DE102013101914A1

DE102013101914A1 - Modular-drive arrangement e.g. pump-drive arrangement, for driving impeller of liquid pump in e.g. washing machine, has housing base body connected with housing closure body and application-specific housing closure bodies for applications

Info

Publication number: DE102013101914A1
Application number: DE201310101914
Authority: DE
Inventors: André Schweers; Erich Soetebier
Original assignee: Hanning Elektro Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Hanning Elektro Werke GmbH and Co KG
Priority date: 2012-03-22
Filing date: 2013-02-27
Publication date: 2013-09-26
Also published as: CN103326495A; CN103326495B

Abstract

The arrangement (1) has an electric motor including a rotor rotationally rigidly held on a shaft (5) coaxial to a stator. A housing closure body (7) and application-specific housing closure bodies are associated to the rotor on a front side. A bearing (8) e.g. roller bearings, supports the shaft. A pot-like housing base body (3) and/or the closure bodies include a bearing seat (10) for the bearing. The base body is connected with the closure bodies for respective applications. The stator, the rotor, the shaft and support components are designed as a part of the base body. The electric motor is a brushless permanent magnet-synchronous motor. The pot-like housing base body is made of a plastic material. The support components are containers. The housing closure body is an A-bearing shield.

Description

Die Erfindung betrifft eine Baukasten-Antriebsanordnung umfassend einen Elektromotor, insbesondere einen bürstenlosen Permanentmagnet-Synchronmotor oder einen Asynchronmotor, mit einem Stator und mit einem koaxial zu dem Stator drehfest auf einer Welle gehaltenen Rotor, wobei der Stator, der Rotor, die Welle und wenigstens eine dem Stator zugeordnete Stützkomponente als Teil eines Gehäusegrundkörpers ausgeführt sind, umfassend einen dem Rotor stirnseitig zugeordneten, mit dem Gehäusegrundkörper verbundenen Gehäuseverschlusskörper und umfassend mindestens zwei Lager zum Stützen der Welle, wobei der Gehäusegrundkörper und/oder der Gehäuseverschlusskörper Lagersitze für die Lager aufweisen. The invention relates to a modular drive arrangement comprising an electric motor, in particular a brushless permanent magnet synchronous motor or an asynchronous motor, with a stator and with a coaxial with the stator rotatably held on a shaft rotor, wherein the stator, the rotor, the shaft and at least one The supporting component assigned to the stator are designed as part of a housing base body comprising a housing closure body associated with the rotor at the end side and connected to the housing base body and comprising at least two bearings for supporting the shaft, wherein the housing base body and / or the housing closure body have bearing seats for the bearings.

Antriebe, insbesondere elektrische Kleinantriebe, werden heute üblicherweise applikationsspezifisch entwickelt und ausgelegt. Dies erlaubt eine auf den jeweiligen Anwendungsfall bezogene Optimierung der Antriebsanordnung sowohl unter konstruktiven Gesichtspunkten als auch unter Leistungs- bzw. Funktionsgesichtspunkten. Die Stückkosten des jeweiligen Antriebs hängen dabei in starkem Maße von der jeweiligen Stückzahl und damit von der Applikation ab. Während beispielsweise Antriebe für die Fahrzeugindustrie oder Antriebe für in Haushaltsgeräten verbaute Pumpen (weiße Ware) in großer Stückzahl kostengünstig gefertigt werden können, sind die Stückkosten von Antrieben für Industrieapplikationen, beispielsweise für Werkzeug- bzw. Fertigungsmaschinen, aufgrund geringerer Fertigungsstückzahlen häufig ungleich höher. Drives, especially small electrical drives, are now usually developed and designed application-specific. This allows a related to the particular application optimization of the drive assembly both from a design point of view as well as under performance or functional aspects. The unit costs of the respective drive depend to a great extent on the respective number of units and thus on the application. While, for example, drives for the automotive industry or drives for built-in household appliances pumps (white goods) can be manufactured inexpensively in large quantities, the unit cost of drives for industrial applications, such as tool or manufacturing machines, due to lower production quantities often much higher.

Aus der DE 20 2008 002 796 U1 ist eine Baukasten-Antriebsanordnung für Antriebsanordnungen bekannt, bei der mindestens zwei Gehäuseverschlusskörper vorgesehen sind, die sich geometrisch hinsichtlich wenigstens eines Parameters unterscheiden. Die zwei Gehäuseverschlusskörper können mit zwei ihrerseits ebenfalls unterschiedlich gestalteten Elektromotoren des Baukastens zu einer Antriebsanordnung kombiniert werden. Der Baukasten ist vorgesehen zur Realisierung einer einzigen Applikation, nämliche einer Verstelleinrichtung für Kraftfahrzeuge, die in unterschiedlichen Leistungsklassen realisiert werden soll. Nachteilig ist jedoch, dass sich die verwendeten wenigstens zwei Elektromotoren in wenigstens einem relevanten Parameter unterscheiden. Eine Übertragung der Lösung auf in kleiner Stückzahl realisierte Applikationen außerhalb der Fahrzeugtechnik bzw. der Haushaltsgerätebranche scheidet insofern aus. From the DE 20 2008 002 796 U1 a modular drive arrangement for drive arrangements is known in which at least two housing closure bodies are provided, which differ geometrically with respect to at least one parameter. The two housing closure bodies can be combined with two electric motors of the modular system, which in turn are likewise designed differently, to form a drive arrangement. The kit is intended to realize a single application, namely an adjusting device for motor vehicles, which is to be implemented in different performance classes. The disadvantage, however, is that the at least two electric motors used differ in at least one relevant parameter. A transfer of the solution to applications implemented in small quantities outside the vehicle technology or the household appliance industry is ruled out in this respect.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Antriebsanordnung derart zu gestalten, dass sich die Abhängigkeit von Stückzahl und Stückkosten einer Antriebsanordnung reduziert. The object of the present invention is to design a drive arrangement such that the dependence on the number of units and the unit cost of a drive arrangement is reduced.

Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsanordnung als eine Baukasten-Antriebsanordnung gebildet ist, wobei dem Baukastengedanken folgend wenigstens zwei unterschiedliche Gehäuseverschlusskörper vorgesehen sind, die jeweils mit dem Gehäusegrundkörper verbindbar sind, wobei für eine erste Applikation der Gehäusegrundkörper mit einem ersten Gehäuseverschlusskörper verbunden ist und wobei für eine zweite Applikation der gleiche Gehäusegrundkörper mit einem zweiten Gehäuseverschlusskörper verbunden ist. To solve the problem, the invention is characterized in connection with the preamble of claim 1, characterized in that the drive assembly is formed as a modular drive assembly, the modular idea following at least two different housing closure body are provided, which are each connected to the housing base body, wherein for a first application of the housing base body is connected to a first housing closure body and wherein for a second application of the same housing base body is connected to a second housing closure body.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der immer gleiche Gehäusegrundkörper in großer Stückzahl gefertigt werden kann und demzufolge kostengünstig herstellbar ist. Zur Realisierung unterschiedlicher Antriebe für verschiedene Applikationen wird der immer gleiche Gehäusegrundkörper mit applikationsspezifischen Gehäuseverschlusskörpern der Antriebsanordnung verbunden. Die Gehäuseverschlusskörper vereinen dabei die applikationsspezifischen Anforderungen in sich. Hierdurch entsteht eine Baukasten-Antriebsanordnung, auf dessen Basis Antriebe für verschiedene Applikationen mit nur geringem Änderungsumfang kostengünstig hergestellt werden können. The particular advantage of the invention is that the always same housing main body can be manufactured in large quantities and therefore can be produced inexpensively. In order to realize different drives for different applications, the always same housing base body is connected to application-specific housing closure bodies of the drive arrangement. The housing closure body unite the application-specific requirements in it. This creates a modular drive arrangement, based on which drives for various applications can be produced inexpensively with only a small amount of change.

Grundgedanke der Erfindung ist es demzufolge, den immer gleichen Gehäusegrundkörper einer Antriebsanordnung mit den elektrisch aktiven Komponenten des Elektromotors in großen Stückzahlen zu fertigen und zur Realisierung applikationsspezifischer Antriebsanordnungen den auf die jeweilige Anwendung bzw. Applikation abgestimmten Gehäuseverschlusskörper mit dem Gehäusegrundkörper zu kombinieren. Der Gehäusegrundkörper umfasst dabei als Gleichteile wenigstens den Stator, die Welle, den Rotor und wenigstens eine dem Stator zugeordnete Stützkomponente der Baukasten-Antriebsanordnung. Als Stützkomponente können beispielsweise ein Verguss oder Container für den Stator, ein Gehäuse oder eine andere formgebende Komponente ausgebildet sein. Ferner können elektrische Kontakte für die Statorwicklungen oder dergleichen als weitere Gleichteile des Gehäusegrundkörpers vorgesehen sein. Durch die Fertigung des Gehäusegrundkörpers in großen Stückzahlen sinken die Fertigungskosten. Überdies reduziert sich der Entwicklungsaufwand, da für eine neue Anwendung nicht mehr die komplette Antriebsanordnung, sondern nur noch der applikationsspezifische Gehäuseverschlusskörper entwickelt werden muss. Da üblicherweise die Gehäuse moderner Antriebe mittels Urformens beispielsweise in Kunststoff oder Metalldruckguss hergestellt werden, sinken durch die Verwendung gleicher Gehäusekörper überdies die Werkzeugkosten. The basic idea of the invention is therefore to produce the always identical housing basic body of a drive arrangement with the electrically active components of the electric motor in large numbers and to implement application-specific drive arrangements to match the respective application or application housing closure body with the housing base body. The housing base body comprises as equal parts at least the stator, the shaft, the rotor and at least one stator of the associated support component of the modular drive assembly. As a support component, for example, a potting or container for the stator, a housing or other shaping component may be formed. Furthermore, electrical contacts for the stator windings or the like can be provided as further identical parts of the housing base body. By manufacturing the housing base in large numbers, the production costs decrease. Moreover, the development effort is reduced, since for a new application no longer the complete drive arrangement, but only the application-specific housing closure body has to be developed. Since usually the housings of modern drives are produced by means of prototyping, for example in plastic or metal diecasting, the use of the same housing body also reduces the tooling costs.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind als Lager zum Stützen der Welle Gleitlager und/oder Wälzlager vorgesehen. Applikationsspezifisch können die Lager an den Lagersitzen entweder einerseits in dem Gehäusegrundkörper und in dem Gehäuseverschlusskörper oder andererseits nur in dem Gehäuseverschlusskörper montiert werden. Vorteilhaft verbessert sich die Variabilität der Baukasten-Antriebsanordnung, wenn die Welle sowohl über Wälzlager als auch über Gleitlager an den Lagersitzen des Gehäuses (Gehäusegrundkörper, Gehäuseverschlusskörper) festlegt werden kann. Zudem kann der Rotor zu seinen beiden Stirnseiten gelagert werden, wenn die Lager sowohl im Gehäusegrundkörper als auch im Gehäuseverschlusskörper angeordnet sind. Sofern die Lagerung ausschließlich im Gehäuseverschlusskörper vorgesehen ist, kann eine einseitige „fliegende“ Lagerung von Welle und Rotor realisiert werden. According to a preferred embodiment of the invention, sliding bearings and / or roller bearings are provided as bearings for supporting the shaft. Depending on the application, the bearings can be mounted on the bearing seats either on the one hand in the housing base body and in the housing closure body or on the other hand only in the housing closure body. Advantageously, the variability of the modular drive arrangement improves when the shaft can be fixed to the bearing seats of the housing (housing base body, housing closure body) both via roller bearings and via slide bearings. In addition, the rotor can be mounted to its two end sides, when the bearings are arranged both in the housing base body and in the housing closure body. If the storage is provided exclusively in the housing closure body, a one-sided "flying" storage of shaft and rotor can be realized.

