dass eine Mittelachse einer Wellenaufnahmeeinrichtung 14 des Außenläufers 15 mit der Mittelachse M zur Übereinstimmung gebracht wird DOLLAR A und die genannten Teile durch die Verschiebung des Außenläufers 15 in Kontakt mit der Montagevorrichtung 20 zur abschließenden Fixierung in die richtige Position zueinander gebracht werden.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Montage eines
Außenläufers, der beispielsweise als Teil eines Elektromotors an einem Hausgerät
vorgesehen ist. Als Hausgeräte werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung
insbesondere Wäschebehandlungsgeräte betrachtet, da hier aufgrund der Größe der
Außenläufer die meisten Probleme bei der Montage auftreten.
Unter den Begriff des Wäschebehandlungsgerätes fallen u. a. Waschmaschinen,
Schleudern und Wäschetrockner. Diese Maschinen umfassen eine in bekannter Weise
drehbar gelagerte Wäschetrommel, die motorisch angetrieben wird. Die Wäschetrommel
ist zur Aufnahme von Waschgut oder Wäsche ausgebildet und weist einen auf den
jeweiligen Anwendungsfall hin optimierten Trommelmantel auf. Die mit einer derartigen
Maschine erzielbaren Ergebnisse werden aber auch ganz wesentlich durch die
mechanische Behandlung der Wäsche beeinflußt. Hier werden u. a. zur besseren
Ansteuerung und zur Optimierung der mechanischen Behandlung heute zunehmend
Direktantriebe eingesetzt, die vorzugsweise als Außenläufermotoren ausgeführt werden.
Durch einen Direktantrieb werden hohe Anlauf- und Bremsbeschleunigungen auch bei
Wäschetrommeln mit maximal zulässiger Waschgut-Füllung erreicht. Vorteilhafterweise
entfallen bei einem Direktantrieb natürlich die sonst notwendigen Getriebeteile mit Riemen
oder ähnlichen verschleißbehafteten Übertragungsmedien.
Bei Außenläufermotoren sind an einem Ständer Erregerspulen kreisförmig angeordnet.
Die Erregerspulen stehen über einen sehr schmalen Luftspalt getrennt magnetischen
Polen gegenüber, die ihrerseits an einem Innenumfang eines glockenförmig
ausgebildeten Außenläufers angeordnet sind. Die magnetischen Pole des Außenläufers
sind in der Regel als Permanentmagnete ausgeführt. So muß zum Aufbau der
Magnetfelder keine Stromversorgung am Außenläufer vorgesehen sein. Damit entfallen
u. a. auch Kommutator-Einrichtungen und Bürsten.
Die vorstehenden Vorteile eines Direktantriebs werden durch eine gegenüber anderen
Antriebskonzepten vergleichsweise größere Bautiefe des Hausgeräts erkauft. Dieser
Nachteil wird in der Regel dadurch minimiert, dass an dem Hausgerät nur ein sehr kurzes
Wellenende zur Übertragung des Drehmoments des Motors in das Hausgerät und zur
Befestigung der Welle an dem Außenläufer vorgesehen ist. Dadurch wird aber die
Montage des Außenläufers beim Zusammenbau eines derartigen Außenläufermotors äls
Direktantrieb an dem Hausgerät erschwert.
Beim Zusammenbau eines Außenläufermotors kann es ferner durch die vom Außenläufer
ausgehenden großen Magnetkräfte leicht zu einem Verkippen und Verkanten von Stator
und Außenläufer im Bereich des engen Luftspalts kommen. In der Folge kommt es zu
Beschädigungen des Magnetmaterials und/oder der Erregerspulen oder gar zu
Verletzungen bei einem Monteur oder Kundendienstmitarbeiter. Zudem ist nach einem
Verkippen und/oder Verkanten des Außenläufers eine Fortführung der Montage in
Handarbeit mit einer möglichst genauen Einstellung des Luftspaltes nicht mehr möglich,
da die starke magnetische Anhaftung der Teile von Hand nicht sicher überwunden werden
kann.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine
dementsprechende Vorrichtung zur Montage eines Außenläufers an einem Hausgerät zu
schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen von
Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen
Unteransprüche.
