DE19937229A1 - Antriebsvorrichtung für eine Waschmaschine - Google Patents
Antriebsvorrichtung für eine WaschmaschineInfo
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Abstract
Eine Antriebsvorrichtung (1) für eine Waschmaschine weist eine über eine wenigstens annähernd horizontal liegende Welle (4) liegend gelagerte Wäschetrommel (3) auf. Auf der Rückseite des Laugenbehälters (2) ist ein Motor zum direkten Antrieb der Wäschetrommel (3) angebracht. Der Motor weist ein Ständertragteil (10) und eine Läuferglocke (20) auf. Das Ständertragteil (10) ist über mindestens ein zentrales Lager (11) mit der Welle (4) verbunden und auf diese aufschiebbar.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für eine Waschmaschine mit einer
über eine wenigstens annähernd horizontal liegende Welle gelagerten Wäschetrommel,
die durch einen an der Rückseite des Laugenbehälters angebrachten, ein Ständertragteil
aufweisenden Motor direkt angetrieben ist.
Eine derartige Antriebsvorrichtung ist aus der DE 197 26 246 A1 bekannt. Bei dieser An
triebsvorrichtung ist hinter der Rückwand eines Laugenbehälters ein dreistrahliger Trag
stern angeordnet, der in seinem zentralen, die Welle umgebenden Bereich als Lagerhülse
für die Welle aufnehmende Lager ausgebildet ist. Auf dem Tragstern ist ein Ständertrag
teil befestigt, während ein glockenförmig ausgebildeter Läufer auf einem Gewindestumpf
des Wellenzapfens der Antriebswelle aufgeschraubt ist. Für die Dauer des Transports bis
zur endgültigen Montage des Laugenbehälters lassen sich das Ständertragteil und der
Läufer des Motors in einer der Betriebsposition entsprechenden relativen Lage des Stän
dertragteils zum Läufer miteinander lösbar verbinden. Auf diese Weise wird bei der be
kannten Antriebsvorrichtung sichergestellt, daß der Motor fertig montiert und geprüft vom
Herstellerwerk für Waschmaschinen angeliefert werden kann, ohne daß beim Einbau des
Motors an der Waschmaschine noch ein Eingriff erforderlich ist, der die Einhaltung der für
den ordnungsgemäßen Betrieb des Motors erforderlichen Toleranzen gefährden könnte.
Damit geht auch eine Montagevereinfachung im Waschmaschinenwerk einher.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine weitere, einfach zusammenbaubare Antriebsvor
richtung für eine Waschmaschine zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ständertragteil über min
destens ein Lager auf der Welle gelagert ist.
Ein besonderer Vorteil einer derartigen Antriebsvorrichtung besteht darin, daß Luftspalt
toleranzen zwischen den Statorpaketen und den magnetisierbaren Polen der Läufergloc
ke sicher vermieden werden. Ein umlaufender asymmetrischer Luftspalt, hervorgerufen
durch eine nicht zentrische Anordnung der Läuferglocke auf der Welle, ein statisch
asymmetrischer Luftspalt, hervorgerufen durch eine nicht zentrische Anordnung des
Ständertragteils gegenüber der Welle und somit gegenüber dem Läufer, sowie ein zu
großer Luftspalt haben unerwünschte Auswirkungen auf den Antrieb: der Motor büßt ei
nen Teil seines Drehmoments ein, d. h. er liefert nicht das maximal mögliche Drehmo
ment. Drehmomentschwankungen wirken sich auch negativ auf die Geräuschentwicklung
aus, wobei die Geräusche insbesondere als Vielfache der mechanischen Drehfrequenz
des Motors auftreten.
Erfindungsgemäß ist das Ständertragteil über ein Lager gegenüber der Welle zentriert
und bietet damit die Voraussetzung für einen gleichmäßig breiten Luftspalt zwischen den
Statorpaketen und den Polen des Läufers, der ebenfalls zentral mit der Welle, d. h. dem
Wellenzapfen verbunden ist, so daß sowohl das Ständertragteil als auch der Läufer ge
genüber der Welle zentriert sind und folglich konzentrisch zueinander angeordnet sind.