Zur Realisierung kostengünstiger Antriebe, beispielsweise zur Realisierung von Pumpen für Haushaltsgeräte, können Gleitlager Verwendung finden. Sofern hohe Drehzahlen realisiert werden sollen, können statt der Gleitlager bevorzugt Wälzlager, beispielsweise Nadellager oder Kugellager vorgesehen werden. To realize cost-effective drives, for example for the realization of pumps for household appliances, plain bearings can be used. If high speeds are to be realized, roller bearings, for example needle roller bearings or ball bearings, may be provided instead of the plain bearings.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist an dem Gehäusegrundkörper eine Schnittstelle vorgesehen zur Verbindung des Stators mit einer Steuerung. Da die Wicklungen des Stators unabhängig von der Applikation elektrisch kontaktiert werden müssen, wird diese zwingend vorzusehende Schnittstelle vorteilhaft im Bereich des Gehäusegrundkörpers ausgebildet. Insbesondere sollte die elektrische Schnittstelle zur Steuerung ausschließlich an dem Gehäusegrundkörper vorgesehen sein, wohingegen der Gehäuseverschlusskörper keine elektrischen Kontakte oder Schnittstellenkomponenten zur elektrischen Kontaktierung des Elektromotors aufweist. Die Steuerung ist insofern dem Gehäusegrundkörper zugeordnet und nicht dem austauschbaren Gehäuseverschlusskörper. Dem Baukastengedanken folgend sind demzufolge Komponenten bzw. Funktionen, die obligatorisch sind, im Bereich der Gleichteile des Baukastens (insbesondere des Gehäusegrundkörpers) realisiert. An den mitunter in geringer Stückzahl gefertigten applikationsspezifischen Komponenten (Gehäuseverschlusskörper) muss eine entsprechende Schnittstelle demzufolge nicht vorgesehen werden. Hierdurch reduziert sich der konstruktive Aufwand für den Gehäuseverschlusskörper, so dass auch dieses vergleichsweise kostengünstig konstruiert und gefertigt werden kann. According to a development of the invention, an interface is provided on the housing base body for connecting the stator to a controller. Since the windings of the stator must be electrically contacted independently of the application, this mandatory interface is advantageously designed in the region of the housing base body. In particular, the electrical interface for the control should be provided exclusively on the housing base body, whereas the housing closure body has no electrical contacts or interface components for electrical contacting of the electric motor. The control is insofar assigned to the housing base body and not the replaceable housing closure body. Consequently, according to the modular concept, components or functions which are obligatory are realized in the area of the common parts of the modular system (in particular of the housing basic body). As a result, a corresponding interface does not have to be provided on the application-specific components (housing closure bodies), which are sometimes produced in small numbers. This reduces the design effort for the housing closure body, so that this can be constructed and manufactured comparatively inexpensive.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann die Steuerung ortsfern zu dem Elektromotor angeordnet sein oder an dem Gehäusegrundkörper in der Nähe des Elektromotors gehalten werden. Beispielsweise kann die Steuerung an einer Außenseite des Gehäusegrundkörpers vorgesehen sein. Vorteilhaft kann durch die wahlweise entweder ortsferne oder räumlich integrierte Anordnung der Steuerung dem Baukastengedanken folgend die Antriebsanordnung besonders flexibel eingesetzt werden. Sofern die Steuerung vom Hersteller der Antriebsanordnung mitentwickelt bzw. geliefert wird, bietet sich beispielsweise eine Anordnung an dem Gehäusegrundkörper an. Wird die Steuerung demgegenüber separat entwickelt oder ist die Steuerung der Antriebsanordnung Bestandteil einer übergeordneten Gerätesteuerung, ist mitunter eine ortsferne Anordnung zu bevorzugen. Beide Varianten können mit dem vorliegenden modularen Konzept der Baukasten-Antriebsanordnung kostengünstig realisiert werden. According to a development of the invention, the controller can be arranged remotely to the electric motor or held on the housing base in the vicinity of the electric motor. For example, the controller may be provided on an outer side of the housing main body. Advantageously, the drive arrangement can be used particularly flexibly by the optionally either remote location or spatially integrated arrangement of the control of the modular concept. If the controller is co-developed or supplied by the manufacturer of the drive arrangement, an arrangement on the housing base body, for example, offers itself. In contrast, if the controller is developed separately or if the control of the drive arrangement is part of a higher-level device control, a location-distant arrangement may be preferable. Both variants can be realized cost-effectively with the present modular concept of the modular drive arrangement.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung erstreckt sich radial zwischen dem Stator und dem Rotor ein Spaltrohr. Vorteilhaft kann durch das Vorsehen des Spaltrohrs der Stator vor Feuchtigkeit geschützt bzw. die Antriebsanordnung auch unter rauen Umgebungsbedingungen eingesetzt werden. Dies gilt beispielsweise, wenn die Antriebsanordnung zum Antrieb einer Fluidpumpe, beispielsweise für Waschmaschinen oder Geschirrspülmaschinen, zum Antrieb eines Lüfters oder als Antrieb im Maschinen- bzw. Anlagenbau vorgesehen ist. Das Spaltrohr schützt insbesondere den Stator und verhindert, dass Schmutz, Feuchtigkeit oder Fremdkörper in den Bereich des Stators gelangen oder dieser verschmutzt. Beispielsweise kann der Rotor als Nassläuferrotor ausgebildet werden und durch eine zusätzliche Umhüllung geschützt sein. According to a development of the invention, a split tube extends radially between the stator and the rotor. Advantageously, the stator can be protected from moisture by the provision of the can, or the drive arrangement can be used even under harsh environmental conditions. This applies, for example, if the drive arrangement is provided for driving a fluid pump, for example for washing machines or dishwashers, for driving a fan or as a drive in machine or plant construction. In particular, the can protects the stator and prevents dirt, moisture or foreign bodies from entering or contaminating the area of the stator. For example, the rotor can be designed as a wet rotor rotor and be protected by an additional enclosure.

