-
Kühlmaßnahmen bei einem Waschautomatenantrieb mit einem elektrischen
Reversierantrieb und einem Schleudermotor Die Erfindung bezieht sich auf einen Waschautomatenant'ieb,
bestehend aus einem hochpoligen elektrischen Reversiermotor zur Erzielung der Waschdrehzahl
und einem zweipoligen Elektromotor zur Erzielung der Schleuderdrehzahl der Trommel,
die eine Baueinheit bilden, wobei beide Motoren miteinander und der Schleudermotor
mit der Trommel je durch ein Getriebe, vorzugsweise durch einen Keilriementrieb,
verbunden sind.
-
Die Leistung, die der hochpolige Waschmotor abzugeben braucht, ist
verhältnismäßig gering. Einer Dimensionierung des Motors entsprechend der geringen
Leistung steht die, Schwierigkeit der Wärmeabführung entgegen. Die Kühlung mittels,
eines in den Motor eingebauten Lüfters ist zwar möglich, wenn auch wegen der niedrigen
Drehzahl nur bedingt. Andererseits ist aber die Anordnung eines Lüfters insofern
nachteilig, als beim Schleudervorgang, bei dem der Waschmotor durch den Schleudermotor
angetrieben wird, der Läufer und damit der Lüfter eine Drehzahl je nach dem Übersetzungsverhältnis
der beiden: Getriebe Drehzahlen von 7000 bis 9000 in der Minute erreicht. Dabei
treten als unangenehme Begleiterscheinungen Geräusche und eine entsprechende Bremswirkung
auf.
-
Man kann einer unzulässigen Erwärmung des Waschmotors, auch dadurch
begegnen, d'aß man ihn iiberdimensioniert. Dies bedeutet jedoch einen beträchtlichen
Mehraufwand an Material und eine Verteuerung des Antriebes.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wasch automatenantrieb
zu schaffen, bei dem die erwähnten Nachteile vermieden sind, der also im Dauerbetrieb
nicht unzulässig warm wird und außerdem preisgünstig mit wenig Materialaufwand hergestellt
werden kann. Bei der Lösung dieser Aufgabe ist bewußt von dem bisherigen Prinzip
abgegangen worden, daß ein Motor ein hohes Wärmespeichervermögen haben müsse. Dadurch
konnte eine dynamisch optimale Ausnutzung des Motors erreicht werden. Dabei ist
der Umstand ausgenutzt worden, daß jeweils nur einer der beiden Motoren eingeschaltet
wird.
-
Der erfindungsgemäße Waschautomatenantrieb ist dadurch gekennzeichnet,
da.ß die Motorachsen parallel nebeneinander angeordnet sind, wobei als Kühlfläche
für den hochpoligen Reversiermotor zusätzlich die Kühlfläche des nedrigpoligen Motors
verwendet wird, und daß zu diesem Zweck der hochpolige Reversiermotor und der nied!rigpolige
Schleudermotor zu einer einen gegenseifigen Wärmeaustausch ermöglichenden baulichen
Einheit zusammengefaßt sind. Durch diese Gestaltung wird erreicht, daß ein großer
Teil der jeweils im erregten Motor entstehenden Wärme auf den nicht erregten Motor
abgeleitet und von letzterem nach außen abgegeben wird. Dies gilt nicht nur, wenn
der hochpolige Motor, sondern auch wenn der niedrigpolige Motor eingeschaltet ist.
Wegen der verhältnismäßig kurzen Einschaltzeit des letzteren kann sich hier dieser
Vorteil weniger stark auswirken. Auf alle Fälle bleibt die Wickhnngstemperatur beider
Motoren geringer. Auch kann die dynamische Ausnutzung beider Motoren vergrößert
werden. Außerdem ergibt sich ein geringerer Platzbedarf.
-
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher
erläutert. Darin zeigt F i g. 1 den Wärmeverlauf bei getrennt angeordneten und bei
zu einer Einheit verbundenen Motoren, F i g. 2, 3, 4, 4 a verschiedene Ausführungsformen
eines erfindungsgemäßen Waschautomatenantriebes, F i g. 5 die Ansicht eines für
beide Motoren gemeinsamen Ständerbleches.
-
Beim Waschvorgang eines Trommelwaschautomaten mit Reversierbetrieb
läuft der Waschmotor 30 eine Zeitlang, beispielsweise 12 Sekunden, im Rechtslauf,
steht dann kurze Zeit, beispielsweise 3 Sekunden, still, läuft dann 12 Sekunden
im Linkslauf und steht dann wieder still usw., bis der Waschvorgang nach etwa einer
Stunde beendigt ist. Dabei treibt der vorzugsweise zwölf Pole aufweisende Waschmotor
30 über den nicht eingeschalteten Schleudermotor 20 die Trommel an, deren Drehzahl
sich aus der Drehzahl des Waschmotors 30 multipliziert mit den: Untersetzungsverhältnissen
der beiden Keilriementnebe ergibt,
welche die beiden Motoren miteinander
bzw. den Schleudermotor mit der Trommel verbindet. Beim Schleudervorgang, welcher
nur wenige Minuten dauert, wird der vorzugsweise zweipolige Schleudermotor 20 eingeschaltet,
der die Trommel mit der entsprechenden Untersetzung und den nicht eingeschalteten
Waschmotor 30 mit einer entsprechenden übersetzung antreibt.
