DE3638228A1 - Schenkelpolblechpaket, schenkelpolmotor mit elektronischem kommutator, verfahren zum herstellen desselben und mit demselben ausgeruestete vorrichtung zum waschen von waesche - Google Patents
Schenkelpolblechpaket, schenkelpolmotor mit elektronischem kommutator, verfahren zum herstellen desselben und mit demselben ausgeruestete vorrichtung zum waschen von waescheInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf dynamoelektrische
Maschinen und betrifft insbesondere einen Schenkelpolmotor
mit elektronischem Kommutator (Elektronikmotor), ein Ver
fahren zum Herstellen desselben, ein Schenkelpolblechpaket
und eine durch diesen Schenkelpolmotor mit elektronischem
Kommutator angetriebene Vorrichtung zum Waschen von Wäsche
in Fluid.
In der Vergangenheit sind verschiedene Typen von Motoren
zum Antreiben von Waschmaschinen oder Waschvorrichtungen
benutzt worden. Es wird angenommen, daß bei einer dieser
bekannten Antriebsarten ein herkömmlicher Gleichstrommotor
benutzt wurde, um die Waschvorrichtung entweder über ein
herkömmliches Differential oder über eine herkömmliche
Zahnraduntersetzungsvorrichtung anzutreiben. Die Kommutie
rung dieses bekannten herkömmlichen Gleichstrommotors er
folgte durch Bürsten, die auf einem Segmentkommutator lau
fen, um so die Ströme zu steuern, die durch die Ankerwick
lungsabschnitte dieses bekannten herkömmlichen Gleichstrom
motors fließen. Eines der nachteiligen oder unerwünschten
Merkmale bei dem vorgenannten kommutierten Gleichstrommo
tor ist der Verschleiß der Bürsten, die auf dem Segmentkom
mutator laufen, was häufigen Bürstenaustausch erforderte.
Weitere nachteilige oder unerwünschte Merkmale dieses be
kannten Gleichstrommotors mit Kommutator dürften darin be
stehen, daß Funkenbildung zwischen den Bürsten und dem Seg
mentkommutator aufgetreten ist, das nicht nur Hochfrequenz
störung verursacht, sondern auch die Benutzung dieser be
kannten Gleichstrommotoren mit Kommutator in einigen kriti
schen Bereichen oder bei einigen Verwendungszwecken in be
sonderen Umgebungen beschränkt haben dürfte. Noch ein wei
teres nachteiliges oder unerwünschtes Merkmal, daß bei sol
chen bekannten Waschvorrichtungen aufgetreten ist, dürfte
darin bestehen, daß es notwendig war, ein Differential oder
eine Zahnraduntersetzungsvorrichtung bei diesem bekannten
herkömmlichen Gleichstrommotor zu benutzen, um die Wasch
vorrichtung zu betreiben, da anzunehmen ist, daß dieses
Differential oder diese Zahnraduntersetzungsvorrichtung
nicht nur die Kosten der Waschvorrichtung erhöht hat, son
dern auch Reparatur oder Austausch während der Lebensdauer
dieser Waschvorrichtung erforderlich gemacht haben dürfte.
Verschiedene Schaltungs- und Motorarten sind benutzt wor
den, um verschiedene Typen von bürstenlosen Gleichstrommo
toren oder Motoren mit elektronischem Kommutator zu ent
wickeln, und eine dieser Arten ist in der US-PS 40 05 347
vom 25. Januar 1977 und in der US-PS 40 15 182 vom 29. März
1977 gezeigt, auf die bezüglich weiterer Einzelheiten ver
wiesen wird. In diesen Patentschriften hat ein Motor mit
elektronischem Kommutator einen Ständer und eine diesem
zugeordnete mehrstufige Wicklungsanordnung, die einen Satz
Wicklungsstufen umfaßt, einen Läufer, der einen Satz kon
stante Magnetpolbereiche hat, und eine Einrichtung zum Ab
fühlen der Relativpositionen der Läuferpolbereiche in bezug
auf den Ständer. Positive Signale, die durch die Positions
abfühleinrichtung erzeugt werden, wurden durch eine Schal
tungsanordnung verarbeitet, um wahlweise die Wicklungen
dieses Motors mit elektronischem Kommutator zu erregen oder
elektronisch zu kommutieren. Die Verwendung der oben er
läuterten Schaltungsanordnung und des Motors mit elektroni
schem Kommutator in einer Waschvorrichtung zum Antreiben
derselben über eine Zahnraduntersetzungsvorrichtung ist in
der US-PS 43 27 302 vom 27. April 1982 beschrieben, auf
die bezüglich weiterer Einzelheiten verwiesen wird.
Zu den Zielen der Erfindung gehören das Schaffen einer ver
besserten Vorrichtung zum Waschen von Wäsche in einem Fluid,
ein verbesserter Schenkelpolmotor mit elektronischem Kommu
tator, ein verbessertes Schenkelpolblechpaket und ein ver
bessertes Verfahren zum Herstellen eines Blechpakets, die
wenigstens zum Teil wenigstens einige der oben erläuterten
nachteiligen oder unerwünschten Merkmale sowie andere Merk
male des Standes der Technik beseitigen; das Schaffen einer
verbesserten Vorrichtung, in der eine Schleudereinrichtung
und eine Rühreinrichtung für den Gewebewaschvorgang durch
den Schenkelpolmotor mit elektronischem Kommutator direkt
angetrieben werden; die Schaffung eines verbesserten Schen
kelpolmotors mit elektronischem Kommutator und Schenkelpol
blechpaket, die eine kompakte Größe haben und trotzdem eine
vergleichsweise große Ausgangsnennleistung erbringen; die
Schaffung einer verbesserten Vorrichtung und eines in An
triebsbeziehung in dieser befestigten Schenkelpolmotors mit
elektronischem Kommutator mit verbessertem Abgleich und
verbesserter Stabilität für die Vorrichtung; die Schaffung
einer verbesserten Vorrichtung und eines darin befestigten
Schenkelpolmotors mit elektronischem Kommutator, die sich
einige Bauteile teilen; die Schaffung eines verbesserten
Verfahrens und eines verbesserten Schenkelpolblechpakets,
bei denen die Herstellung der Teile derselben praktisch
frei von Ausschuß ist; die Schaffung eines verbesserten
Verfahrens und eines verbesserten Schenkelpolblechpaketes,
bei denen ein Joch oder ein Jochteil hochkant gewickelt
wird und ein Satz Schenkelpolstücke oder Schenkelpolstück
teile jeweils aus übereinander gestapelten und aneinander
befestigten Blechlamellen bestehen; die Schaffung eines
verbesserten Verfahrens und eines verbesserten Schenkelpol
blechpakets, bei denen die Schenkelpolstücke an dem hochkant
gewickelten Blechpaket wenigstens insgesamt in der Nähe ei
ner äußeren Umfangsoberfläche desselben befestigt sind;
und die Schaffung einer verbesserten Vorrichtung, eines
verbesserten Schenkelpolmotors mit elektronischem Kommuta
tor, eines verbesserten Schenkelpolblechpakets und eines
verbesserten Verfahrens, bei denen die Bauteile, die benutzt
werden, einen einfachen Aufbau haben, leicht zusammengebaut
und wirtschaftlich hergestellt werden können. Diese und
weitere Ziele und vorteilhafte Merkmale der Erfindung erge
ben sich zum Teil von selbst und sind zum Teil im folgenden
angegeben.