Erfindungsgemäß wird an dem Hausgerät außerhalb eines Kreises von Erregerspulen des
Stators eine Montagevorrichtung angebracht. Eine Zusammenführung des Wellenendes
und einer Wellenaufnahmeeinrichtung des Außenläufers beginnt mit einer einleitenden
und ungefähr in Richtung der Mittelachse verlaufenden freien Bewegung des
Außenläufers auf das Wellenende zu. Dabei wird der Außenläufer an seinem
Außenumfang derart in führenden Berührungskontakt mit der Montagevorrichtung
gebracht, dass eine Mittelachse der Wellenaufnahmeeinrichtung des Außenläufers mit der
Mittelachse bzw. Drehachse des Motors zur Übereinstimmung gebracht wird. Hierdurch
wird eine Zentrierung der Wellenaufnahmeeinrichtung gegenüber dem Wellenende
bewirkt, so dass sich die genannten Teile zur abschließenden Fixierung automatisch in
der richtigen Position zueinander befinden. Auch ist eine Berührung oder ein
Aneinanderschlagen des Außenläufers unter Einwirkung der starken Anziehungskräfte
des Magnetfeldes seiner eigenen Permanentmagneten mit Eisen-metallischen Teilen des
Stators etc. weitgehend ausgeschlossen. Beschädigungen der Bauteile oder sogar
Verletzungen durch unkontrollierbares Verkippen bei einer Montage von Hand können
vorteilhafterweise ausgeschlossen werden, da eine erfindungsgemäße
Montagevorrichtung so dimensioniert ist, dass sie bei fortschreitender Montage des
Außenläufers auf das Wellenende stabil genug ist, um jede Art von Verkippen oder
Verkanten des Läufers gegenüber der Achse des Wellenendes auch unter Einfluß des
Magnetfeldes oder anderer Kräfte zu verhindern. So wird eine vorbestimmte
Zusammenbau-Position des Außenläufers auf dem Wellenende mit einer sehr genauen
Dimensionierung des Luftspaltes bewirkt. In einem abschließenden Schritt erfolgt eine
Lagesicherung des Außenläufers auf dem Wellenende in bekannter Weise. Abgesehen
von diesem Schlussschritt sind bei einem erfindungsgemäßen Verfahren keine
zusätzlichen Werkzeuge oder Zentriervorrichtungen etc. erforderlich. Auch ist weiter eine
einfache und sichere Handmontage der genannten Teile möglich.
Prinzipiell treten die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten des unkontrollierbaren
Verkippens auch bei der Demontage eines Außenläufermotors oder des Außenläufers
auf, so dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung von dem Begriff der Montage auch
die Demontage ohne zusätzliche Erwähnung umfasst wird. Ohne eine Verlängerung des
Wellenendes und/oder Vergrößerung der Bautiefe bewirkt ein erfindungsgemäßes
Verfahren und eine erfindungsgemäße Montagevorrichtung auch ohne den Einsatz
weiterer Werkzeuge eine sichere und kippstabile Führung des Außenläufers aus dem von
ihm selbst hervorgerufenen stationären magnetischen Kraftfeld heraus.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Innendurchmesser der
Montagevorrichtung einem Außendurchmesser des Außenläufers so angepasst, dass
durch mindestens einen führenden Berührungskontakt an einem Außenbereich des
Außenläufers eine Zentrierung der Wellenaufnahmeeinrichtung des Außenläufers zu dem
Wellenende bewirkt wird. Für die Abstimmung der genannten Maße aufeinander können
relativ grobe Toleranzen vorgesehen werden, als dies allgemein bei Passungen der Fall
ist. Eine erfindungsgemäße Führung beruht vorzugsweise auf einer recht losen Passung,
so dass eine erfindungsgemäße Vorrichtung gegen Fertigungstoleranzen sehr tolerant
und trotzdem zuverlässig einsetzbar ist.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Führungslänge oder eine Länge der
Montagevorrichtung derart bemessen, dass eine stabile Führung zwischen der
Montagevorrichtung und dem Außenläufer geschaffen ist, bevor ein starkes Kraftfeld
durch die Permanentmagnete des Außenläufers mit Eisen-metallischen Teilen im Bereich
des Wellenendes und/oder des Stators ausgebildet wird. Die Führungslänge der
Montagevorrichtung ist dabei vorteilhafterweise größer als eine Weite des Luftspaltes
zwischen den Erregerspulen des Ständers bzw. Stators und den Permanentmagneten
des Außenläufers im an dem Hausgerät montierten Zustand des Motors. Von einer
Endkante des Außenläufers gehen die stärksten magnetischen Anziehungskräfte
gegenüber Eisen-metallischen Teilen in der nahen Umgebung aus. Durch eine
Verwirklichung der vorstehenden Merkmale stehen sich bei der Montage des
Außenläufers dessen Endkante und eine äußere Kante der Erregerspulen nicht ohne eine
axiale Führung des Außenläufers gegenüber, wodurch das Risiko von Beschädigungen
oder Verletzungen erheblich vermindert wird.