Das Spaltrohr kann beispielsweise als Teil des Gehäusegrundkörpers ausgebildet sein und/oder einstückig mit dem Gehäusegrundkörper verbunden sein. Ebenso kann das Spaltrohr als separates Bauteil realisiert und an dem Gehäusegrundkörper gehalten werden. Um eine möglichst große Variabilität zu realisieren, kann das Spaltrohr als Gleichteil dem Gehäusegrundkörper auch dann zugeordnet sein, wenn die Applikation das Vorsehen eines Spaltrohrs nicht zwingend erfordert. Insofern können der Gehäusegrundkörper bzw. das Grundmodul Leistungs- bzw. Konstruktionsmerkmale bereitstellen, welche für die spezifische Applikation nicht zwingend erforderlich sind. The split tube may for example be formed as part of the housing base body and / or be integrally connected to the housing base body. Likewise, the split tube can be realized as a separate component and held on the housing body. In order to realize the greatest possible variability, the split tube can be assigned as an identical part of the housing base body even if the application does not necessarily require the provision of a can. In this respect, the housing base body or the basic module can provide performance or design features which are not absolutely necessary for the specific application.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind Verschlussmittel zum wiederholten Verbinden des Gehäusegrundkörpers mit dem Gehäuseverschlusskörper vorgesehen. Durch das Vorsehen wiederverwendbarer Mittel vereinfacht sich die Montage mit der Folge, dass die Verbindung des immer gleichen Grundkörpers mit dem applikationsspezifischen Gehäuseverschlusskörper in einfacher und bekannter Weise erfolgt. Beispielsweise können die Gehäusekörper mittels eines Bajonettverschlusses durch eine Drehbewegung rastend miteinander verbunden werden. Ebenso kann eine Verschraubung, eine Klipsverbindung, ein Rastmechanismus oder dergleichen vorgesehen sein. According to a development of the invention, closure means are provided for repeatedly connecting the housing base body to the housing closure body. By providing reusable means, the assembly is simplified with the result that the connection of the always same body with the application-specific housing closure body in a simple and well-known manner. For example, the housing body by means of a bayonet closure by a Rotational motion detent connected to each other. Likewise, a screw, a clip connection, a latching mechanism or the like may be provided.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung können wenigstens Teile des Gehäusegrundkörpers und/oder des Gehäuseverschlusskörpers und/oder das Spaltrohr aus einem Kunststoffmaterial hergestellt und/oder in einem Urformverfahren gefertigt werden. Insbesondere bei großen Fertigungsstückzahlen ergeben sich hierdurch Kostenvorteile. According to a development of the invention, at least parts of the housing base body and / or the housing closure body and / or the gap tube can be made of a plastic material and / or manufactured in a primary molding process. In particular, with large production quantities, this results in cost advantages.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Gehäusegrundkörper als ein topfförmiger Gehäusegrundkörper ausgebildet. Bei einem topfförmigen Gehäusegrundkörper ist eine dem Gehäuseverschlusskörper abgewendete Stirnseite des Gehäusegrundkörpers wenigstens im Bereich des Rotors geschlossen ausgebildet und eine dem Gehäuseverschlusskörper zugewandte Stirnseite wenigstens insofern offen ausgebildet, dass der Rotor über die offene Stirnseite montierbar ist. Vorteilhaft kann durch das Vorsehen eines topfförmigen Gehäusegrundkörpers das B-Lagerschild bzw. ein dem B-Lagerschild zugeordneter Lagersitz unmittelbar in den Gehäusegrundkörper integriert werden. Es reduziert sich hierdurch die Anzahl an Teilen. Überdies ist ein Abdichten des Gehäuses nur im Bereich der Fügestelle von topfförmigen Gehäusegrundkörper und Gehäuseverschlusskörper erforderlich. According to a development of the invention, the housing base is formed as a cup-shaped housing base body. In the case of a pot-shaped housing base body, an end face of the housing base body facing away from the housing closure body is formed closed at least in the area of the rotor and an end face facing the housing closure body is open at least insofar as the rotor can be mounted over the open end side. Advantageously, by providing a cup-shaped housing basic body, the B-end shield or a bearing seat assigned to the B-end shield can be integrated directly into the housing base body. This reduces the number of parts. Moreover, a sealing of the housing is required only in the region of the joint of cup-shaped housing body and housing closure body.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung umfasst der Gehäuseverschlusskörper das A-Lagerschild und dient zur Ausbildung einer Antriebsanordnung für Pumpen von Haushaltsgeräten, Lüfteranordnungen bzw. Textilverarbeitungsmaschinen. Vorteilhaft werden beispielsweise Pumpen für Haushaltsgeräte in sehr großen Stückzahlen kostengünstig als Massenprodukte hergestellt. Die Kostenvorteile können in gewissem Umfang auf Lüfterantriebe übertragen werden, indem zur Realisierung eines Lüfterantriebs das Grundmodul eines Pumpenantriebs übernommen und mit einem applikationsspezifischen Gehäuseverschlusskörper verbunden wird, welches an die Besonderheiten des Lüfterantriebs angepasst ist. According to a development of the invention, the housing closure body comprises the A-end shield and serves to form a drive arrangement for pumps of household appliances, fan arrangements or textile processing machines. For example, pumps for household appliances in large quantities are advantageously produced inexpensively as mass-produced products. The cost advantages can be transferred to fan drives to a certain extent by adopting the basic module of a pump drive to realize a fan drive and connected to an application-specific housing closure body, which is adapted to the specifics of the fan drive.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Further advantages emerge from the further subclaims. The invention will be explained in more detail with reference to drawings.