Allgemein wird in einer Ausführungsform der Erfindung eine
Vorrichtung zum Waschen von Wäsche in einem Fluid mit einer
Einrichtung zum Aufnehmen des Fluids geschaffen. Eine
Schleudereinrichtung, die wenigstens zum Teil in der Auf
nahmeeinrichtung angeordnet ist, ist in einer Schleuderbe
triebsart zum Schleudern der Wäsche, um durch Zentrifugal
kraft das Fluid aus der Wäsche zu treiben, betreibbar, und
eine Einrichtung, die gemeinsam mit der Schleudereinrich
tung in der Schleuderbetriebsart betreibbar ist, ist unab
hängig von der Schleudereinrichtung in einer Waschbetriebs
art zum Bewegen der Wäsche in dem Fluid betreibbar. Ein
Außenläufer-Schenkelpolmotor mit elektronischem Kommutator
hat ein insgesamt kreisringförmiges Joch, das außen an der
Aufnahmeeinrichtung befestigt ist, und ein Satz konzen
trierter Wicklungsstufen, die in mehreren vorgewählten
Sequenzen elektronisch kommutierbar sind, bilden einen Satz
Schenkelpole insgesamt außerhalb des Joches auf vorgewähl
ten Teilungsachsen. Eine Permanentmagnetläufereinrichtung
ist insgesamt umfangsmäßig um die Schenkelpole auf dem Joch
angeordnet und den konzentrierten Wicklungsstufen in wahl
weiser magnetischer Kopplungsbeziehung zum Drehantreiben
der Rühreinrichtung in einer Richtung und in einer weite
ren, zu der einen Richtung entgegengesetzten Richtung zuge
ordnet, um den unabhängigen Betrieb der Rühreinrichtung in
ihrer Waschbetriebsart bei der elektronischen Kommutierung
der konzentrierten Wicklungsstufen in einer der vorgewähl
ten Sequenzen zu bewirken, und zum Drehantrieb der Rührein
richtung in einer der beiden Richtungen bei dem gemeinsamen
Betrieb der Rühreinrichtung und der Schleudereinrichtung in
der Schleuderbetriebsart, wenn die konzentrierten Wicklungs
stufen in einer weiteren der vorgewählten Sequenzen elektro
nisch kommutiert werden.
Ebenfalls allgemein und in einer Ausführungsform der Er
findung wird ein Schenkelpolblechpaket für eine dynamoelek
trische Maschine mit einem hochkant gewickelten Joch ge
schaffen, das einen hochkant und schraubenlinienförmig ge
wickelten Streifen aus insgesamt dünnem ferromagnetischen
Material aufweist, der wenigstens einen Rand hat, der eine
äußere Umfangsoberfläche des hochkant gewickelten Joches
bildet und sich insgesamt axial über dieses erstreckt. Ein
Satz Schenkelpolstücke ist an dem hochkant gewickelten Joch
wenigstens insgesamt in der Nähe von dessen äußerer Um
fangsoberfläche befestigt und erstreckt sich von dieser
aus um einen Satz vorgewählter Teilungsachsen.
Weiter wird allgemein in einer Ausführungsform der Erfin
dung ein Verfahren geschaffen zum Herstellen eines Schen
kelpolmotors mit elektronischem Kommutator, wobei der
Schenkelpolmotor mit elektronischem Kommutator einen zu
geschnittenen Streifen aus insgesamt dünnem ferromagneti
schen Material aufweist. Bei der Durchführung dieses Ver
fahrens wird der zugeschnittene Streifen zu einem insge
samt kreisringförmigen, hochkant gewickelten Jochabschnitt
für den Schenkelpolmotor mit elektronischem Kommutator ge
formt, und ein Satz Schenkelpole wird auf dem hochkant ge
wickelten Jochabschnitt angeordnet um einen Satz vorgewähl
ter Teilungsachsen hergestellt, so daß sie sich von dem
hochkant gewickelten Jochabschnitt insgesamt nach außen er
strecken.
Noch weiter allgemein und in einer Ausführungsform der Er
findung wird ein Schenkelpolmotor mit elektronischem Kom
mutator geschaffen, der ein hochkant gewickeltes Joch auf
weist, das einen hochkant und schraubenlinienförmig gewik
kelten Streifen aus insgesamt dünnem ferromagnetischen Ma
terial aufweist, welcher wenigstens einen Rand hat, der
eine äußere Umfangsoberfläche an dem hochkant gewickelten
Joch bildet, die sich insgesamt axial über dieses erstreckt.