Die Montagevorrichtung ist zur Einrichtung einer definierten Führung derart ausgebildet,
dass sie bei der Montage mindestens zwei definierte Berührungskontakte mit einem
Außenumfang des Außenläufers aufweist. So wird beispielsweise unter Einwirkung der
Gewichtskraft bei vertikaler Montage des Außenläufers durch nur zwei unterhalb der
Mittelachse liegende Kontaktpunkte eine präzise Ausrichtung des Außenläufers unter
führender Anlage auf der Montagevorrichtung gegenüber der Mittelachse des
Wellenendes geschaffen. Es wird dabei bevorzugt, dass die Berührungskontakte punkt-
oder linienförmig sind, da sich hierdurch im Vergleich zu einer flächigen Führung
wesentlich geringere Reibungskräfte ergeben, die im Zuge der Montage beim
Verschieben unter Führung einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung überwunden
werden müssen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Berührungskontakte in der
Montagevorrichtung als Nuten ausgebildet. Die Nuten sind dabei vorteilhafterweise so
ausgebildet, dass sie bei der Montage des Außenläufers mit Ausstülpungen oder Nasen
des Außenläufers in Eingriff stehen. So ergibt sich insgesamt eine einfache, aber
ausreichend präzise Führung des Außenläufers. Ferner sind die Nuten in einer
Ausführungsform der Erfindung im wesentlichen parallel zu der Mittelachse ausgerichtet,
so dass der Außenläufer über eine kurze Verschiebestrecke in definierter Weise
positioniert wird.
Vorteilhafterweise weisen die Nuten in Richtung der Mittelachse eine derart bemessene
Führungslänge auf, dass die Nuten enden und den Außenläufer insbesondere für
Drehungen um die Mittelachse freigeben, wenn die Wellenaufnahmeeinrichtung des
Außenläufers in Kontakt mit dem Wellenende steht, insbesondere in einem
Gewindeeingriff oder Zahneingriff. Damit ist es möglich, dass die
Wellenaufnahmeeinrichtung des Außenläufers unter Reibschluß auf das Wellenende
aufgesetzt wird, insbesondere auf einen Kegelsitz oder ein Gewindestück. Alternativ wird
die Wellenaufnahmeeinrichtung des Außenläufers unter Formschluß auf das Wellenende
aufgesetzt, vorzugsweise unter Verwendung einer Außenverzahnung des Wellenendes
mit korrespondierender Innenverzahnung im Bereich der Wellenaufnahmeeinrichtung des
Außenläufers.
Besonders vorteilhafterweise wird der Außenläufer mit Erreichen eines
Berührungskontaktes des Wellenendes mit der Wellenaufnahmeeinrichtung in oder mit
der Montagevorrichtung gedreht, um die Wellenaufnahmeeinrichtung auf dem Wellenende
zu fixieren. Im ersten Fall dient die Montagevorrichtung z. B. noch beim Ineinandergreifen
von Außen- und Innengewinde als axiale Führung. Auch bei einer formschlüssigen
Verbindung ist ein leichtes Drehen der beteiligten Elemente gegeneinander vorteilhaft, da
so unter sicherer Führung durch die Montagevorrichtung eine entsprechend fluchtende
Ausrichtung von Außen- und Innenverzahnung erreicht wird. Nachfolgend muß die
Wellenaufnahmeeinrichtung nur noch bis zum Erreichen einer vorbestimmten Endlage auf
das Wellenende aufgeschoben werden. Im dem Fall, dass der Außenläufer mit Erreichen
eines Berührungskontaktes des Wellenendes mit der Wellenaufnahmeeinrichtung mit der
Montagevorrichtung gedreht wird, kann ein erforderliches Drehmoment auch über die
Montagevorrichtung auf den Außenläufer übertragen werden, um eine der vorstehend
genannten Verbindungsarten herzustellen. Das systembedingt auftretende Spiel zwischen
den beteiligten Elementen kann zum Zusammenbau auch von Hand vorteilhaft genutzt
werden, da es eine Positionierung der Teile zueinander bei noch feinerem Ausgleich von
Toleranzen etc. zulässt.
Die Montagevorrichtung wird über Stifte in Ausnehmungen des Hausgerätes fixiert,
vorzugsweise an Strahlen eines Gusssterns des Hausgerätes. Zur Fixierung der
Montagevorrichtung wird beispielsweise eine federnde Klemmung der Stifte in den
Ausnehmungen des Hausgerätes hervorgerufen. Damit wird die Montagevorrichtung unter
lösbarer Fixierung an dem Hausgerät in einfacher Weise zuverlässig angeordnet.
Je nach Ausführungsform können diese Stifte starr mit der Montagevorrichtung verbunden
oder beispielsweise alle in Umfangsrichtung verschieblich sein, um eine Drehung der
Montagevorrichtung zusammen mit dem Außenläufer zu ermöglichen, wie vorstehend
beschrieben. An einem Hausgerät kann eine erfindungsgemäße Montagevorrichtung
jedoch auch fixiert werden, indem sie über Haftmagnete oder Saugnäpfe an glatten und
relativ ebenen Oberflächen des Hausgerätes gehalten oder angeheftet wird. Dabei
können auch alle genannten Maßnahmen oder Merkmale weiter verwirklicht werden.
