DE19961780B4 - Drive device for a washing machine - Google Patents

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Abstract

Antriebsvorrichtung für eine Waschmaschine mit einer innerhalb einer Lagerhülse (25) eines an einer Rückwand (8) eines Laugenbehälters (1) angebrachten, steifen Tragteils (5) über eine wenigstens annähernd horizontal liegende Welle (3) gelagerten Wäschetrommel (2), die durch einen ebenfalls an der Rückwand (8) des Laugenbehälters (1) angebrachten Motor direkt angetrieben ist, der über einen Ständer (17) mit dem Tragteil (5) oder anstelle des Tragteils (5) mit der Rückwand (8) des Laugenbehälters (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Läufer (12; 21) des Motors auf der der Rückwand (8) des Laugenbehälters (1) zugewandten Seite Dauermagnete (14; 22) aufweist, die auf dem Tragteil (5) oder dem Ständer (17) angebrachten Ständerpaketen (9) mit zur Aufnahme von Erregerwicklungen (10) vorgesehenen Blechpaketen (11) oder einen eisenlosen Kern (23) aufweisenden Erregerwicklungen (19) in Richtung der Achse der Welle (3) gegenüberstehen.driving device for one Washing machine with one inside a bearing sleeve (25) one on a rear wall (8) a tub (1) attached, rigid support member (5) via an at least approximately horizontal lying wave (3) stored laundry drum (2), which by a likewise on the rear wall (8) of the tub (1) attached motor is directly driven, which is powered by a stand (17) with the supporting part (5) or instead of the supporting part (5) with the rear wall (8) of the tub (1), characterized in that a rotor (12; 21) of the motor on the back wall (8) of the tub (1) facing side permanent magnets (14; 22), which on the Support (5) or the stand (17) attached stator packs (9) provided with for receiving excitation windings (10) laminated cores (11) or an ironless core (23) having excitation windings (19) facing in the direction of the axis of the shaft (3).

Figure 00000001
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für eine Waschmaschine mit einer innerhalb einer Lagerhülse eines an einer Rückwand eines Laugenbehälters angebrachten, steifen Tragteils über eine wenigstens annähernd horizontal liegende Welle gelagerten Wäschetrommel; die durch einen ebenfalls an der Rückwand des Laugenbehälters angebrachten Motor direkt angetrieben ist, der über einen Ständer mit dem Tragteil oder anstelle des steifen Tragteils mit der Rückwand des Lau enbehälters verbunden ist.The The invention relates to a drive device for a washing machine with one inside a bearing sleeve one on a back wall a tub attached, rigid support member one at least approximate horizontal wave stored laundry drum; by a likewise on the back wall of the tub attached motor is driven directly, which is equipped with a stand the support member or instead of the rigid support member with the rear wall of Lau enbehälters connected is.

Eine derartige Antriebsvorrichtung ist bereits aus der DE 195 47 745 A1 bekannt. Dieser Motor ist ein sogenannter Außenläufermotor, dessen Läufer topf- oder glockenförmig ausgebildet ist. Der Topf übergreift die Ständerwicklungen und trägt als Permanentmagnete ausgebildete Pole. Die Ständerpakete bestehen aus Blechpaketen, die von Erregerwicklungen umgeben sind. Sie stehen den Permanentmagneten des Läufers in radialer Richtung gegenüber. Die Welle und mit ihr die Wäschetrommel sind entweder horizontal liegend oder um einen gewissen Winkel gegenüber der Horizontalen geneigt, beispielsweise um 15° angeordnet.Such a drive device is already out of the DE 195 47 745 A1 known. This engine is a so-called external rotor motor whose rotor is pot-shaped or bell-shaped. The pot engages over the stator windings and carries poles designed as permanent magnets. The stator packs consist of laminated cores, which are surrounded by exciter windings. They face the permanent magnet of the rotor in the radial direction. The shaft and with it the laundry drum are either horizontally lying or inclined at a certain angle relative to the horizontal, for example arranged at 15 °.