Ein Satz Schenkelpolstücke ist an dem hochkant gewickelten
Joch wenigstens insgesamt an dessen äußerer Umfangsoberflä
che befestigt und erstreckt sich von dieser aus um einen
Satz vorgewählter Teilungsachsen nach außen. Eine mehrstu
fige Wicklungsanordnung weist einen Satz konzentrierter
Wicklungsstufen auf, die den Schenkelpolstücken zugeordnet
und in wenigstens einer vorgewählten Sequenz elektronisch
kommutierbar sind. Eine Permanentmagnetläufereinrichtung
ist insgesamt in Umfangsrichtung um die Schenkelpolstücke
angeordnet und in wahlweiser magnetischer Kopplungsbezie
hung den konzentrierten Wicklungsstufen zum Drehantrieb bei
der elektronischen Kommutierung von wenigstens einigen der
Wicklungsstufen in der wenigstens einen vorgewählten Folge
zugeordnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden un
ter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es
zeigt
Fig. 1 eine Vorderansicht eines Außen
läufer-Schenkelpolmotors mit
elektronischem Kommutator in
einer Ausführungsform der Er
findung,
Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht aus
Fig. 1, die einen Jochabschnitt
in einer Ausführungsform der Er
findung des Außenläufer-Schen
kelpolmotors mit elektronischem
Kommutator als hochkant gewic
kelt aus einem eingeschnittenen
Streifen insgesamt dünnen ferro
magnetischen Materials zeigt und
die Prinzipien veranschaulicht,
welche bei einem Verfahren zum
Herstellen eines Schenkelpol
motors mit elektronischem Kommu
tator ebenfalls in einer Ausfüh
rungsform der Erfindung ausge
führt werden können,
Fig. 3 eine Vorderansicht, die das Aus
schneiden von Schenkelpolstück
blechlamellen aus insgesamt dün
nem ferromagnetischen Streifen
material zeigt,
Fig. 4 eine Seitenansicht eines insge
samt axialen Stapels der Blechla
mellen nach Fig. 3, die Seite an
Seite aneinander befestigt sind,
um dadurch ein Schenkelpolstück
für den Außenläufer-Schenkelpol
motor mit elektronischem Kommuta
tor nach Fig. 1 zu bilden,
Fig. 5 in auseinandergezogener vergrös
serter Darstellung einen Teil
von Fig. 1, die perspektivisch
einen Teil des Jochabschnitts,
eines der Schenkelpolstücke und
einen bewickelten Isolier
spulenkörper im Querschnitt des
Außenläufer-Schenkelpolmotors
mit elektronischem Kommutator
nach Fig. 1 zeigt,
Fig. 6 eine Schnittansicht nach der Li
nie 6-6 in Fig. 1,
Fig. 7 eine vergrößerte Teilansicht
nach Fig. 1, die den eine Verla
gerung verhindernden Eingriff ei
nes Ansatzes eines der Schenkel
polstücke in eine der Schlitzreihen
in einer äußeren Umfangsoberflä
che des Jochabschnitts zeigt,
Fig. 8 insgesamt in gleicher Darstellung
wie in Fig. 7 eine alternative
Konstruktion eines Keilstiftes,
der in verriegelndem oder eine
Verschiebung verhindernden Ein
griff zwischen dem Schenkelpol
stückansatz und der Schlitzreihe des
Jochabschnitts ist, um dadurch
einen alternativen Außenläufer-
Schenkelpolmotor mit elektroni
schem Kommutator und ein alterna
tives Verfahren zum Herstellen
eines Blechpakets in einer Aus
führungsform der Erfindung zu
veranschaulichen,
Fig. 9 ebenfalls in insgesamt gleicher
Darstellung wie in Fig. 7 einen
aushärtbaren Klebstoff, der in
Klebberührung zwischen dem Schen
kelpolstückansatz und der Schlitzrei
he des Jochabschnitts angeordnet
ist, um dadurch einen weiteren
alternativen Außenläufer-Schen
kelpolmotor mit elektronischem
Kommutator und ein weiteres al
ternatives Verfahren zum Herstel
len eines Blechpakets in einer
Ausführungsform der Erfindung zu
veranschaulichen,
Fig. 10 eine vergrößerte Teilschnittan
sicht aus Fig. 1, die das Hin
durchführen von konzentrierten
Wicklungsstufen durch benachbar
te Wicklungsaufnahmenuten zwi
schen benachbarten Schenkelpol
stücken, denen die entsprechen
den Wicklungsstufen zugeordnet
sind, auf dem Jochabschnitt
zeigt,
Fig. 11 eine perspektivische Teilschnitt
ansicht, die ein integrales Iso
liersystem zeigt, das den Schen
kelpolstücken und dem Jochab
schnitt zugeordnet ist, um die
konzentrierten Wicklungsstufen
von diesen elektrisch zu isolie
ren, um dadurch einen weiteren
alternativen Außenläufer-Schen
kelpolmotor mit elektronischem
Kommutator und ein alternatives
Verfahren zum Herstellen eines
Blechpakets in einer Ausführungs
form der Erfindung zu veranschau
lichen,
Fig. 12 eine vergrößerte Teilansicht aus
Fig. 1, die einen Läufer des
Außenläufer-Schenkelpolmotors
mit elektronischem Kommutator
hochkant gewickelt aus einem wei
teren eingeschnittenen Streifen
insgesamt dünnen ferromagneti
schen Materials zeigt,
Fig. 13 eine vergrößerte perspektivische
Teilansicht des hochkant gewic
kelten Läufers nach Fig. 12, die
ein Permanentmagnetmaterialelement
eines Satzes desselben zeigt, der
dem hochkant gewickelten Läufer
zugeordnet ist,
Fig. 14 eine perspektivische Teilansicht
einer alternativen Läuferkonstruk
tion, die in dem Außenläufer-
Schenkelpolmotor mit elektroni
schem Kommutator nach Fig. 1 in
einer Ausführungsform der Erfin
dung benutzt werden kann,
Fig. 15 eine Teilvorderansicht eines al
ternativen Jochabschnitts in ei
ner Ausführungsform der Erfindung
hochkant gewickelt aus einem ein
geschnittenen Streifen insgesamt
dünnen ferromagnetischen Mate
rials und eine Veranschaulichung
der Prinzipien, die bei einem al
ternativen Verfahren zum Herstel
len eines Schenkelpolmotors mit
elektronischem Kommutator in ei
ner Ausführungsform der Erfindung
angewandt werden können,
Fig. 16 in auseinandergezogener Darstel
lung eine perspektivische Teilan
sicht, die den Jochabschnitt nach
Fig. 15, ein alternatives Schen
kelpolstück und einen bewickelten Iso
lierspulenkörper zeigt, welche
bei einer alternativen Konstruk
tion eines Schenkelpolmotors mit
elektronischen Kommutator in ei
ner Ausführungsform der Erfindung
benutzt werden können,
Fig. 17 eine vergrößerte Teilseitenansicht
aus Fig. 16, die den eine Verlage
rung verhindernden Eingriff eines
der Ansätze an der äußeren Um
fangsoberfläche des alternativen
Jochabschnitts in die Schlitzreihe,
die dafür in dem alternativen
Schenkelpolstück vorgesehen ist,
zeigt,
Fig. 18 eine Teilvorderansicht eines wei
teren alternativen Jochabschnitts
in einer Ausführungsform der Er
findung hochkant gewickelt aus ei
nem eingeschnittenen Streifen ins
gesamt dünnen ferromagnetischen Ma
terials und die Veranschaulichung
der Prinzipien, die bei einem alter
nativen Verfahren zum Herstellen ei
nes Schenkelpolmotors mit elektro
nischem Kommutator in einer Ausfüh
rungsform der Erfindung benutzt
werden können,
Fig. 19 in auseinandergezogener perspektivi
scher Darstellung ein weiteres al
ternatives Schenkelpolstück und ei
nen geteilten Isolierspulenkörper
sowie die Veranschaulichung der
Prinzipien, die bei einem weiteren
alternativen Verfahren zum Herstel
len eines Schenkelpolmotors mit
elektronischem Kommutator in einer
Ausführungsform der Erfindung an
gewandt werden können,
Fig. 20 eine Teilschnittansicht, die das
Wickeln von Windungen eines iso
lierten Leiters auf den geteilten
Isolierspulenkörper zeigt, der um
das alternative Polstück nach Fig.