Der Außenläufer wird bei der einleitenden freien Bewegung des Außenläufers auf das
Wellenende zu in die Montagevorrichtung hinein geführt, insbesondere durch eine Fase
an der Montagevorrichtung. Die Fase dient als ein Einführtrichter. Die Montagevorrichtung
weist die Fase in einer Ausführungsform an einer dem Hausgerät abgewandten Endkante
auf. Durch dieses einfache konstruktive Merkmal wird ein Anfangsschritt eines
erfindungsgemäßen Verfahrens gerade bei einer Montage von Hand wesentlich
erleichtert.
Die Montagevorrichtung ist vorzugsweise so ausgebildet, dass sie den Außenläufer im
wesentlichen umschließt, insbesondere in Richtung der Mittelachse. Auch ohne die
Nutzung der Gewichtskraft oder bei Montage des Außenläufers in horizontaler Lage wird
durch diese Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Montagevorrichtung eine stets
einfache und sichere Positionierung erreicht. Zur weiteren Veranschaulichung wird auf die
nachfolgende Beschreibung und Darstellung von Ausführungsbeispielen der Erfindung
anhand der Zeichnung verwiesen.
Eine erfindungsgemäße Montagevorrichtung wird nach der Fixierung und vorzugsweise
auch der Sicherung des Außenläufers auf dem Wellenende wieder von dem Hausgerät
entnommen. Dazu wird die Montagevorrichtung entlang der Mittelachse abgenommen,
wobei sie von dem Hausgerät aus teilweise über den Außenläufer hinweg bewegt wird.
Auch dieser Vorgang kann als abschließender Arbeitsschritt der Montage leicht von Hand
durch einen Monteur vorgenommen werden. Die mechanische Beanspruchung einer
erfindungsgemäßen Montagevorrichtung ist nach dem vorstehend beschriebenen
Anforderungen durch das offenbarte Verfahren mit allen seinen Weiterbildungen nicht
sehr groß. Dementsprechend kann eine erfindungsgemäße Montagevorrichtung in einer
relativ leichten Konstruktion ausgeführt werden. Eine enge Nachbarschaft zwischen den
vorstehend beispielhaft als Fixierungsmittel am Hausgerät genannten Zapfen und den
jeweiligen Führungs- oder Anlagepunkten lässt sogar eine vergleichsweise geringe
Eigensteifigkeit bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zu. Die Einhaltung einer konkret
erforderlichen Form der Vorrichtung wird so insbesondere durch das Fixieren am
Hausgerät sichergestellt.
Besonders vorteilhafterweise wird eine erfindungsgemäße Montagevorrichtung einstückig
ausgebildet. Damit kann sie in einer Ausbildung der Erfindung, insbesondere unter
Berücksichtigung der oben ausgeführten Maßnahmen zur Minderung des Eigengewichts,
sogar mit nur einem Handgriff vollständig von dem Hausgerät abgenommen werden.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann in den verschiedensten Ausführungsformen
ohne weitere Hilfsenergien oder Werkzeuge bei der Montage eines Außenläufers auf
einem Wellenende von einem Monteur von Hand nach einem erfindungsgemäßen
Verfahren genutzt werden. Sie trägt sogar zu einer Minderung des fertigungstechnischen
Aufwandes an dem Wellenende und der Wellenaufnahmeeinrichtung des Außenläufers
bei, da hier nun keine zusätzlichen Führungen etc. vorgesehen werden müssen. Da auch
weitere Ausnehmungen etc. entfallen erfährt die Welle am Wellenende auch keine
zusätzliche mechanische Schwächung. Im Regelfall wird bekanntermaßen am
Wellenende nur eine Innengewindebohrung vorgesehen werden, in die eine Schraube
abschließend als Sicherungselement zur Fixierung der Lage der
Wellenaufnahmeeinrichtung des Außenläufers am dem Wellenende angezogen wird.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer zwischen einem Wellenende und einem
Außenläufer angeordneten Montagevorrichtung bei dem Zusammenbau eines
Direktantriebs an einem Hausgerät und
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Anordnung gemäß Fig. 1.
Fig. 1 zeigt eine Schnittdarstellung eines Schritts bei dem Zusammenbau eines
Direktantriebs an einem Hausgerät 1. Hier wird ein Motor 2 als Direktantrieb an dem
Hausgerät 1 zusammengesetzt, wobei ein Stator 4 mit Erregerspulen 6 bereits in nicht
näher dargestellter Weise an einem Tragstern 7 des Hausgeräts 1 befestigt ist. Über
Lager 9 ist eine Welle 10 in dem Tragstern 7 um eine Dreh- bzw. Mittelachse M drehbar
gelagert. Die Welle 10 ist die Abtriebswelle zum Antreiben einer nicht weiter dargestellten
Wäschetrommel in dem Hausgerät 1. An einem Wellenende 12 wird eine
Wellenaufnahmeeinrichtung 14 eines glockenförmigen Außenläufers 15 befestigt. Eine
abschließende Sicherung erfolgt durch Verschraubung einer nicht weiter dargestellten
Sicherungsschraube in einer Innengewindebohrung 16 am Wellenende 12.