Entweder ist die Welle in einer entsprechend versteiften Rückwand des Laugenbehälters
gelagert oder zusätzlich in einem vorzugsweise als Tragstern ausgebildeten gesonderten
Tragteil. Der Laugenbehälter besteht entweder aus Metall oder aus Kunststoff.
Gemäß einer bevorzugten Ausbildungsform der Erfindung ragt ein Lager aus dem Trag
stern heraus, so daß es gleichzeitig auch als Lager für das Ständertragteil dient. Hierzu
ist der Tragstern vorzugsweise so ausgebildet, daß er in seinem zentralen Teil eine die
Antriebswelle umgebende Lagerhülse bildet. Diese Lösung ist besonders kostengünstig.
Alternativ hat das Ständertragteil mindestens ein eigenes Lager. Dieses ist entweder über
seinen äußeren Lagerring fest mit dem Ständertragteil verbunden, so daß es beim Abzie
hen des Ständertragteils von der Welle zusammen mit diesem aus der Waschmaschine
herausgezogen wird, oder das Lager sitzt über seinen inneren Lagerring fest auf der
Welle, so daß lediglich das Ständertragteil von der Welle abziehbar ist.
Vorteilhaft ist das Ständertragteil aus Kunststoff ausgeführt. Wenn das Ständertragteil
eine zentrale, auf die Welle aufschiebbare Kalibrierhülse aufweist, besteht diese bei
spielsweise aus Metall, während der sie umgebende periphere Tragkörper aus Kunststoff
besteht. Dabei ist der Kunststoff des Tragkörpers entweder um die Kalibrierhülse um
spritzt oder auf diese montiert, beispielsweise durch eine Schraubverbindung. Aber auch
das ganze Ständertragteil kann aus Kunststoff bestehen, unabhängig davon, ob es eintei
lig oder zweiteilig ausgebildet ist. Dadurch werden die Statorpakete gegenüber dem
Tragstern und dem Laugenbehälter elektrisch isoliert. Ableitströme können nicht auftre
ten.
Besonders vorteilhaft bilden alle auf dem Ständertragteil befestigten Statorpakete einen
ringförmigen Körper aus, von dem aus die Statorpole radial nach außen oder innenhin
weg weisen, je nach dem, ob der Motor als Außenläufer- oder Innenläufermotor ausgebil
det ist. Dieser ringförmige Körper ist vorzugsweise ebenfalls vollständig von Kunststoff
umgossen, so daß, auch wenn das Ständertragteil nicht aus Kunststoff besteht, eine
elektrische Isolation vorhanden ist, wobei die Kunststoffschicht auch in den Nuten zwi
schen den Statorpolen und den Erregerwicklungen vorhanden ist.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind Bohrungen in
dem Läufer und dem Ständertragteil zur Aufnahme von Arretierschrauben vorgesehen,
um den Läufer während des Transports mit dem Ständertragteil drehfest zu verbinden.
Nach Einbau des Ständertragteils, d. h. nach seiner Verbindung mit dem Tragstern, wer
den diese Arretierschrauben gelöst.
Dadurch, daß das Ständertragteil über ein Lager gegenüber der Welle positioniert ist, ist
eine hochgenaue Fixierung des Ständertragteils gegenüber der Welle möglich, ohne daß
sich Toleranzen dadurch ergeben, daß das Ständertragteil mit dem Tragstern verbunden
wird. Erfindungsgemäß ist keine mechanische Bearbeitung des Tragsterns oder der Lau
genbehälterrückwand notwendig. Durch die genaue Fixierung des Ständertragteils ge
genüber dem Läufer werden die Geräusche reduziert, das maximal erreichbare Drehmo
ment des Motors wird ausgenutzt.
Nachstehend wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen nä
her erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a eine erste Antriebsvorrichung im Querschnitt,
Fig. 1b die Antriebsvorrichtung gemäß Fig. 1a vor der Montage,
Fig. 2 eine weitere Antriebsvorrichtung mit einem Außenläufermotor,
Fig. 3 eine Antriebsvorrichtung mit einem eine Kalibrierhülse aufweisenden Ständer
tragteil und
Fig. 4 einen aus Statorpaketen gebildeten Ringkörper.