19 angeordnet ist,
Fig. 21 in auseinandergezogener perspek
tivischer Darstellung eine Teil
ansicht des bewickelten Schenkel
polstückes nach Fig. 20 angeord
net zur Befestigung an einer äuße
ren Umfangsoberfläche des Jochab
schnitts nach Fig. 18, um dadurch
einen weiteren alternativen Schen
kelpolmotor mit elektronischem
Kommutator in einer Ausführungs
form der Erfindung zu veranschau
lichen,
Fig. 22 ein Schaltbild, das eine mehrstu
fige Wicklungsanordnung für den
Außenläufer-Schenkelpolmotor mit
elektronischem Kommutator nach
Fig. 1 zeigt,
Fig. 23 eine vergrößerte Teilansicht aus
Fig. 22, die die gleiche Wicklungs
konfiguration der Wicklungsstufen
der mehrstufigen Wicklungsanordnung
zeigt,
Fig. 24 teilweise im Schnitt eine Ausfüh
rungsform der Vorrichtung nach der
Erfindung zum Waschen von Wäsche in
einem Fluid,
Fig. 25 eine vergrößerte Teilansicht aus
Fig. 24,
Fig. 26 eine vergrößerte Schnittansicht
nach der Linie 26-26 in Fig. 24,
Fig. 27 eine Teilschnittansicht, die eine
alternative Antriebsverbindung
zwischen der Rühreinrichtung und
der Schleudereinrichtung für die
Vorrichtung nach Fig. 24 zeigt,
Fig. 28 eine schematische Darstellung der
Vorrichtung nach Fig. 24 und einen
exemplarischen Antrieb derselben
und
Fig. 29 ein Schaltbild einer exemplari
schen Steuerschaltung für den
Außenläufer-Schenkelpolmotor mit
elektronischem Kommutator nach
Fig. 1 in antriebsmäßiger Zuord
nung zu der Vorrichtung nach Fig.
24.
In sämtlichen Figuren der Zeichnungen tragen gleiche Teile
gleiche Bezugszeichen.
Die hier angegebenen Beispiele veranschaulichen die bevor
zugten Ausführungsbeispiele der Erfindung in einer Ausfüh
rungsform derselben und sind nicht in einschränkendem Sinn
zu verstehen.
Allgemein zeigen die Zeichnungen ein Verfahren in einer Aus
führungsform der Erfindung zum Herstellen eines Schenkelpol
motors mit elektronischem Kommutator (im folgenden manchmal
auch als Elektronikmotor oder ECM bezeichnet) 31, wobei der
Schenkelpolmotor mit elektronischem Kommutator einen ein- oder zuge
schnittenen Streifen 33 insgesamt dünnen ferromagnetischen
Materials (Fig. 1-10) aufweist. Der eingeschnittene Strei
fen 33 wird verformt zu oder insgesamt hochkant und schrau
benlinienförmig gewickelt zu einem insgesamt kreisringför
migen, hochkant gewickelten Joch oder Jochabschnitt 35 für
den Schenkelpolmotor 31 mit elektronischem Kommutator (Fig.
1, 2, 5 und 6), und ein Satz Schenkelpole 37 wird an dem
hochkant gewickelten Jochabschnitt gebildet oder anderwei
tig hergestellt, und zwar angeordnet um einen Satz vorge
wählter Steigungsachsen 39, so daß sie sich von dem hochkant
gewickelten Jochabschnitt insgesamt nach außen erstrecken
(Fig. 1 und 3-7).
Insbesondere und unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 2 kann
der eingeschnittene Streifen 33 geschnitten, gestanzt oder
anderweitig durch bekannte geeignete Einrichtungen, wie bei
spielsweise einen Folgestanzwerkzeugsatz (nicht dargestellt)
od.dgl., aus einem Streifen 41 insgesamt dünnen ferromagne
tischen Materials gebildet werden, das gewünschte elektri
sche und magnetische Eigenschaften und die erwünschten phy
sikalischen Eigenschaften zum Erleichtern des Hochkantwik
kelns des eingeschnittenen Streifens hat. Zwei insgesamt
entgegengesetzte Ränder 43, 43 a sind an dem eingeschnittenen
Streifen 33 gebildet und erstrecken sich insgesamt in Längs
richtung desselben, und ein Satz oder mehrere vorbestimmten
Abstand voneinander aufweisende Schlitze 45 sind in dem ent
gegengesetzten Rand 43 des eingeschnittenen Streifens so ge
bildet, daß sie die Teilungsachsen 39 überspannen.
Der eingeschnittene Streifen 33 wird zu mehreren insgesamt wendel- oder
schraubenförmigen Windungen hochkant verformt oder gewickelt,
die in einem insgesamt lose gewickelten ringförmigen Stapel
gesammelt werden, der den Jochabschnitt 35 bildet, welcher
eine vorgewählte axiale Länge oder Stapelhöhe hat. Daher
bilden die entgegengesetzten Ränder 43, 43 a an dem verform
ten eingeschnittenen Streifen 33 des hochkant gewickelten
Jochabschnitts 35 zwei insgesamt radialen Abstand voneinan
der aufweisende äußere und innere Umfangsoberflächen 47 bzw.