Nur von einem schmalen Luftspalt 18 einer Breite d von ca. 1 mm getrennt liegen
Permanentmagnete 17 des Außenläufers 15 den Erregerspulen 6 des Stators 4
gegenüber. Das Wellenende 12 weist nur eine relativ geringe Länge auf und ist zudem
durch die überkragende Bauform des Außenläufers 15 bei einem Außendurchmesser von
ca. 300 mm von außen nur unzureichend sichtbar. Eine axiale Ausrichtung der Teile
zueinander wird hierdurch stark erschwert. Das von den Permanentmagneten 17
aufgebaute magnetische Feld ist sehr stark, so dass ein einfaches Ineinanderschieben
von Wellenende 12 und Wellenaufnahmeeinrichtung 14 von Hand und ohne externe
Hilfsmittel fast unmöglich ist. Zudem wiegt der Außenläufer 15 ca. 2 bis 5 kg. Ein leichtes
Verkippen einer Mittelachse des Außenläufers 15 gegenüber der Drehachse M und/oder
ein Zittern bringt die radial wirkenden Kräfte aus dem Gleichgewicht und reißt einem
Monteur den Außenläufer 15 förmlich aus der Hand. Verletzungen des Monteurs und/oder
Beschädigungen der Permanentmagnete 17 oder Erregerspulen 6 etc. sind dann häufig
die Folge.
In der Abbildung von Fig. 1 ist ein erster Schritt während der Montage des Außenläufers
15 und der Positionierung eines Verbindungsbereiches zwischen dem Wellenende 12 und
der Wellenaufnahmeeinrichtung 14 des Außenläufers 15 an dem Hausgerät 1 dargestellt.
Zur Sicherung und Erleichterung der Montage des Außenläufers 15 auf dem Wellenende
12 ist eine Montagevorrichtung 20 vorgesehen, die in einem Vorbereitungsschritt an dem
Hausgerät 1 bereits fixiert worden ist, indem Stifte 22 der Montagevorrichtung 201n
Ausnehmungen 23 am Tragstern 7 eingesetzt worden sind. Um das Einführen des
Außenläufers 15 in die Montagevorrichtung 20 zu erleichtern ist an einer Stirnseite, die
dem Tragstern 7 des Hausgeräts 1 abgewandt ist, eine Fase 25 vorgesehen.
Die Montagevorrichtung 20 ist in Anpassung auf eine äußere Form und einen
Außendurchmesser des Außenläufers 15 zur Herstellung einer definierten Führung
ausgebildet. Bei der Montage steht die Montagevorrichtung 20 so an mindestens zwei
definierten Berührungskontakten E3 mit einem Außenumfang des Außenläufers 15 in
führendem Kontakt. In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform sind in der
Montagevorrichtung 20 Nuten 27 vorgesehen. Die Nuten 27 sind so ausgebildet, dass sie
bei der Montage des Außenläufers 15 mit Ausstülpungen oder Nasen 28 des
Außenläufers 15 zur Bildung von Berührungskontakten B in Eingriff stehen. So ergibt sich
insgesamt eine einfache, aber ausreichend präzise Führung des Außenläufers 15 in der
Montagevorrichtung 20. Ferner sind die Nuten 27 parallel zu der Mittelachse M
ausgerichtet. So wird der Außenläufer 15 über eine kurze Verschiebestrecke in der
Montagevorrichtung 20 in definierter Weise positioniert.
Die Nuten 27 weisen in Richtung der Mittelachse M ferner eine derart bemessene
Führungslänge L auf, dass die Nuten 27 enden und den Außenläufer 15 mindestens im
Bereich der Ausstülpungen oder Nasen 28 für Drehungen um die Mittelachse M
freigeben, wenn die Wellenaufnahmeeinrichtung 14 in Kontakt mit dem Wellenende 12
steht, insbesondere in einem Gewindeeingriff oder Zahneingriff. In der Ausführungsform
von Fig. 1 ist zur Fixierung des Außenläufers 15 auf dem Wellenende 12 eine
reibschlüssige Verbindung in Form eines Gewindeeingriffes vorgesehen. Durch
vorstehend beschriebene Dimensionierung der Länge L der Nuten 27 ist also ein Drehen
des Außenläufers 15 auf das Wellenende 12 zur rechten Zeit möglich, während der Rest
der Montagevorrichtung 20 den Außenläufer 15 durch Führung außerhalb der Nuten 27
weiter gegen ein Verkippen sichert. Weiter kann auch die Nase 28 in ihrer Länge
verändert werden, wie in der Abbildung von Fig. 1 angedeutet. Durch diese Maßnahme
kann ein zusätzlicher Schutz gegen Verkanten unter Anpassung der Länge der Nuten 27
gegeben werden.