Eine Antriebsvorrichtung 1 (Fig. 1a, 1b) ist auf der Rückseite eines Laugenbehälters 2 in
einer Waschmaschine angeordnet. Im Inneren des Laugenbehälters 2 ist eine Wäsche
trommel 3 über eine Welle 4 im wesentlichen horizontal liegend gelagert. Die Wäsche
trommel 3 ist über einen Befestigungsring 5 mit der Welle 4 fest verbunden. Die Wä
schetrommel 3 und die Welle 4 können auch geneigt gegenüber der Horizontalen ange
ordnet sein, wobei der Neigungswinkel beispielsweise bis zu 15° beträgt.
Auf der Rückseite einer Rückwand 6 des Laugenbehälters 2 ist ein insbesondere als
Tragstern 7 ausgebildetes Tragteil zur Aufnahme der Antriebsvorrichtung 1 befestigt. Zur
Befestigung des Tragteils oder Tragsterns 7 dienen beispielsweise an einer Mantelwand
8 des Laugenbehälters 2 angeschweißte Laschen, mit denen der Tragstern 7 beispiels
weise über Schraubverbindungen verbunden ist, wie in Fig. 3 dargestellt.
Der Tragstern 7 ist mehrstrahlig, beispielsweise drei-, vier- oder fünfstrahlig ausgebildet.
Er kann auch speichenförmig ausgebildet sein. Der Begriff "Tragstern" umfaßt auch jegli
che andere Formen von Tragkörpern, die zur Befestigung der Antriebsvorrichtung 1 an
dem Laugenbehälter 2 dienen können.
Innerhalb des Tragsterns 7 ist die Welle 4 über Lager 9 drehbar gelagert. Zur Abdichtung
zwischen der Rückwand 6 und der Welle 4 dient ein (hier nicht dargestellter) Dichtring.
Ein Ständertragteil 10, das von außen über die Welle 4 aufschiebbar ist (vgl. Fig. 1b), ist
über Lager 11 gegenüber der Welle 4 gelagert. Nachdem das Ständertragteil 10 über die
Welle 4 aufgeschoben worden ist, läßt es sich, beispielsweise mit Befestigungsschrauben
12, 13, an dem Tragstern 7 befestigen. Das Ständertragteil 10 besteht vorzugsweise aus
Kunststoff. Dabei umschließt der Kunststoff vorzugsweise auch einen von den Statorpa
keten 14 gebildeten Ringkörper 15 (Fig. 4). Die aus dem Ringkörper 15 herausragenden
Ständerpole 16 sind auch im Bereich der Nuten, die sie mit Erregerwicklungen 17 (aus
Gründen der Übersichtlichkeit sind in Fig. 4 nur drei Erregerwicklungen 17 dargestellt)
bilden, von Kunststoff umgeben, um sie elektrisch zu isolieren. Nur auf der zu magneti
sierbaren Polen 18 weisenden Seite sind die Ständerpole 16 oder Statorpakete 14 nicht
mit Kunststoff beschichtet, um den magnetischen Fluß zwischen ihnen und den Polen 18
durch einen Luftspalt 19 hindurch nicht zu schwächen. Dadurch, daß das Ständertragteil
10 aus Kunststoff besteht, wird auch das Fließen von Ableitströmen zu dem Tragstern 7
und somit zu dem Laugenbehälter 8 verhindert.
Die Pole 18 sind auf der Innenseite des Umfangs einer Läuferglocke 20 angeordnet.
Die Läuferglocke 20 ist über eine Kerbverzahnung 21 mit der Welle 4 verbunden, zusätz
lich ist sie über eine zentrische Wellenschraube 22, die in eine entsprechende Gewinde
bohrung der Welle 4 hineinragt, mit dieser verbunden.
Mittels Gewindebohrungen 23, 24 in dem Ständertragteil 10 bzw. in der Läuferglocke 20
lassen sich das Ständertragteil 10 und der Läufer 20 während des Transports durch Arre
tierschrauben fest miteinander verbinden.