47 a desselben, und die äußere und die innere Umfangsober
fläche erstrecken sich insgesamt axial über den Jochabschnitt
zwischen zwei insgesamt axialen Abstand voneinander aufwei
senden entgegengesetzten Endseiten 49, 49 a desselben, die die
vorgenannte axiale Länge des Jochabschnitts festlegen.
Selbstverständlich bilden der vordere und der hintere End
teil des hochkant verformten eingeschnittenen Streifens 33
in dem hochkant gewickelten Jochabschnitt 35 die entgegen
gesetzten Endseiten 49 bzw. 49 a desselben. Weiter sind die
Teilungsachsen 39 und die Schlitze 45 in dem entgegengesetz
ten Rand 43 des verformten eingeschnittenen Streifens 33 in
dem Jochabschnitt 35 insgesamt in radialem Abstand vonein
ander, und die Schlitze sind insgesamt in einem Satz oder
mehreren Reihen oder Reihenformationen 45 r angeordnet oder
ausgerichtet, um Schlitze oder Schlitzeinrichtungen in der äußeren
Umfangsoberfläche 47 des Jochabschnitts zu bilden, die sich
quer oder insgesamt axial über sie zwischen den entgegenge
setzten Endseiten 49, 49 a des Jochabschnitts erstrecken.
Selbstverständlich sind die lose gewickelten Schraubenwin
dungen des verformten eingeschnittenen Streifens 33 in dem
Jochabschnitt 35 leicht zueinander einstellbar oder posi
tionierbar, und dieses Einstellen oder Positionieren kann
erfolgen, indem dem Jochabschnitt eine Ausrichtvorrichtung
oder ein -aufnahmedorn zugeordnet wird, was Stand der Technik ist,
um die gewünschte ausgerichtete Konfiguration des Jochab
schnitts mit den Schlitzreihen 45 r und mit insgesamt axial
über den Jochabschnitt zwischen den entgegengesetzten End
seiten 49, 49 a ausgerichteten äußeren und inneren Umfangs
oberflächen 47, 47 a zu erzielen; zur Vereinfachung der Be
schreibung und der Zeichnungen ist jedoch die Zuordnung des
Jochabschnitts zu einem solchen Ausrichtaufnahmedorn wegge
lassen worden. Eine ausführlichere Erläuterung des Hochkant
wickelns eines eingeschnittenen Streifens zu einem hochkant
gewickelten Blechpaket und/oder einer dafür vorgesehenen
Wickelvorrichtung findet sich in einer weiteren deutschen Pa
tentanmeldung, für die die Priorität der US-Patentanmeldung,
Serial No. 6 60 211, vom 12. Oktober 1984 in Anspruch genommen
worden ist und auf die bezüglich weiterer Einzelheiten ver
wiesen wird.
Gemäß der Darstellung in den Fig. 3 und 4 können mehrere
Schenkelpolstückblechlamellen 51 durch geeignete bekannte
Vorrichtungen, wie beispielsweise einen Folgestanzwerkzeugsatz
(nicht dargestellt) od.dgl., aus einem Streifen 53 insge
samt dünnen ferromagnetischen Materials geschnitten, gestanzt
oder anderweitig hergestellt werden, das gewünschte elektri
sche und magnetische Eigenschaften hat, und zwei entgegenge
setzte Stirnseiten oder Oberflächen 55, 55 a des Streifen
materials bilden selbstverständlich entgegengesetzte Stirn
flächen oder Oberflächen an den Schenkelpolstückblechlamel
len oder Blechen aus ferromagnetischem Material. Nach dem
Schneiden der Schenkelpolstückblechlamellen 51 aus den Strei
fen 53 können die Schenkelpolstückblechlamellen insgesamt
Oberfläche an Oberfläche oder aneinander liegend in mehreren
insgesamt axialen Stapeln angeordnet oder anderweitig ein
ander zugeordnet und in diesen Stapeln durch geeignete be
kannte Vorrichtungen aneinander befestigt werden, beispiels
weise durch Laserschweißen od.dgl., um dadurch einen Satz
Schenkelpolstücke oder Schenkelpolzähne 57 für den Elektro
nikmotor 31 zu bilden. Es sei angemerkt, daß die Länge oder
axiale Stapelhöhe der Schenkelpolstücke 57 wenigstens der
axialen Länge des Jochabschnitts 35 zwischen entgegengesetz
ten Endflächen 49, 49 a desselben entsprechen kann.
Nach der Herstellung der Schenkelpolstücke 57 aus den
Schenkelpolstückblechlamellen 51 auf oben dargelegte Weise
weisen die Schenkelpolstücke jeweils einen Zwischen- oder
Wicklungsaufnahmeabschnitt 59 auf, der integral zwischen ei
nem Basis- oder Fußabschnitt 61 und einem insgesamt bogen
förmigen Kopfabschnitt 63 angeordnet ist, wobei letzterer
zwei entgegengesetzte Kopfenden oder Endteile 63 a, 63 b hat,
die sich insgesamt quer über den Zwischenabschnitt hinaus
erstrecken, und wobei die Zwischen-, Basis- und Kopfabschnit
te zwischen zwei entgegengesetzten Endflächen jedes Schenkel
polstückes angeordnet sind, die durch die entgegengesetzten
Stirnflächen 55, 55 a der entgegengesetzten Endschenkelpol
stückblechlamellen desselben gebildet sind. Die Schenkelpol
stückblechlamellen 51 in jedem Schenkelpolstück 57 sind aus
serdem mit angeformten Fortsätzen oder Fortsatzeinrichtungen
65 versehen, die sich von dem Basisabschnitt 61 desselben aus
erstrecken und in Reihenformation quer zu dem Schenkelpol
stück zwischen den entgegengesetzten Endflächen 55, 55 a des
selben angeordnet sind, um einen Vorsprung oder eine Fort
satzreihe oder Reihenformation 65 r an dem Schenkelpolstück zu
bilden. Selbstverständlich kann das Herstellen oder Zusammen
bauen der Schenkelpolstücke 57, das vorstehend erläutert ist,
entweder vor oder nach dem Hochkantwickeln des eingeschnitte
nen Streifens 33 zu dem Jochabschnitt 35 oder insgesamt
gleichzeitig damit erfolgen.