-
Die Wirkung bzw. der Unterschied der erfindungsgemäßen Anordnung ist
aus der F i g. 1 ersichtlich, die den Temperaturverlauf der beiden Motoren während
der Einschaltzeit des hochpoligen Waschmotors 30 (t" bis t,) und des niedrigpoligen
Schleudermotors 20 (ti bis t.,) in schematischer Darstellung zeigt.
-
Die Kurven a und a 1 sind die Temperaturwerte der Wicklungen
des Motors 30 und die Kurven d und elf die des Motors 20. Die Kurven
a und d
wiederum gelten für den bekannten Antrieb mit getrennter Anordnung
der Motoren und die Kurven a 1 und d 1 für den Antrieb nach der Erfindung mit der
Anordnung in einer baulichen Einheit.
-
Während bei der getrennten Anordnung beim Einschalten des Motors 30
die Temperatur von Null auf den Höchstwert bei ti ansteigt, um in der darauf folgenden
Pause wieder abzuklingen, sowie der Motor 20 im Zeitpunkt t, eingeschaltet wird
und ebenfalls von Null auf seinen Höchstwert bei t., in der Temperatur ansteigt,
verhalten sich die Temperaturwerte bei der einheitlichen Anordnung folgendermaßen.
Im Zeitpunkt t" wird der Motor 30 eingeschaltet, und die Temperatur steigt nun entsprechend
der Kurve a 1 an, während infolge des Wärmeaustausches auch die Temperatur des Motors
20 entsprechend der Kurve dl ansteigt. Im Zeitpunkt t, wird der Motor 20 eingeschaltet,
so d:aß die Kurve d1 weiter ansteigt. Die Kurve a 1 jedoch fällt, allerdings nicht
auf den Wert Null, da der Motor durch den jetzt laufenden Motor 20 infolge des Wärmeaustausches
auf Temperatur gehalten wird.
-
Da die Absolutwerte der Erwärmung geringer werden, wird infolgedessen
das Temperaturintervall kleiner und somit die Alterung der Wicklung geringer.
-
Die Zusammenfassung der beiden Motoren zu einer baulichen Einheit
ist auf verschiedene Arten möglich. So kann man, wie die F i g. 2 zeigt, die beiden
an sich kompletten, parallel nebeneinander angeordneten Motoren 20, 30 durch
ein Zwischenstück miteinander verbinden, das satt an den beiden gegenüberliegenden
Mantelflächen der Motoren anliegt und auf geeignete Weise befestigt ist. Vorzugsweise
ist das Zwischenstück durch zwei an den Motoren anliegende gebogene Platten 60 gebildet,
die miteinander durch vertikal stehende Kühlrippen 61 verbunden sind. Dadurch ist
nicht nur ein reger Wärmeaustausch zwischen den beiden Motoren möglich, sondern
auch eine Wärmeabgabe durch Konvektion, da die Luft unten ein- und oben ausströmen
kann.
-
Eine andere Möglichkeit, die beiden Motoren zu einer baulichen Einheit
zusammenzufassen, besteht in der Verwendung eines gemeinsamen Gehäuses 70, wie die
F i g. 3 zeigt. Ein zusätzlicher Vorteil ergibt sich hierbei dadurch, daß nur ein
Klemmenkasten und nur eine Fußbefestigung notwendig sind. Die Wärmeabführung nach
außen kann durch am ge-@:e#nsamen Gehäuse angeor dneteürlrippen 71 vergrößert werden,
die vorzugsweise in vertikaler RichtL,ng verlaufen, um eine Wärmeabgabe auch durch
Korvektion zu erreichen (F i g. 4). Bei Verwendung eines gemeinsamen Gehäuses ist
es vorteilhaft, daß die Ständcrbleche der beiden Motoren in ihren Lagerschilden
zentriert werden. Dadurch können die beiden Motoren als Einzeleinheiten gebaut und
geprüft werden. Auch wirkt sich in diesem Falle eine gewisse Ungenauigkeit des gemeinsamen
Gehäuses hinsichtlich Mittenversatzes oder Achsparallelität nicht nachteilig auf
das Funktionieren der beiden Motoren aus.
-
In diesem Falle ist auch noch eine weitere Variante zur Ausbildung
des gemeinsamen Gehäuses möglich. Man kann, wie die F i g. 4 a zeigt, das Gehäuse
aus zwei Schalenhälften 70a und 70b bilden, die durch Schrauben od. dgl. zusammengehalten
werden. Der Vorteil dieser Variante besteht darin, daß eine mechanische Bearbeitung
der Gchäuse.hälften nicht erforderlich ist. Falls später ein Motor ausgetauscht
werden muß, läßt sich dies ohne Zuhilfenahme von Maschinen oder Spezialeinrichtungen
durchführen.
-
Eine weitere Möglichkeit, die beiden Motoren zu einer baulichen Einheit
zusammenzufassen, besteht, wie die F i g. 5 zeigt, darin, daß man die Ständerbleche
für beide Motoren einstückig als Stanzteil ausbildet. Der besondere Vorteil dieser
Ausführung besteht darin, daß man etwa 15 bis 20°/o Blechmaterial einsparen kann,
da die Jochhöhe an der Berührungsfläche der beiden Schnitte nur einmal vorhanden
sein muß. Außerdem kann der mit A bezeichnete Zwickel der Bleche zur Bildung zusätzlicher
Wärmekapazität und zur Verstärkung der Wärmeleitung ausgenutzt werden. Die Verwendung
eines der oben beschriebenen gemeinsamen Gehäuse ist auch hier möglich.