Erst nachdem das Ständertragteil 10 entweder zusammen mit seinen Lagern 11 oder,
sofern diese bereits um die Welle 4 herum angeordnet sind, ohne diese auf die Welle 4
aufgeschoben worden ist und der Läufer 20 in die Kerbverzahnung 21 hineingeschoben
worden ist, werden die Arretierschrauben gelöst. Auf diese Weise läßt sich eine hochge
naue Anordnung des Ständertragteils 10 und der Läuferglocke 20 zueinander erreichen.
Zur besseren Kühlung der Statorpakete 14 dienen Durchbrüche 25 in dem Läufer 20.
Zusätzlich kann eine (hier nicht dargestellte) Kühlvorrichtung mit einer Kühlflüssigkeit
vorgesehen werden.
Anstelle der Kerbverzahnung 21 kann auch eine andere Profilwellenverzahnung-, eine
Profilnaben-, Paßfeder-, Kegel- oder Keilnutverbindung zur festen Verbindung zwischen
der Läuferglocke 20 und der Welle 4 vorgesehen werden. Auch die Läuferglocke 20 kann
aus Kunststoff bestehen.
Statt die Lager 11 fest mit dem Ständertragteil 10 zu verbinden, so daß sie zusammen mit
diesem auf die Welle 4 aufgeschoben werden, können sie auch fest auf der Welle 4 auf
geschoben sein, so daß das Ständertragteil 10 auf den äußeren Lagerring der Lager 11
aufgeschoben wird. Anstelle von zwei Lagern 11 läßt sich auch ein einziges Lager vorse
hen.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel (Fig. 2) ist der Tragstern 7 über Befestigungsla
schen 26 und Befestigungsschrauben 27 mit der Mantelwand 8 des Laugenbehälters 2
verbunden. Das Ständertragteil 10 ist über ein einziges Lager 11 um die Welle 4 zentriert.
Der Motor ist als Innenläufermotor ausgebildet, d. h. die magnetisierbaren Pole 18 des
Läufers 20 liegen, bezogen auf die von der zentralen Welle 4 gebildete Achse, innerhalb
des von den Statorpaketen 14 gebildeten Ringkörpers 15 (vgl. Fig. 4), die auf der Innen
seite eines radialen Flansches 28 des Ständertragteils 10 angeordnet sind.
In einer anderen Ausführungsform (Fig. 3) weist das Ständertragteil 10 eine zentrale Kali
brierhülse 29 auf, die vorzugsweise aus Metall besteht und mit ihrer zentralen inneren
Wandung an einem Lager 30 des Tragsterns 7 anliegt, das teilweise von einem Flansch
70 des Tragsterns 7 umgeben ist. Das Lager 30 bildet somit gleichzeitig die Lagerung der
Welle 4 gegenüber dem Flansch 70 des Tragsterns 7 wie auch gegenüber dem Ständer
tragteil 10. Auf diese Weise werden zusätzliche Lager für das Ständertragteil 10 einge
spart. Die Kalibrierhülse 29 ist wenigstens teilweise in dem vorzugsweise aus einem
Kunststoff bestehenden, einen peripheren Tragkörper 100 für die Kalibrierhülse 29 bil
denden Ständertragteil 10 eingegossen. Die Kalibrierhülse 29 kann auch in anderer Wei
se mit dem Ständertragteil 10 oder mit dem Tragkörper 100 verbunden sein, beispiels
weise ist sie auf diesem montiert. Der Tragkörper 100 umgibt vorzugsweise auch zusätz
lich noch die den Ringkörper 15 (vgl. Fig. 4) bildenden Statorpakete 14 derart, daß auch
die Nuten zwischen den Ständerpolen 16 und den Erregerwicklungen 17 durch den
Kunststoff isoliert sind. Das Ständertragteil 10 ist mit Befestigungsschrauben 12, 13 mit
dem Tragstern 7 fest verbunden. Alternativ zu der eingegossenen Form der Kalibrierhülse
29 in dem Ständertragteil 10 läßt sich auch vorsehen, daß die Kalibrierhülse 29 über
Schrauben oder auf andere Weise mit dem Ständertragteil 10 verbunden ist. Anstelle des
den peripheren Tragkörper 100 bildenden Flansches des Ständertragteils 10 läßt sich
auch ein gesonderter, ebenfalls vorzugsweise aus Kunststoff bestehender Tragkörper
vorsehen, der dann seinerseits mit dem Ständertragteil 10 verbunden ist. Sowohl der
Tragkörper 100 als auch das Ständertragteil können statt aus Kunststoff auch aus einem
Metall bestehen.