Aus der DE 195 20 330 A1 ist ein als Innenläufermotor ausgebildeter Antriebsmotor für einen trommelförmigen Körper bekannt. Die Anordnung seiner Merkmale stellt den Fachmann allerdings vor Fragen, die sich aus dem Studium des Dokuments nicht von selbst beantworten:
Wie und wo ist sein Stator befestigt?
Wie und wo kann ein Laugenbehälter angeordnet sein?
Wie können Rotor und Lager vor Belastungen in einer Waschmaschine mit Feuchtigkeit und Chemie geschützt werden?
Wie ist eine angebliche Reparaturfreundlichkeit angesichts der gekapselten Lage von Rotor und Lager zu erklären
Wie kann eine kompakte Bauweise erreicht werden, wenn doch die breite Lagerbasis des Rotors bereits die Dimensionierung bestimmt?
Wie können mit einer „Leichtbauweise" für den Rotor die erforderlichen Kräfte für eine Wäschetrommel übertragen werden?
Ohne erfinderischen Aufwand scheinen sich diese Fragen nicht lösen, zu lassen, so dass der bekannte Motor für eine eingangs genannte Antriebsvorrichtung nicht anwendbar ist.
From the DE 195 20 330 A1 is a trained as an internal rotor motor drive motor for a drum-shaped body known. However, the arrangement of its features puts the expert before questions that do not automatically answer from the study of the document:
How and where is its stator attached?
How and where can a tub be arranged?
How can the rotor and bearings be protected from the stresses of a washing machine with moisture and chemicals?
How to explain an alleged repair friendliness in view of the encapsulated position of rotor and bearing
How can a compact design be achieved if the wide bearing base of the rotor already determines the dimensioning?
How can the required forces for a laundry drum be transferred with a "lightweight construction" for the rotor?
Without inventive effort, these questions do not seem to solve, so that the known engine for a drive device mentioned above is not applicable.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die eingangs genannte Antriebsvorrichtung derart auszubilden, dass sie einfach zusammengesetzt werden kann.It is the object of the invention, the drive device mentioned above such that it can be assembled easily.

Gemäß Patentanspruch 1 wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Läufer des Motors auf der der Rückwand des Laugenbehälters zugewandten Seite Dauermagnete aufweist, die auf dem Tragteil oder dem Ständer angebrachten Ständerpaketen mit zur Aufnahme von Erregerwicklungen vorgesehenen Blechpaketen oder einen eisenlosen Kern aufweisenden Erregerwicklungen in Richtung der Achse der Welle gegenüberstehen.According to claim 1, this object is achieved by that a runner of the engine on the back wall of the tub facing side permanent magnets, which on the support part or the stand attached stand packages with provided for receiving excitation windings laminated cores or an ironless core having excitation windings in the direction facing the axis of the shaft.

Anstelle der Ausbildung der Ständerpakete mit Blechpaketen und den diese umgebenden Erregerwicklungen sind die Erregerwicklungen um einen Kunststoffmantel oder ein andereres elektrisch nicht leitendes Material gewickelt.Instead of the training of the stator packages with Laminated cores and the surrounding field windings are the Energizer windings around a plastic sheath or another electric non-conductive material wound.

Durch die Anordnung gemäß Patentanspruch 1 wird ein einfacher und kompakter Aufbau des Läufers geschaffen, der einen schnellen Zusammenbau der Motors ermöglicht und auch bei einer Reparatur des Motors oder der Wäschetrommel leicht entfernt werden kann.By the arrangement according to claim 1, a simple and compact construction of the rotor is created, the one allows quick assembly of the engine and also during a repair of the engine or the laundry drum easily can be removed.

Vorteilhaft läßt sich bei diesem Aufbau der Läufer auch scheibenförmig ausbilden, so daß er besonders einfach hergestellt werden kann. Bei einer scheibenförmigen Ausbildung des Läufers läßt sich auch die Kühlung der Ständerwicklungen durch die Umgebungsluft gut gewährleisten, weil die Umgebungsluft unmittelbar zu den Ständerpaketen strömt, so daß eine Überhitzung des Motors verhindert wird.Advantageous let yourself in this structure, the runner also disk-shaped train so that he can be produced particularly easily. In a disc-shaped training of the runner can also be the cooling the stator windings ensure well by the ambient air, because the ambient air flows directly to the stator packs, so that overheating of the engine is prevented.