Alternativ wird die Wellenaufnahmeeinrichtung des Außenläufers unter Formschluß auf
das Wellenende aufgesetzt, insbesondere unter Verwendung einer Außenverzahnung des
Wellenendes 12 mit korrespondierender Innenverzahnung 30 im Bereich der
Wellenaufnahmeeinrichtung 14. Je nach Art der Verzahnung kann der Außenläufer 15 mit
Erreichen eines Berührungskontaktes des Wellenendes 12 mit der
Wellenaufnahmeeinrichtung 14 in oder mit der Montagevorrichtung 20 mehr oder weniger
weit gedreht werden. Meist ist zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung bereits
ein leichtes Drehen der beteiligten Elemente gegeneinander ausreichend, um unter
sicherer Führung durch die Montagevorrichtung 20 eine entsprechend fluchtende
Ausrichtung von Außen- und Innenverzahnung zu erreichen. Hier kann bereits das Spiel
der Nasen 28 in den entsprechenden Nuten 27 zur Ausrichtung der Teile ausreichen.
Damit kann sich die Nut 27 auch über die volle Länge der Montagevorrichtung 20
erstrecken. Nachfolgend muß die Wellenaufnahmeeinrichtung nur noch bis zum Erreichen
einer vorbestimmten Endlage auf das Wellenende aufgeschoben werden, wobei die
Montagevorrichtung 20 zusammen mit der schon greifenden formschlüssigen Verbindung
unterstützend wirkt.
In der Abbildung von Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine Anordnung gemäß der Abbildung
von Fig. 1 skizziert dargestellt. In Abweichung von der ersten Ausführungsform ist hier
allerdings zugunsten einer einfacheren Führung in den dargestellten Berührungspunkten
B in der Montagevorrichtung 20 auf Nuten 27 verzichtet worden. Unter Einwirkung der
Gewichtskraft wird bei vertikaler Montage des Außenläufers 15 durch nur zwei unterhalb
der Mittelachse M liegende Kontaktpunkte B eine präzise Ausrichtung des Außenläufers
durch die Montagevorrichtung 20 geschaffen. Die Berührungskontakte B sind punkt- oder
linienförmig, da sich hierdurch im Vergleich zu einer vollflächigen Führung wesentlich
geringere Reibungskräfte ergeben, die im Zuge der Montage überwunden werden
müssen. Zudem weist die Montagevorrichtung 20 so auch eine relativ einfach zu
fertigende Form auf.
Die Montagevorrichtung 20 ist gemäß der in Fig. 2 gestrichelt eingezeichneten
Fortsetzungen 32 in einer weiteren Ausführungsform so ausgebildet, dass sie den
Außenläufer 15 in Richtung der Mittelachse M im wesentlichen umschließt. Auch ohne die
Nutzung der Gewichtskraft oder bei Montage des Außenläufers 15 z. B. in horizontaler
Lage wird durch diese Ausgestaltung der Montagevorrichtung 20 eine stets einfache und
sichere Positionierung erreicht.
Eine enge Nachbarschaft zwischen den vorstehend als Fixierungsmittel der
Montagevorrichtung 20 an dem Hausgerät 1 genannten Zapfen 22 und den jeweiligen
Führungs- oder Anlagepunkten B lässt sogar eine vergleichsweise geringe
Eigensteifigkeit der Montagevorrichtung 20 zu. Die Einhaltung einer konkret erforderlichen
Form der Montagevorrichtung 20 wird so im wesentlichen durch das Fixieren am
Hausgerät 1 sichergestellt. Dabei wird die Montagevorrichtung 20 einstückig ausgebildet.
Damit kann sie in der dargestellten bevorzugten Ausbildung der Erfindung, insbesondere
unter Berücksichtigung der oben ausgeführten Maßnahmen zur Minderung des
Eigengewichts, im Extremfall von einem Monteur mit sogar nur einem Handgriff
vollständig von dem Hausgerät 1 angeordnet und auch wieder abgenommen und an dem
nächsten Hausgerät wieder eingesetzt werden. Damit ist die beschriebene
Montagevorrichtung 20 in der Serienfertigung von Hausgeräten 20 bei einem
Gerätehersteller genauso einsetzbar wie im Einzelfall bei einem Kunden im Rahmen einer
Reparatur oder Wartung eines Hausgerätes 1 vor Ort.