Entweder vor oder nach der Bildung oder dem Zusammenbau des
Jochabschnitts 35 und der Schenkelpolstücke 57 oder im we
sentlichen gleichzeitig damit kann ein Satz oder eine Anzahl
von konzentrierten Wicklungen oder Wicklungseinrichtungen 67
für den Elektronikmotor 31 auf einen Satz oder eine Anzahl
von Isoliereinrichtungen gewickelt werden, wie beispielswei
se integrale Spulenkörper 69 od.dgl. aus geeignetem elektri
schen Isoliermaterial, um die Wicklungen aufzunehmen oder ab
zustützen, wie es am besten in Fig. 5 zu erkennen ist. Die
Spulenkörper 69 haben jeweils eine Hülse 71 mit einer Durch
gangsöffnung 73, und zwei Abstand voneinander aufweisende
entgegengesetzte Flansche 75, 75 a sind an der Hülse angeformt
und erstrecken sich von dieser aus insgesamt radial nach aus
sen. Eine vorgewählte Anzahl von Leiterwindungen eines iso
lierten Leiters 77, beispielsweise Dynamodraht od.dgl., wird
willkürlich oder in Schichten um die Hülse 71 des Spulenkör
pers 69 zwischen dessen entgegengesetzten Flanschen 75, 75 a
gewickelt, um eine konzentrierte Wicklung 67 herzustellen,
und zwei entgegengesetzte Enden oder Endteile 79, 79 a des
isolierten Leiters können aus der konzentrierten Wicklung,
die auf den Spulenkörper gewickelt ist, herausgeführt werden,
um an einen Stromkreis angeschlossen zu werden, was im fol
genden noch ausführlicher erläutert ist. Es sind zwar hier
nur die entgegengesetzten Enden 79, 79 a der konzentrierten
Wicklungen 67 aus Darstellungsgründen als aus den konzen
trierten Wicklungen herausgeführt gezeigt, diese konzen
trierten Wicklungen können jedoch wenigstens einen ange
zapften Abschnitt mit Anzapfanschlüssen oder Anschlußleitun
gen aufweisen, die ebenfalls aus den konzentrierten Wicklun
gen herausgeführt sind, was ebenfalls im Rahmen der Erfindung
liegt.
Zu dieser Zeit bei der Herstellung des Elektronikmotors 31
können die Zwischen- und Basisabschnitte 59, 61 der Schenkel
polstücke 57 in die Öffnungen 73 der bewickelten Spulenkörper
69 eingeführt oder wenigstens teilweise durch diese hindurch
geführt werden, um so die entgegengesetzten Flansche 75, 75 a
derselben wenigstens in der Nähe der Basis- und Kopfabschnit
te 61, 63 der Schenkelpolstücke anzuordnen, wobei wenigstens
die Vorsprungsreihen 65 r derselben über den Flansch 75 a der
bewickelten Spulenkörper hinaus vorstehen, was am besten in
den Fig. 5-7 zu erkennen ist. Nach dem vorstehend erläuter
ten Zusammenbau der Schenkelpolstücke 57 mit dem bewickelten
Spulenkörper 69 werden die Vorsprungsreihen 65 r an den Schen
kelpolstücken in Eingriff oder in eine Verlagerung verhindern
de Berührung mit den Schlitzreihen 45 r in der äußeren Umfangs
oberfläche 47 des Jochabschnitts 35 bewegt, beispielsweise
durch Gleit- oder Preßpassung od.dgl. Wenn die Vorsprungreihen
65 r an den Schenkelpolstücken 57 so in den Schlitzreihen 45 r
des Jochabschnitts 35 aufgenommen sind, sind die Fußabschnitte
61 der Schenkelpolstücke mit der äußeren Umfangsoberfläche 47
des Jochabschnitts wenigstens insgesamt in der Nähe der
Schlitzreihen 45 r darin in Berührung, und die bewickelten Spu
lenkörper 69 sind insgesamt zwischen den Kopfabschnitten 63 an
den Schenkelpolstücken und der äußeren Umfangsoberfläche an
dem Jochabschnitt wenigstens in der Nähe der Schlitzreihen da
rin gefangen. Weiter erstrecken sich die Schenkelpolstücke
nach der Aufnahme der Vorsprungreihen 65 r an den Schenkelpol
stücken 57 in eine Verlagerung verhinderndem Eingriff in den
Schlitzreihen 45 r des Jochabschnitts 35 um die vorgewählten
Teilungsachsen 39 von der äußeren Umfangsoberfläche 47 an dem
Jochabschnitt insgesamt nach außen, und die entgegengesetzten
Endflächen 55, 55 a der Schenkelpolstücke sind so angeordnet,
daß sie sich wenigstens insgesamt gleich weit wie die entge
gengesetzten Endflächen 49, 49 a an dem Jochabschnitt erstrec
ken. Aufgrund der besonderen zusammenwirkenden T- oder Schwal
benschwanzkonfigurationen der Vorsprungreihen 65 r an den
Schenkelpolstücken 57 und der Schlitzreihen 45 r in dem Joch
abschnitt 35 verhindert der vorgenannte, eine Verlagerung
verhindernde Eingriff zwischen denselben das Herausbewegen
der Schenkelpolstücke aus dem Jochabschnitt in einer Richtung
insgesamt nach außerhalb der äußeren Umfangsoberfläche 47
desselben, und es wird angenommen, daß die Eingriffsberührung
zwischen den Vorsprungsreihen und den Schlitzreihen das Her
ausbewegen der Schenkelpolstücke aus dem Jochabschnitt insge
samt in axialer Richtung desselben, d.h. an jeder entgegenge
setzten Endfläche 49, 49 a desselben vorbei, verhindern kann.
Wenn also die Schenkelpolstücke 57 so ausgebildet sind, daß
sie sich von der äußeren Umfangsoberfläche 47 des Jochab
schnitts 35 aus insgesamt radial nach außen erstrecken, ist
zu erkennen, daß der Elektronikmotor 31 ein Außenläufermotor
ist, im Gegensatz zu einer dynamoelektrischen Schenkelpolma
schine, welche Schenkelpole hat, die sich von ihrem Jochab
schnitt aus insgesamt radial nach innen erstrecken.