Vorzugsweise ist der Motor ein frequenzumgerichteter Motor, d. h. ein elektronisch kommutierter Gleichstrommotor. Die Dauermagnete sind vorzugsweise segmentförmig ausgebildet und auf Dynamoblechen aus einem weichmagnetischen Material angebracht, um einen besonders guten magnetischen Rückfluß zu erreichen. Die Dauermagnete und die Dynamobleche sind in einer Scheibe oder einem Topf aus Kunststoff eingegossen oder umspritzt. Alternativ ist die Läuferscheibe als ganze aus einem weichmagnetischen Material hergestellt, auf der dann die Dauermagnete aufgebracht sind.Preferably the engine is a frequency-converted engine, i. H. an electronic commutated DC motor. The permanent magnets are preferably segment shape formed and on dynamo sheets of a soft magnetic material attached to achieve a particularly good magnetic reflux. The permanent magnets and the dynamo plates are in a disk or poured into a pot of plastic or molded. Alternatively it is the rotor disc as a whole made of a soft magnetic material, on then the permanent magnets are applied.

Vorzugsweise ist die Läuferscheibe mit einer großen Anzahl von Öffnungen versehen, um die Wärmeabfuhr von den Ständerwicklungen zu verbessern und den Materialeinsatz für die Läuferscheibe zu verringern. In diesem Fall ist die Läuferscheibe vorzugsweise auch als Läuferstern oder Speichenrad ausgebildet. Dadurch wird eine gute Durchzugslüftung erreicht.Preferably is the rotor disk with a big one Number of openings provided to the heat dissipation from the stator windings to improve and reduce the material used for the rotor disc. In this case, the rotor disk preferably also as a runner star or spoked wheel formed. This achieves good draft ventilation.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung besteht darin, daß die Motorwelle gleichzeitig die Wäschetrommelwelle ist und somit keine gesonderte Motorwellenlagerung erforderlich ist, so daß die Gesamtkosten zur Herstellung des Laugenbehälters in Verbindung mit der Antriebsvorrichtung gering gehalten werden.Another advantage of the drive device according to the invention is that the motor shaft is at the same time the laundry drum shaft and thus no separate motor shaft bearing is required, so that the total cost of producing the tub in conjunction with the drive device are kept low.

Zur erleichterten und reproduzierbar genauen Montage kann die zentrierte Verbindung des Läufers drehfest an der Welle durch eine formschlüssige Profilwellen-, Profilnaben-, Paßfeder-, Kegel- oder Keilnutverbindung ergänzt sein.to facilitated and reproducible accurate assembly can be the centered Connection of the runner rotationally fixed to the shaft by a form-fitting profile shaft, profile hub, Adjusting spring-, Conical or keyway be complemented.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen in Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:below the invention with reference to the drawings in embodiments explained in more detail. It demonstrate:

1 und 2 Antriebsvorrichtungen mit einem Elektromotor, dessen Läufer scheibenförmig ausgebildet ist. 1 and 2 Drive devices with an electric motor, whose rotor is disc-shaped.

Eine Waschmaschine umfaßt einen Laugenbehälter 1 (1), der in hier nicht näher dargestellter Weise in einem Gehäuse an der Waschmaschine schwingend gelagert ist. Innerhalb des Laugenbehälters 1 dreht sich eine Wäschetrommel 2, die über eine Welle 3, mit der sie über ihre Rückwand 4 drehfest verbunden ist, in einem Tragteil 5 über Wälz- oder Kugellager 6, 7 gelagert ist. Das Tragteil 5 ist seinerseits in hier nicht näher dargestellten Weise mit einer Rückwand 8 des Laugenbehälters 1 fest verbunden. Das Tragteil 5 umfaßt eine Lagerbuchse 25, die die Wälz- oder Kugellager 6, 7 einschließt.A washing machine comprises a tub 1 ( 1 ), which is mounted swinging in a manner not shown here in a housing on the washing machine. Inside the tub 1 a laundry drum is spinning 2 that over a wave 3 with which they pass over their back wall 4 rotatably connected, in a support member 5 via rolling or ball bearings 6 . 7 is stored. The supporting part 5 is in turn in a manner not shown here with a back wall 8th of the tub 1 firmly connected. The supporting part 5 includes a bearing bush 25 that the rolling or ball bearings 6 . 7 includes.

An der rückwärtigen Fläche des Tragteils 5 ist ein Ständer 17 zur Aufnahme von Ständerpaketen 9 angeformt, die von Erregerwicklungen 10 umgebene Blechpakete 11 aufweisen.At the rear surface of the supporting part 5 is a stand 17 for holding stator packs 9 molded, that of exciter windings 10 surrounded laminated cores 11 exhibit.