Es zeigen: Show it:

1 eine Seitenansicht einer Antriebsanordnung mit einem Pumpenlaufrad, 1 a side view of a drive assembly with a pump impeller,

2 einen Teilschnitt durch die Antriebsanordnung nach 1, 2 a partial section through the drive assembly according to 1 .

3 eine Explosionszeichnung der Antriebsanordnung nach 1, 3 an exploded view of the drive assembly according to 1 .

4 eine Antriebsanordnung zum Antrieb eines Lüfterrads, 4 a drive arrangement for driving a fan wheel,

5 eine Antriebsanordnung zum Antrieb einer Riemenscheibe und 5 a drive arrangement for driving a pulley and

6 eine weitere alternative Ausführungsform. 6 another alternative embodiment.

Eine Antriebsanordnung 1 zum Antreiben eines Pumpenlaufrads 2 nach den 1 3 umfasst als wesentliche Bestandteile einen topfförmigen Gehäusegrundkörper 3 mit einem Stator 4, mit einem drehfest auf einer Welle 5 gehaltenen und dem Stator 4 koaxial zugeordneten Rotor 6 und mit der Welle 5, einen mit dem Gehäusegrundkörper 3 verbundenen Gehäuseverschlusskörper 7 sowie zwei Lager 8, 9 zum Stützen der Welle 5. Die Lager 8, 9 sind jeweils als Gleitlager 8, 9 ausgebildet. Ein erstes Lager 8 ist an einen dem Gehäusegrundkörper 3 zugeordneten ersten Lagersitz 10 auf einer dem Pumpenlaufrad 2 abgewandten Stirnseite des Rotors 6 vorgesehen. Ein zweiter Lagersitz 11 zur Aufnahme des zweiten Gleitlagers 9 ist im Bereich des Gehäuseverschlusskörpers 7 auf einer dem Pumpenlaufrad 2 zugewandten Stirnseite des Rotors 6 vorgesehen. Der Gehäuseverschlusskörper 7 dient demzufolge zugleich als A-Lagerschild und der Gehäusegrundkörper 3 als B-Lagerschild der Antriebsanordnung 1. A drive arrangement 1 for driving a pump impeller 2 after the 1 3 comprises as essential components a cup-shaped housing basic body 3 with a stator 4 , with a rotation on a shaft 5 held and the stator 4 coaxially associated rotor 6 and with the wave 5 , one with the housing body 3 connected housing closure body 7 as well as two camps 8th . 9 for supporting the shaft 5 , Camps 8th . 9 are each as plain bearings 8th . 9 educated. A first camp 8th is at a the housing body 3 associated first bearing seat 10 on a pump impeller 2 opposite end face of the rotor 6 intended. A second bearing seat 11 for receiving the second sliding bearing 9 is in the area of the housing closure body 7 on a pump impeller 2 facing end face of the rotor 6 intended. The housing closure body 7 therefore serves at the same time as A-bearing plate and the housing body 3 as B-bearing plate of the drive assembly 1 ,

Die Antriebsanordnung 1 wird beispielsweise in Waschmaschinen bzw. Geschirrspülmaschinen vorgesehen und in großer Stückzahl gebaut. Die Antriebsanordnung 1 umfasst – als Beispiel für einen Elektromotor – einen bürstenlosten Permanentmagnet-Synchronmotor, wobei der Stator 4 elektrisch kontaktierte Wicklungen 12 und der Rotor 6 Permanentmagnete 13 aufweist. Zum Schutz des Stators 4 vor Feuchtigkeit bzw. Schmutz weist der Gehäusegrundkörper 3 ein sich radial zwischen dem Rotor 6 und dem Stator 4 erstreckendes Spaltrohr 14 und einen mit dem Spaltrohr 14 verbundenen Spaltrohrflansch 15 auf. An den Spaltrohrflansch 15 schließt sich ein nicht dargestelltes Pumpengehäuse an. Zur Abdichtung ist zwischen dem Spaltrohrflansch 15 und dem Pumpengehäuse eine Dichtung 16 vorgesehen. Vorliegend sind das Spaltrohr 14 und der Spaltrohrflansch 15 einstückig ausgebildet als eine Stützkomponente für den Gehäusegrundkörper 3. The drive arrangement 1 is intended for example in washing machines or dishwashers and built in large numbers. The drive arrangement 1 includes - as an example of an electric motor - a brush-less permanent magnet synchronous motor, wherein the stator 4 electrically contacted windings 12 and the rotor 6 permanent magnets 13 having. To protect the stator 4 from moisture or dirt, the housing body 3 a radially between the rotor 6 and the stator 4 extending canned pipe 14 and one with the can 14 connected canned flange 15 on. To the canned flange 15 joins a not shown pump housing. For sealing is between the Spaltrohrflansch 15 and the pump housing a seal 16 intended. In the present case are the can 14 and the canned flange 15 integrally formed as a support component for the housing body 3 ,

Der Gehäuseverschlusskörper 7 wird stirnseitig in eine korrespondierende Ausnehmung des Gehäusegrundkörpers 3 eingesetzt. Zwischen dem Gehäusegrundkörper 3 und dem Gehäuseverschlusskörper 7 ist eine Dichtung 17 vorgesehen. Das Pumpenlaufrad 2 ist auf der Welle 5 befestigt und außerhalb des durch den Gehäusegrundkörper 3 und den Gehäuseverschlusskörper 7 gebildeten Gehäuses der Antriebsanordnung 1 angeordnet. The housing closure body 7 is the front side in a corresponding recess of the housing body 3 used. Between the housing body 3 and the housing closure body 7 is a seal 17 intended. The pump impeller 2 is on the wave 5 attached and outside of the housing by the body 3 and the housing closure body 7 formed housing of the drive assembly 1 arranged.