Zusätzlich sei angemerkt, daß die Zuordnung der Schenkelpol
stücke 57 und der bewickelten Spulenkörper 69 in ihrer Be
festigungsbeziehung zu dem Jochabschnitt 35 wenigstens an der
äußeren Umfangsoberfläche 47 desselben die Bildung oder Her
stellung der Schenkelpolstücke 57 des Elektronikmotors 31 er
gibt. Da der Jochabschnitt 35 als insgesamt aus einem ver
formten eingeschnittenen Streifen 33 lose gewickelt gekenn
zeichnet worden ist, wie oben erwähnt, sei auch angemerkt,
daß die Aufnahme der Vorsprungreihen 65 r an den Schenkelpol
stücken 57 in dem eine Verlagerung verhindernden Eingriff mit
den Schlitzreihen 45 r in dem Jochabschnitt bewirkt, daß die
insgesamt lose gewickelten schraubenlinienförmigen Windungen
des verformten eingeschnittenen Streifens, die den Jochab
schnitt bilden, gegen Verlagerung aus der oben erwähnten aus
gerichteten Konfiguration derselben festgehalten werden.
Bei einem alternativen Herstellungsverfahren in einer Form
der Erfindung, wie es in Fig. 8 dargestellt ist, kann ein
Satz Keileinrichtungen oder Keile 81 in verkeilender Berüh
rung zwischen den Vorsprungreihen 65 r an den Schenkelpol
stücken 57 und den Schlitzreihen 45 r in dem Jochabschnitt 35
eingekeilt oder anderweitig eingeführt werden, um dadurch den
vorgenannten, eine Verlagerung verhindernden Eingriff zwi
schen den Vorsprung- und den Nutreihen zu gewährleisten oder
zu verbessern. Wenn die Toleranzänderungen der Schlitzreihen
45 r und der Vorsprungreihen 65 r so sind, daß eine Gleitpas
sung oder Preßpassung zwischen denselben während des Zusammen
baus der Schenkelpolstücke 57 mit dem Jochabschnitt 35 nicht
erzielbar ist, bewirken daher die zwischen den Schlitzreihen
und den Vorsprungreihen angeordneten Keile 81, daß sie in dem
gewünschten, eine Verlagerung verhindernden Eingriff verkeilt
werden.
Bei einem weiteren alternativen Herstellungsverfahren in ei
ner Form der Erfindung, wie es am besten in Fig. 9 zu erken
nen ist, kann ein aushärtbarer Klebstoff 83 zwischen den Vor
sprungreihen 65 r an den Schenkelpolstücken 57 und den Schlitz
reihen 45 r in dem Jochabschnitt 35 aufgetragen werden, und
der aushärtbare Klebstoff kann dann an Ort und Stelle ausge
härtet werden, um das Gewährleisten oder Verbessern des vor
erwähnten, eine Verlagerung verhindernden Eingriffs der Vor
sprung- und Schlitzreihen wenigstens zu unterstützen. Selbst
verständlich kann etwas aushärtbarer Klebstoff 83 auch an
Ort und Stelle zwischen den Fußabschnitten 61 der Schenkelpol
stücke 57 und der äußeren Umfangsoberfläche 47 des Jochab
schnitts 35 in der Nähe der Schlitzreihen 45 r darin ausgehär
tet werden.
Nach dem Befestigen der Schenkelpolstücke 57 zusammen mit den
bewickelten Spulenkörpern 69 an dem Jochabschnitt 35 ist ein
Satz oder eine Anzahl von Wicklungsaufnahmenuten 85 zwischen
benachbarten Schenkelpolstücken gebildet, und die konzen
trierten Wicklungen 67, die um die Schenkelpolstücke angeord
net sind, erstrecken sich durch benachbarte Nuten, wie es am
besten in Fig. 10 zu erkennen ist. Jede Nut 85 hat einen ge
schlossenen Endteil 87, der durch die äußere Umfangsoberflä
che 47 an dem Jochabschnitt 35 zwischen den Fußabschnitten 61
von benachbarten Schenkelpolstücken 57 gebildet wird, und ein
offener Endteil 89 jeder Nut ist insgesamt zwischen den ent
gegengesetzten Kopfenden 63 a, 63 b der Kopfabschnitte 63 an
benachbarten Schenkelpolstücken gebildet.
Wenn die Schenkelpolstücke 57 so an dem Jochabschnitt 35 auf
oben erläuterte Weise befestigt sind, können Anschlußeinrich
tungen, wie beispielsweise eine insgesamt ringförmige Leiter
platte 91 od.dgl., durch geeignete Einrichtungen an dem Joch
abschnitt wenigstens insgesamt in der Nähe einer der entge
gengesetzten Endflächen 49, 49 a desselben befestigt werden,
und die entgegengesetzten Enden 79, 79 a der Leiter 77, wel
che die konzentrierten Wicklungen 67 auf den Spulenkörpern
69 bilden, können mit der Leiterplatte verbunden werden, wie
es am besten in Fig. 6 zu erkennen ist. Deshalb enthält eine
mehrstufige Wicklungsanordnung, die insgesamt mit 93 bezeich
net ist, die den Schenkelpolstücken 57 zugeordneten konzen
trierten Wicklungen 67, welche mit der Leiterplatte 91 ver
bunden sind, wobei die konzentrierten Wicklungen selbstver
ständlich in wenigstens einer vorgewählten Sequenz elektro
nisch kommutiert werden können, um die Erregung des Elektro
nikmotors 31 zu bewirken, was im folgenden noch ausführlicher
erläutert ist.
Der Jochabschnitt 35 ist zwar hier zu Erläuterungszwecken als
aus insgesamt lose gewickelten wendelförmigen Windungen des
verformten eingeschnittenen Streifens 33, die in dem Jochab
schnitt aufeinander ausgerichtet sind, beschrieben worden, es
ist jedoch möglich, diese wendelförmigen Windungen des ver
formten eingeschnittenen Streifens aneinander durch geeignete
bekannte Einrichtungen zu befestigen, beispielsweise durch
Schweißen oder Kleben od.dgl., um dadurch einen insgesamt
starren Jochabschnitt zu schaffen, bevor dieser mit den
Schenkelpolstücken 57 verbunden wird, was im Rahmen der Erfin
dung liegt.