An der Welle 4 ist ein kegelförmiger Wellenzapfen 32 angeordnet, auf den die Läufer
glocke 20 mittels einer entsprechenden zentralen Öffnung aufgesetzt ist, wobei zusätzlich
über einen Wellenstumpf 33 mit Schraubgewinde und eine zugehörige Mutter 34 eine
feste Verbindung zwischen der Welle 4 und der Läuferglocke 20 geschaffen wird.
Auch bei den in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellten Ausführungsformen läßt sich zum Zweck
des Transports die Läuferglocke 20 fest mit dem Ständertragteil 10 durch Arretierschrau
ben verbinden, die nach dem Einsetzen der Läuferglocke 20 und des Ständertragteils 10
auf die Welle 4 gelöst und entfernt werden.
Claims (12)
1. Antriebsvorrichtung (1) für eine Waschmaschine mit einer über eine wenigstens
annähernd horizontal liegende Welle (4) fliegend gelagerten Wäschetrommel (3), die
durch einen an der Rückwand (6) des Laugenbehälters (2) angebrachten, ein
Ständertragteil (10) aufweisenden Motor direkt angetrieben ist, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ständertragteil (10) über mindestens ein Lager (11, 30) auf
der Welle (4) gelagert ist.
2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Ständertragteil (10) ein mit dem Tragstern (7) gemeinsames Lager (30) aufweist.
3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Ständertragteil (10) eine zentrale Kalibrierhülse (29) und einen diese umgebenden
peripheren Tragkörper (100) aufweist, der die Statorpakete (14) trägt.
4. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das Ständertragteil (10) allein oder in Verbindung mit einer Kalibrierhülse (29) auf die
Welle (4) aufschiebbar ist.
5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kalibrierhülse (29) aus einem Metall besteht.
6. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kalibrierhülse (29) des Ständertragteils (10) von dem Kunststoff des peripheren
Tragkörpers (100) umspritzt ist oder auf diesem montiert ist.
7. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Tragkörper (100) oder das Ständertragteil (10) als ganzes aus einem Kunststoff
besteht.
8. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Statorpakete (14) einen ringförmigen Körper (15) mit radial nach innen oder
außen weisenden Statorpolen (16) bilden, die von Erregerwicklungen (17) bedeckt
sind.
9. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige
Körper (15) einschließlich der Statorpole (16) von einem, insbesondere von dem
Ständertragteil (10) oder von dem Tragkörper (100) gebildeten Kunststoff-Gußteil
umgeben ist.
10. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der Tragstern (7) in seinem zentralen Teil eine Lagerhülse (35) ausbildet, auf die das
Ständertragteil (10) aufschiebbar ist.
11. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ständertragteil (10) mit dem Läufer (20) des Motors durch Arretierschrauben
befestigbar ist.
12. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Läufer (20) des Motors über eine Profilwellen- (21), eine Profilnaben-, eine
Paßfeder-, eine Kegel- (32) oder eine Keilnutverbindung mit der Welle (4) verbindbar
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19937229A DE19937229A1 (de) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | Antriebsvorrichtung für eine Waschmaschine |
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DE19937229A DE19937229A1 (de) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | Antriebsvorrichtung für eine Waschmaschine |
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DE19937229A1 true DE19937229A1 (de) | 2001-02-08 |
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ID=7917495
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DE19937229A Ceased DE19937229A1 (de) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | Antriebsvorrichtung für eine Waschmaschine |
Country Status (1)
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