Eine applikationsspezifische Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung 1 nach 4 dient zum Antrieb eines Lüfterrads 20. Die Antriebsanordnung 1 weist den bekannten Gehäusegrundkörper 3 mit den gleichen elektrisch aktiven Komponenten (Stator 4 und Rotor 6) auf. Zudem ist ein applikationsspezifisch ausgebildeter Gehäuseverschlusskörper 21 vorgesehen. An dem Gehäuseverschlusskörper 21 ist ein Lagersitz 22 gebildet, der zwei nach Art von Kugellagern ausgebildete Wälzlager 23, 24 aufnimmt. Über die Lager 23, 24 ist die Welle 5 ausschließlich auf der dem Lüfterrad 20 zugewandten Seite des Rotors 6 gelagert. An dem ersten Lagersitz 10 des Gehäusegrundkörpers 3 ist dementsprechend bei dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung 1 kein Lager montiert. An application-specific embodiment of the drive arrangement according to the invention 1 to 4 serves to drive a fan wheel 20 , The drive arrangement 1 has the known housing body 3 with the same electrically active components (Stator 4 and rotor 6 ) on. In addition, an application-specific designed housing closure body 21 intended. On the housing closure body 21 is a warehouse seat 22 formed, the two trained on ball bearings bearings 23 . 24 receives. About the camps 23 . 24 is the wave 5 exclusively on the fan 20 facing side of the rotor 6 stored. At the first bearing seat 10 of the housing body 3 is accordingly in this embodiment of the drive assembly according to the invention 1 no bearing mounted.

An der Antriebsanordnung 2 ist ein Verschluss 25 vorgesehen als ein Mittel zur Verbindung des Gehäusegrundkörpers 3 mit dem Gehäuseverschlusskörper 21. Der Verschluss 25 ist nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildet. Der Gehäuseverschlusskörper 21 kann demzufolge axial an den Gehäusegrundkörper 3 angesetzt und durch Rotation mit dem Gehäusegrundkörper 3 lösbar verbunden werden. On the drive assembly 2 is a lock 25 provided as a means for connecting the housing body 3 with the housing closure body 21 , The closure 25 is designed in the manner of a bayonet closure. The housing closure body 21 can therefore axially to the housing body 3 set and by rotation with the housing body 3 be detachably connected.

Der Lagersitz 10, das Spaltrohr 14 und der Spaltrohrflansch 15 des Gehäuseverschlusskörpers und der Gehäusegrundkörper können beispielsweise als Kunststoffspritzgießkörper oder als Metalldruckgusskörper ausgebildet sein. The bearing seat 10 , the canned 14 and the canned flange 15 the housing closure body and the housing base body may be formed, for example, as a plastic injection molded or as a metal diecasting.

Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung 1 gemäß 5 dient zum Antrieb einer Riemenscheibe 30, welche anstelle des Pumpenlaufrads 2 bzw. des Lüfterrads 20 auf der Welle 5 gehalten ist. Das Gehäuse wird durch den bereits aus den 1 bis 4 bekannten Spaltrohrflansch 15 und ein weiteres applikationsspezifisches Gehäuseverschlussteil 33 gebildet. Die Welle 5 wird über ein im Bereich des B-Lagerschilds (topfförmiger Gehäusegrundkörper 3) vorgesehenen ersten Nadellager 31 und über ein als Kugellager ausgebildetes zweites Wälzlager 32 gehalten. Das zweite Lager 32 ist an einem an dem Gehäuseverschlusskörper 33 zugewandten Lagersitz 34 montiert. Es ist vorliegend lediglich dem Prinzip nach dargestellt und nicht montagegerecht gestaltet. Das Kugellager 32 ist einem applikationsspezifischen Gehäuseverschlusskörper 33 zugeordnet. Der Gehäuseverschlusskörper 33 ist zwischen dem Rotor 6 und der Riemenscheibe 30 vorgesehen und bildet das A-Lagerschild der Antriebsanordnung 1. Gehäusegrundkörper 3 und Gehäuseverschlusskörper 33 sind in bekannter Weise über den Verschluss 25 lösbar miteinander verbunden. A further embodiment of the drive arrangement according to the invention 1 according to 5 serves to drive a pulley 30 , which instead of the pump impeller 2 or the fan wheel 20 on the wave 5 is held. The case is made by the already out of the 1 to 4 known Spaltrohrflansch 15 and another application-specific housing closure part 33 educated. The wave 5 is via a in the area of the B-end shield (cup-shaped housing body 3 ) provided first needle roller bearings 31 and a trained as a ball bearing second rolling bearing 32 held. The second camp 32 is at a on the housing closure body 33 facing bearing seat 34 assembled. In the present case, it is shown only in principle and not designed for assembly. The ball bearing 32 is an application-specific housing closure body 33 assigned. The housing closure body 33 is between the rotor 6 and the pulley 30 provided and forms the A-end shield of the drive assembly 1 , Housing body 3 and housing closure body 33 are in a known manner on the closure 25 detachably connected to each other.