Am äußeren Ende der Welle 3 ist ein scheibenförmiger Läufer 12 angebracht, der über eine Schraube 13 mit der Welle 3 verbunden ist, wobei zur besseren Verdrehsicherung zwischen dem Läufer 12 und der Welle 3 die Schraube 13 an der Welle 3 durch eine nicht dargestellte Profilwellen-, Profilnaben-, Paßfeder-, Kegel- oder Keilnutverbindung formschlüssig ergänzt ist. Der Läufer 12 weist auf seiner Innenseite den Ständerpaketen 9 zugewandte Magnetsegmente 14 auf, die aus einem dauermagnetischen Material bestehen. Der magnetische Rückfluß der Magnetsegmente 14 wird über ein hinter ihnen in die Scheibe des Läufers 12 eingelegtes Paket von Dynamoblechen 15 gebildet. Durch die Bewegung des Läufers 12 leitet der Motor seine Antriebsmomente unmittelbar über die Welle 3 in die Wäschetrommel 2 ein. Dabei nimmt das Tragteil 5 des Motors auch alle Lagerkräfte auf. Alternativ lassen sich die Ständerpakete 9 auch unmittelbar auf der Rückwand 8 befestigen.At the outer end of the shaft 3 is a disc-shaped runner 12 attached, over a screw 13 with the wave 3 is connected, wherein for better security against rotation between the rotor 12 and the wave 3 the screw 13 on the shaft 3 is positively complemented by a profile shaft, Profilnaben-, Paßfeder-, conical or keyway not shown. The runner 12 has on its inside the stator packs 9 facing magnet segments 14 on, which consist of a permanent magnetic material. The magnetic reflux of the magnet segments 14 gets over one behind them in the disc of the runner 12 inserted package of dynamo sheets 15 educated. By the movement of the runner 12 The motor directs its drive torque directly over the shaft 3 in the laundry drum 2 one. It takes the support part 5 the engine also all bearing forces. Alternatively, the stator packs can be 9 also directly on the back wall 8th Fasten.

Vorzugsweise besteht der Läufer 12 aus Kunststoff, in den die Magnetsegmente 14 und die Dynamobleche 15 eingegossen sind. Alternativ besteht der Läufer 12 als ganzer aus einem Weicheisenmaterial, auf das die Magnetsegmente 14 aufgebracht sind.Preferably, the runner exists 12 made of plastic, in which the magnet segments 14 and the dynamo sheets 15 are poured. Alternatively, there is the runner 12 as a whole from a soft iron material on which the magnet segments 14 are applied.

Vorzugsweise ist der Läufer 12 mit Durchbrüchen 16 ausgestattet, die zur besseren Lüftung und Kühlung der Ständerpakete 9 dienen. Die Durchbrüche 16 sind an ihren Kanten vorteilhafterweise so geformt, daß der Zugang der Kühlluft durch die Durchbrüche 16 hindurch im Sinne einer Ventilatorwirkung unterstützt wird. Zur Verbesserung der Kühlwirkung können an den Durchbrüchen 16 oder in deren Nähe auch sogenannte Wirbler angeordnet sein, die für eine Verwirbelung der Kühlluft sorgen, damit sie einen besseren Kontakt mit den Ständerpaketen 9 erhält.Preferably, the runner 12 with breakthroughs 16 equipped for better ventilation and cooling of the stator packs 9 serve. The breakthroughs 16 are advantageously formed at their edges so that the access of the cooling air through the openings 16 is supported in the sense of a fan effect. To improve the cooling effect can at the openings 16 or in the vicinity of so-called swirlers may be arranged, which provide for a swirling of the cooling air, so that they better contact with the stator packs 9 receives.

In einem anderen Ausführungsbeispiel (2) ist ein Ständer 18 in ringförmiger Anordnung um die Welle 3 herum an dem Tragteil 5 befestigt. Der Ständer 18 trägt Erregerwicklungen 19, die um einen hohlen Kern 23, beispielsweise um ein Kunststoffgehäuse, herum gewickelt sind. An einem Läufer 21 sind Permanentmagnete 22 vorhanden, die mit diesem mitrotieren und den magnetischen Rückschluß für die Erregerwicklungen 19 bilden.In another embodiment ( 2 ) is a stand 18 in an annular arrangement around the shaft 3 around on the supporting part 5 attached. The stand 18 carries excitation windings 19 around a hollow core 23 , For example, around a plastic housing, are wrapped around. At a runner 21 are permanent magnets 22 present, which rotate with this and the magnetic yoke for the exciter windings 19 form.