Claims (21)
1. Hausgerät (1), wobei die Montage im wesentlichen durch eine Verschiebung des
Außenläufers (15) entlang einer Dreh- bzw. Mittelachse (M) auf ein Wellenende (12)
einer Welle (10) erfolgt, wobei ein Stator (4) durch den Außenläufer (15) überdeckt
wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
an dem Hausgerät (1) außerhalb eines Kreises von Erregerspulen (6) des Stators (4) eine Montagevorrichtung (20) angebracht wird
bei einer einleitenden und ungefähr in Richtung der Mittelachse (M) verlaufenden freien Bewegung des Außenläufers (15) auf das Wellenende (12) zu der Außenläufer (15) an seinem Außenumfang derart in führenden Berührungskontakt mit der Montagevorrichtung (20) gebracht wird, dass eine Mittelachse einer Wellenaufnahmeeinrichtung (14) des Außenläufers (15) mit der Mittelachse (M) zur Übereinstimmung gebracht wird
und die genannten Teile durch die Verschiebung des Außenläufers (15) in Kontakt mit der Montagevorrichtung (20) zur abschließenden Fixierung in die richtige Position zueinander gebracht werden.
an dem Hausgerät (1) außerhalb eines Kreises von Erregerspulen (6) des Stators (4) eine Montagevorrichtung (20) angebracht wird
bei einer einleitenden und ungefähr in Richtung der Mittelachse (M) verlaufenden freien Bewegung des Außenläufers (15) auf das Wellenende (12) zu der Außenläufer (15) an seinem Außenumfang derart in führenden Berührungskontakt mit der Montagevorrichtung (20) gebracht wird, dass eine Mittelachse einer Wellenaufnahmeeinrichtung (14) des Außenläufers (15) mit der Mittelachse (M) zur Übereinstimmung gebracht wird
und die genannten Teile durch die Verschiebung des Außenläufers (15) in Kontakt mit der Montagevorrichtung (20) zur abschließenden Fixierung in die richtige Position zueinander gebracht werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem Außenläufer (15) und der Montagevorrichtung (20) mindestens ein,
vorzugsweise aber mindestens zwei punkt- oder linienförmige Berührungskontakte zur
führenden Anlage hergestellt werden.
3. Verfahren nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Montagevorrichtung (20) über Stifte (22) in Ausnehmungen (23) des Hausgerätes
(1) fixiert wird, vorzugsweise an Strahlen eines Tragsterns (7) des Hausgerätes (1).
4. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Fixierung der Montagevorrichtung (20) eine federnde Klemmung der Stifte (22) in
den Ausnehmungen (23) des Hausgerätes (1) hervorgerufen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Außenläufer (15) mit Erreichen eines Berührungskontaktes des Wellenendes (12)
mit der Wellenaufnahmeeinrichtung (14) in oder mit der Montagevorrichtung (20)
gedreht wird, um die Wellenaufnahmeeinrichtung (14) auf dem Wellenende (12) zu
fixieren.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Wellenaufnahmeeinrichtung (14) des Außenläufers (15) unter Reibschluß auf das
Wellenende (12) aufgesetzt wird, insbesondere auf einen Kegelsitz (30).
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Wellenaufnahmeeinrichtung (14) des Außenläufers (15) unter Formschluß auf das
Wellenende (12) aufgesetzt wird, insbesondere unter Verwendung einer
Außenverzahnung des Wellenendes (12) mit korrespondierender Innenverzahnung im
Bereich der Wellenaufnahmeeinrichtung (14).
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Außenläufer (15) bei der einleitenden freien Bewegung des Außenläufers (15) auf
das Wellenende (12) zu in die Montagevorrichtung (20) hinein geführt wird,
insbesondere durch eine Fase (25) an der Montagevorrichtung (20), die als ein
Einführtrichter dient.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Montagevorrichtung (20) nach der Fixierung und vorzugsweise auch der Sicherung
des Außenläufers (15) auf dem Wellenende (12) entlang der Mittelachse (M) teilweise
über den Außenläufer (15) hinweg von dem Hausgerät (1) abgenommen wird.
10. Vorrichtung (20) zur Montage eines Außenläufers (15) eines Elektromotors (2) an
einem Hausgerät (1), wobei eine Wellenaufnahmeeinrichtung (14) des Außenläufer
(15) im wesentlichen zum Verschieben entlang einer Dreh- bzw. Mittelachse (M) aut
ein Wellenende (12) einer Welle (10) und zur Befestigung an dem Wellenende (12)
vorgesehen ist, wobei der Außenläufer (15) einen Stator (4) überdeckt,
dadurch gekennzeichnet, daß
an dem Hausgerät (1) außerhalb eines Kreises von Erregerspulen (6) des Stators (4) eine Montagevorrichtung (20) zur temporären Fixierung vorgesehen ist, die Montagevorrichtung (20) bei einer einleitenden und ungefähr in Richtung der Mittelachse (M) verlaufenden freien Bewegung des Außenläufers (15) auf das Wellenende (12) zu
zur Ausbildung eines führenden Berührungskontaktes mit dem Außenläufer (15) an seinem Außenumfang vorgesehen ist, wobei eine Mittelachse einer Wellenaufnahmeeinrichtung (14) des Außenläufers (15) mit der Mittelachse (M) der Welle (10) zur Übereinstimmung gebracht wird
und die genannten Teile durch die Verschiebung des Außenläufers (15) in Kontakt mit der Montagevorrichtung (20) zur abschließenden Fixierung in einer vorbestimmten Position zueinander befinden.