Die vorliegenden Ausführungsbeispiele der Antriebsanordnung 1 machen den Baukastencharakter der Lösung deutlich. Jeweils ist ein baugleicher Gehäusegrundkörper 3 vorgesehen. An dem Gehäusegrundkörper 3 ist ein erster Lagersitz 10 ausgebildet. Applikationsspezifisch wird der erste Gehäusegrundkörper 3 mit einem individuell gestalteten Gehäuseverschlusskörper 7, 21, 33 verbunden. Der Gehäuseverschlusskörper 7, 21, 33 weist einen zweiten Lagersitz 11, 22, 34 auf. Sofern die Welle 5, welche applikationsspezifisch ausgebildet sein kann, im Bereich des Gehäuseverschlusskörpers 7, 21, 34 (A-Lagerschild) fliegend gelagert ist, ist im Bereich des ersten Lagersitzes 10 des Gehäusegrundkörpers 3 (B-Lagerschild) kein Lager vorgesehen. The present embodiments of the drive assembly 1 make the modular character of the solution clear. Each is a structurally identical housing basic body 3 intended. On the housing body 3 is a first camp seat 10 educated. Application-specific is the first housing basic body 3 with an individually designed housing closure body 7 . 21 . 33 connected. The housing closure body 7 . 21 . 33 has a second bearing seat 11 . 22 . 34 on. Unless the wave 5 , which may be specific to the application, in the region of the housing closure body 7 . 21 . 34 (A-bearing plate) is cantilevered, is in the range of the first bearing seat 10 of the housing body 3 (B-end shield) no bearing provided.

Die Lagerung kann jeweils so gewählt werden, dass sie für die jeweilige Applikation optimiert ist. Insbesondere bei hohen Drehzahlen bietet sich die Verwendung von Wälzlagern 23, 24, 32 an, während Gleitlager 8, 9, 31 eine kostengünstige Alternative darstellen oder bei niedrigen Drehzahlen bzw. besonders rauen Umgebungsbedingungen vorgesehen werden können. The storage can be chosen in each case so that it is optimized for the respective application. Especially at high speeds, the use of rolling bearings offers 23 . 24 . 32 on while sliding bearings 8th . 9 . 31 represent a cost-effective alternative or can be provided at low speeds or particularly harsh environmental conditions.

Nach einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung können der Gehäuseverschlusskörper und der Gehäusegrundkörper unlösbar miteinander verbunden werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass Gehäuseverschlusskörper und Gehäusegrundkörper in Kunststoff ausgeführt miteinander ultraschallverschweißt oder verklebt werden. According to an embodiment of the invention, not shown, the housing closure body and the housing base body can be permanently connected to each other. For example, it can be provided that the housing closure body and the housing base body made of plastic are ultrasonically welded or glued together.

Der Stator 4 mit den Wicklungen 12, der Rotor 6 mit dem Permanentmagneten 13, die Welle 6, der Spaltrohrflansch 15, das Spaltrohr 14 sowie elektrische Kontakte für die Wicklungen 12 sind Teil des immer gleichen Grundgehäusekörpers 3 der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung 1 gemäß der 1 bis 5, welcher in großer Stückzahl kostengünstig hergestellt wird. Der Gehäusegrundkörper 3 wird durch den applikationsspezifisch gestalteten Gehäuseverschlusskörper 7, 21, 33 mit dem zweiten Lagersitz 11, 22, 34 ergänzt. Der Gehäuseverschlusskörper 7, 21, 33 wird gegebenenfalls in geringer Stückzahl hergestellt. Je nach Fertigungsstückzahl können der Gehäusegrundkörper 3 und der Gehäuseverschlusskörper 7, 21, 33 nach dem gleichen Fertigungsverfahren oder nach verschiedenen, auf die Stückzahlen optimierten Fertigungsverfahren hergestellt werden. The stator 4 with the windings 12 , the rotor 6 with the permanent magnet 13 , the wave 6 , the canned flange 15 , the canned 14 as well as electrical contacts for the windings 12 are part of the same basic housing body 3 the drive assembly according to the invention 1 according to the 1 to 5 , which is produced inexpensively in large quantities. The housing body 3 is due to the application-specific designed housing closure body 7 . 21 . 33 with the second bearing seat 11 . 22 . 34 added. The housing closure body 7 . 21 . 33 is possibly produced in small quantities. Depending on the number of production units, the basic housing body 3 and the housing closure body 7 . 21 . 33 are manufactured according to the same manufacturing process or according to different, optimized on the number of production processes.

Die 6 zeigt in Kombination mit der 1 eine alternative Realisierung der erfindungsgemäßen Baukasten-Antriebsanordnung 1 mit einem gleichen Gehäusegrundkörper 3 und zwei verschiedenen Gehäuseverschlusskörpern 7, 37. Bei dieser alternativen Realisierung sind das Spaltrohr 14 und der Spaltrohrflansch 15 nicht Teil des Gehäusegrundkörpers 3. Spaltrohr 14 und Spaltrohrflansch 15 können – wie in 1 gezeigt – optional mit dem den Stator 4, die Welle 5 und den Rotor 6 aufweisenden Gehäusegrundkörper 3 verbunden werden zur Realisierung einer Antriebsanordnung 1 für Pumpen oder dergleichen. Insofern wird der Gehäusegrundkörper 3 mittelbar unter Zuhilfenahme des Spaltrohrs 14 und des Spaltrohrflanschs 15 mit dem ersten Gehäuseverschlusskörper 7 verbunden. Als Stützkomponente weist der Gehäusegrundkörper 3 einen nicht dargestellten, dem Stator 4 zugeordneten Verguss auf. The 6 shows in combination with the 1 an alternative realization of the modular drive assembly according to the invention 1 with a same housing basic body 3 and two different housing closure bodies 7 . 37 , At this alternative realization are the canned 14 and the canned flange 15 not part of the housing body 3 , canned 14 and canned flange 15 can - as in 1 shown - optionally with the stator 4 , the wave 5 and the rotor 6 having housing base body 3 be connected to the realization of a drive assembly 1 for pumps or the like. In this respect, the housing base body 3 indirectly with the help of the can 14 and the Spaltrohrflanschs 15 with the first housing closure body 7 connected. As a support component, the housing body 3 a not shown, the stator 4 assigned potting on.