Der Läufer 21 besteht entweder als ganzer aus einem Weicheisenmaterial, um den magnetischen Rückfluß zu verstärken, oder es sind zusätzlich, wie in 1 dargestellt, weichmagnetische Bleche hinter den Permanentmagneten 22 eingelegt. In diesem Fall besteht der entweder scheiben- oder glockenförmig ausgebildete Läufer 21 vorzugsweise aus Kunststoff.The runner 21 consists either as a whole of a soft iron material to strengthen the magnetic reflux, or it is in addition, as in 1 shown, soft magnetic sheets behind the permanent magnets 22 inserted. In this case, there is either the disc-shaped or bell-shaped runners 21 preferably made of plastic.

Auch der Läufer 21 läßt sich mit Durchbrüchen ausgestalten, um eine bessere Kühlung des Ständers 18 zu erreichen. Anstelle des Tragteils 5 läßt sich vorsehen, daß der Motor direkt mit der Rückwand 8 verbunden ist.Also the runner 21 can be designed with breakthroughs to better cooling the stand 18 to reach. Instead of the supporting part 5 can be provided that the engine directly to the rear wall 8th connected is.

Claims (6)

Antriebsvorrichtung für eine Waschmaschine mit einer innerhalb einer Lagerhülse (25) eines an einer Rückwand (8) eines Laugenbehälters (1) angebrachten, steifen Tragteils (5) über eine wenigstens annähernd horizontal liegende Welle (3) gelagerten Wäschetrommel (2), die durch einen ebenfalls an der Rückwand (8) des Laugenbehälters (1) angebrachten Motor direkt angetrieben ist, der über einen Ständer (17) mit dem Tragteil (5) oder anstelle des Tragteils (5) mit der Rückwand (8) des Laugenbehälters (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Läufer (12; 21) des Motors auf der der Rückwand (8) des Laugenbehälters (1) zugewandten Seite Dauermagnete (14; 22) aufweist, die auf dem Tragteil (5) oder dem Ständer (17) angebrachten Ständerpaketen (9) mit zur Aufnahme von Erregerwicklungen (10) vorgesehenen Blechpaketen (11) oder einen eisenlosen Kern (23) aufweisenden Erregerwicklungen (19) in Richtung der Achse der Welle (3) gegenüberstehen.Drive device for a washing machine with one inside a bearing sleeve ( 25 ) one on a back wall ( 8th ) of a tub ( 1 ), rigid support member ( 5 ) via an at least approximately horizontal wave ( 3 ) stored laundry drum ( 2 ), which is also on the back wall ( 8th ) of the tub ( 1 ) mounted motor is directly driven, which has a stand ( 17 ) with the supporting part ( 5 ) or instead of the supporting part ( 5 ) with the rear wall ( 8th ) of the tub ( 1 ), characterized in that a runner ( 12 ; 21 ) of the engine on the back wall ( 8th ) of the tub ( 1 ) facing side Dau magnets ( 14 ; 22 ), which on the supporting part ( 5 ) or the stand ( 17 ) mounted stator packs ( 9 ) for receiving excitation windings ( 10 ) provided sheet metal packages ( 11 ) or an ironless core ( 23 ) having excitation windings ( 19 ) in the direction of the axis of the shaft ( 3 ). Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor ein elektronisch kommutierter Gleichstrommotor ist.Drive device according to claim 1, characterized in that that the Motor is an electronically commutated DC motor. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (12; 21) scheiben- oder topfförmig ausgebildet ist.Drive device according to claim 1 or 2, characterized in that the rotor ( 12 ; 21 ) is disc-shaped or pot-shaped. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (12; 21) aus Kunststoff besteht.Drive device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the rotor ( 12 ; 21 ) consists of plastic. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrierte Verbindung des Läufers (12; 21) an der Welle (3) durch eine Profilwellen-, Profilnaben-, Paßfeder-, Kegel- oder Keilnutverbindung formschlüssig drehfest ist.Drive device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the centered connection of the rotor ( 12 ; 21 ) on the shaft ( 3 ) By a profiled shaft, Profilnaben-, Paßfeder-, conical or keyway is non-rotatably positive. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (12; 21) mit Durchbrüchen (16) versehen ist oder daß der Läufer (12; 21) speichenförmig ausgebildet ist. Drive device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the rotor ( 12 ; 21 ) with breakthroughs ( 16 ) or that the runner ( 12 ; 21 ) is formed spoke-shaped.
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