an dem Hausgerät (1) außerhalb eines Kreises von Erregerspulen (6) des Stators (4) eine Montagevorrichtung (20) zur temporären Fixierung vorgesehen ist, die Montagevorrichtung (20) bei einer einleitenden und ungefähr in Richtung der Mittelachse (M) verlaufenden freien Bewegung des Außenläufers (15) auf das Wellenende (12) zu
zur Ausbildung eines führenden Berührungskontaktes mit dem Außenläufer (15) an seinem Außenumfang vorgesehen ist, wobei eine Mittelachse einer Wellenaufnahmeeinrichtung (14) des Außenläufers (15) mit der Mittelachse (M) der Welle (10) zur Übereinstimmung gebracht wird
und die genannten Teile durch die Verschiebung des Außenläufers (15) in Kontakt mit der Montagevorrichtung (20) zur abschließenden Fixierung in einer vorbestimmten Position zueinander befinden.
11. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Innendurchmesser der Montagevorrichtung (20) einem Außendurchmesser des
Außenläufers (15) so angepasst ist, dass durch mindestens einen führenden
Berührungskontakt an einem Außenbereich des Außenläufers (15) eine Zentrierung
der Wellenaufnahmeeinrichtung (14) des Außenläufers (15) zu dem Wellenende (12)
bewirkt wird.
12. Vorrichtung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Führungslänge oder eine Länge (L) der Montagevorrichtung (20) derart
bemessen ist, dass eine stabile Führung zwischen der Montagevorrichtung (20) und
dem Außenläufer (15) geschaffen ist, bevor ein starkes Kraftfeld durch die
Permanentmagneten (17) des Außenläufers (15) mit Eisen-metallischen Teilen im
Bereich des Wellenendes (12) und/oder des Stators (4) ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Führungslänge oder die Länge (L) der Montagevorrichtung (20) größer ist als eine
Weite (w) eines Luftspaltes (18) zwischen Erregerspulen (6) des Ständers (4) und
Permanentmagneten (17) des Außenläufers (15) im montierten Zustand des Motors
(2) an dem Hausgerät (1).
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Montagevorrichtung (20) derart ausgebildet ist, dass sie bei der Montage
mindestens zwei definierte Berührungskontakte mit einem Außenumfang des
Außenläufers (15) aufweist, die insbesondere punkt- oder linienförmig sind.
15. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Berührungskontakte in der Montagevorrichtung (20) als Nuten (27) ausgebildet
sind, die so ausgebildet sind, dass sie bei der Montage des Außenläufers (15) mit
Ausstülpungen oder Nasen (28) des Außenläufers (15) in Eingriff stehen.
16. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Nuten (27) im wesentlichen parallel zu der Mittelachse (M) ausgerichtet sind.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Nuten (27) in Richtung der Mittelachse (M) eine derart bemessene Führungslänge
(L) aufweisen, dass die Nuten (27) enden und den Außenläufer (15) für Drehungen
um die Mittelachse (M) freigeben, wenn die Wellenaufnahmeeinrichtung (14) in
Kontakt mit dem Wellenende (12) steht, insbesondere in einem Gewindeeingriff oder
Zahneingriff.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
an der Montagevorrichtung (20) Stifte (22) zur federnden und lösbaren Fixierung der
Montagevorrichtung (20) in Ausnehmungen (23) des Hausgerätes (1) vorgesehen
sind.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Montagevorrichtung (20) einstückig ausgebildet ist.
20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Montagevorrichtung (20) den Außenläufer (15) im wesentlichen umschließend
ausgebildet ist, insbesondere in Richtung der Mittelachse (M).
21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Montagevorrichtung (20) an einer dem Hausgerät (1) abgewandten Endkante eine
Fase (25) aufweist, die als eine Art von Einführtrichter für den Außenläufer (15) dient.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10058409A DE10058409A1 (de) | 2000-11-24 | 2000-11-24 | Verfahren und Vorrichtung zur Montage eines Außenläufers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE10058409A DE10058409A1 (de) | 2000-11-24 | 2000-11-24 | Verfahren und Vorrichtung zur Montage eines Außenläufers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10058409A1 true DE10058409A1 (de) | 2002-05-29 |
Family
ID=7664541
Family Applications (1)
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DE10058409A Withdrawn DE10058409A1 (de) | 2000-11-24 | 2000-11-24 | Verfahren und Vorrichtung zur Montage eines Außenläufers |
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Country | Link |
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DE (1) | DE10058409A1 (de) |
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