Sofern als weitere Applikation beispielsweise eine Antriebsanordnung für den Maschinen- und Anlagenbau realisiert werden soll, bei der das Spaltrohr 14 und der Spaltrohrflansch 15 entbehrlich sind, kann ein zweiter, applikationsspezifisch entwickelter Gehäuseverschlusskörper 37 unter Verzicht auf das Spaltrohr 14 und den Spaltrohrflansch 15 unmittelbar mit dem Gehäusegrundkörper 3 verbunden werden, vergleiche 6. Hierzu dienen die Klips- bzw. Schnappverschlüsse 35, über die bei der Pumpenapplikation nach 1 der Spaltrohrflansch 15 mit dem Gehäusegrundkörper 3 der Antriebsanordnung 1 gehalten ist. Zudem ist vorliegend eine Steuerung 36 realisiert, welche unmittelbar am Gehäusegrundkörper 3 festgelegt ist. If, for example, a drive arrangement for mechanical and plant engineering is to be realized as a further application, in which the can 14 and the canned flange 15 are dispensable, a second, application-specific developed housing closure body 37 waiving the can 14 and the canned flange 15 directly to the housing body 3 be connected, compare 6 , This purpose, the Klips- or snap closures 35 , about the pump application after 1 the canned flange 15 with the housing body 3 the drive assembly 1 is held. In addition, in the present case is a controller 36 realized, which directly on the housing body 3 is fixed.

Gleiche Bauteile und Bauteilfunktionen sind durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. Identical components and component functions are identified by the same reference numerals.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202008002796 U1 [0003]

Claims

Drive arrangement comprising an electric motor with a stator and with a coaxial with the stator rotatably held on a shaft rotor, wherein the stator, the rotor, the shaft and at least one stator associated with the support component are designed as part of a housing base, comprising a front side of the rotor , housing closure body connected to the housing base body and comprising at least two bearings for supporting the shaft, wherein the housing base body and / or the housing closure body have bearing seats for the bearings, characterized in that the drive arrangement ( 1 ) is formed as a modular drive arrangement, wherein the modular concept following at least two different housing closure body ( 7 . 21 . 33 . 37 ) are provided, each with the housing body ( 3 ) are connectable, wherein for a first application of the housing base body ( 3 ) with a first housing closure body ( 7 . 21 . 33 . 37 ) and wherein for a second application of the same housing base body ( 3 ) with a second housing closure body ( 7 . 21 . 33 . 37 ) connected is.

Modular drive arrangement according to claim 1, characterized in that as a bearing ( 8th . 9 . 23 . 24 . 31 . 32 ) for supporting the shaft ( 5 ) Bearings ( 8th . 9 ) and / or rolling bearings ( 23 . 24 . 31 . 32 ) are provided, with application specific the bearings on the bearing seats ( 10 . 11 . 22 . 34 ) on the one hand both in the housing base body ( 3 ) as well as in the housing closure body ( 7 . 21 . 33 . 37 ) and on the other hand only in the housing closure body ( 7 . 21 . 33 . 37 ) are mountable.

Modular drive arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that on the housing base body ( 3 ) an interface is provided for connecting the stator ( 4 ) with a controller, and that the interface is designed as a mechanical and / or electrical interface.

Modular assembly drive arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the control application specific on the one hand is remotely mountable to the electric motor and that the controller on the other hand on the housing base body ( 3 ) is mountable.

Building block drive arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that between the stator ( 4 ) and the rotor ( 6 ) a radially extending can ( 14 ) is provided.

Modular drive arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the can ( 14 ) on the housing base body ( 3 ) and / or that the can ( 14 ) as a part of the housing body ( 3 ) is formed and / or that the can ( 14 ) integral with the housing base body ( 3 ) connected is.

Modular drive arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the housing base body ( 3 ) as a cup-shaped housing basic body ( 3 ) is trained.

Building block drive arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that means (closure 25 ) for repeatedly connecting the housing body ( 3 ) for the at least two different housing closure bodies ( 7 . 21 . 33 . 37 ) and / or that the means (shutter 25 ) for connection as a quick connection means (closure 25 ) are formed.

Modular drive arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least a part of the housing base body ( 3 ) and / or at least one housing closure body ( 7 . 21 . 33 . 37 ) and / or the can ( 14 ) are formed from a plastic material and / or are manufactured as injection molded parts and / or are produced by a prototype manufacturing process.

Modular drive arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized in that the at least two housing closure body ( 7 . 21 . 33 . 37 ) are designed as A-end shields.

Modular drive arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that the electric motor is designed as a brushless permanent magnet synchronous motor or as an asynchronous motor.

Modular drive arrangement according to one of claims 1 to 11, characterized in that the housing closure body ( 7 . 21 . 33 ) indirectly on the housing base body ( 3 ), wherein between the housing closure body ( 7 . 21 . 33 ) and the housing body ( 3 ) another component (Spaltrohrflansch 15 ) is provided.

Modular drive arrangement according to claim 12, characterized in that the first housing closure body ( 7 ) indirectly via the further component (Spaltrohrflansch 15 ) and the second housing closure body ( 37 ) directly on the housing base body ( 3 ) is recorded.

Use of a modular drive arrangement according to one of Claims 1 to 13 for realizing a pump drive arrangement ( 1 ) and / or a fan drive assembly ( 1 ) and or a drive arrangement provided in mechanical or plant engineering ( 1 ).