Weiter sind zwar hier die Vorsprungreihen 65 r an den Schenkel
polstücken 57 und die Schlitzreihen 45 r in dem Jochabschnitt
35 zu Erläuterungszwecken so beschrieben, daß sie eine zusam
menwirkende schwalbenschwanz- oder T-förmige Konfiguration
aufweisen, es ist jedoch klar, daß verschiedene andere Vor
sprungreihen und Schlitzreihen, die verschiedene andere Kon
figurationen haben, im Rahmen der Erfindung benutzt werden
können. Außerdem, die Spulenkörper 69 sind zwar hier als ei
ne Einrichtung zum elektrischen Isolieren der konzentrierten
Wicklungen 67 von den Schenkelpolstücken 57 und dem Jochab
schnitt 35 zu Erläuterungszwecken gezeigt und beschrieben
worden, es ist jedoch klar, daß verschiedene andere Schemata
oder Komponenten im Rahmen der Erfindung benutzt werden kön
nen, um diese elektrische Isolation zu bewirken. Beispiels
weise wird bei einem alternativen Herstellungsverfahren, das
am besten in Fig. 11 zu erkennen ist, eine integrale Isola
tion, die insgesamt mit 95 bezeichnet ist, an dem Jochab
schnitt 35 und den Schenkelpolstücken 57 angeklebt, wobei
die Kopfabschnitte 63 der Schenkelpolstücke selbstverständ
lich gegenüber dieser integralen Isolation maskiert sind. Ei
ne ausführlichere Erläuterung der integralen Isolation 95 und
/oder ihrer Aufbringung auf Komponenten findet sich in der
US-PS 31 22 667, auf die bezüglich weiterer Einzelheiten ver
wiesen wird.
Entweder vor oder nach der Herstellung des Jochabschnitts 35
und der diesem zugeordneten Einzelteile auf oben beschriebene
Weise oder insgesamt gleichzeitig damit kann auch ein Perma
nentmagnetläufer oder eine Läufereinrichtung 101 für den
Elektronikmotor 31 hergestellt oder zusammengebaut werden,
der einen Läufer 103 und einen Satz oder eine Anzahl von Per
manentmagnetmaterialelementen 105 aufweist, wie es am besten
in den Fig. 12 und 13 zu erkennen ist. Der Läufer 103 kann
aus einem weiteren eingeschnittenen Streifen 107 hochkant ge
wickelt oder gebildet werden, der durch geeignete bekannte
Einrichtungen, wie beispielsweise einen Folgewerkzeugsatz
(nicht dargestellt) od.dgl., aus einem Streifen 109 insge
samt dünnen ferromagnetischen Materials, das die gewünschten
elektrischen und magnetischen Eigenschaften sowie die ge
wünschten physikalischen Eigenschaften zum Erleichtern des
Hochkantwickelns des eingeschnittenen Streifens hat, ge
schnitten oder anderweitig hergestellt werden. Zwei entge
gengesetzte Ränder 111, 111 a sind an dem Schnittstreifen 107
vorgesehen, die sich insgesamt in Längsrichtung desselben
erstrecken, und ein Satz oder eine Anzahl von in vorbestimm
tem gegenseitigen Abstand angeordneten Paßschlitzen 113 sind
in dem entgegengesetzten Rand 111 a des Schnittstreifens über
dessen Länge vorgesehen.
Der geschnittene Streifen 107 kann hochkant und wendelförmig
verformt oder gewickelt und in einem insgesamt ringförmigen
Stapel von wendel- oder schraubenlinienförmigen Windungen ge
sammelt werden, um einen Läufer 103 insgesamt auf dieselbe
Weise zu bilden, wie es oben mit Bezug auf die Hochkantver
formung des geschnittenen Streifens 33 zu dem Jochabschnitt
35 beschrieben worden ist. Deshalb bilden die entgegengesetz
ten Ränder 111, 111 a des hochkant verformten Schnittstreifens
107 insgesamt radialen Abstand voneinander aufweisende äußere
und innere Umfangsoberflächen 115, 115 a an dem Läufer 103,
und die inneren und äußeren Umfangsoberflächen erstrecken sich
insgesamt quer oder axial über den Läufer zwischen zwei insge
samt axialen Abstand voneinander aufweisenden entgegengesetz
ten Endflächen 117, 117 a desselben. Selbstverständlich bilden
der vordere und der hintere Endteil an dem hochkant verformten
Schnittstreifen 107, aus welchem der hochkant gewickelte Läufer
103 hergestellt ist, die entgegengesetzten Endflächen 117,
117 a desselben. Weiter sind die Paßschlitze 113 in dem entge
gengesetzten Rand 111 a des Schnittstreifens 107 in dem Läufer
103 in einem Satz oder einer Anzahl von Reihen 113 r derselben
in der inneren Umfangsoberfläche 115 des Läufers angeordnet
oder ausgerichtet, und die Paßschlitzreihen haben bogenförmi
gen gegenseitigen Abstand um die innere Umfangsoberfläche,
so daß sie sich insgesamt quer oder axial über diese zwischen
den entgegengesetzten Endflächen 117, 117 a des Läufers er
strecken. Wie oben in bezug auf den Jochabschnitt 35 erläu
tert sind die insgesamt lose gewickelten schraubenlinienförmi
gen Windungen des verformten Schnittstreifens 107 in dem Läu
fer 103 leicht zueinander einstellbar oder positionierbar,
und dieses Einstellen oder Positionieren kann erfolgen, indem
dem Läufer eine Ausrichtvorrichtung oder ein Ausrichtdorn auf
bekannte Weise zugeordnet wird, um die gewünschte ausgerich
tete Konfiguration der Paßschlitzreihen 113 r und der äußeren
und inneren Umfangsoberflächen 115, 115 a des Läufers zu er
zielen; der Kürze der Beschreibung und der Vereinfachung der
Zeichnungen halber ist jedoch die vorgenannte Zuordnung des
Läufers zu einem solchen Ausrichtdorn weggelassen worden.
Nach der Herstellung des hochkant gewickelten Läufers 103,
wie es vorstehend erläutert ist, kann ein weiterer aushärtba
rer Klebstoff 121 auf die Permanentmagnetmaterialelemente 105
und/oder die Schlitzreihen 113 r in der inneren Umfangsober
fläche 115 des Läufers aufgebracht werden, und die Permanent
magnetmaterialelemente können dann in vorgewählten Zusammen
baupositionen in den Paßschlitzreihen in Paßeingriff mit den
selben angeordnet werden. Nach dem Aushärten des aushärtbaren
Klebstoffes 121, durch das die Permanentmagnetmaterialelemen
te 105 in ihren vorgewählten Positionen an dem Rotor 103 ge
gen Wegverlagerung festgehalten werden, kann der Rotor in Be
triebs- oder Drehposition insgesamt umfangsmäßig um den Joch
abschnitt 35 angeordnet werden, in welcher die Permanentma
gnetmaterialelemente 105 mit Abstand insgesamt radial außer
halb von den Kopfabschnitten 63 der an dem Jochabschnitt be
festigten Schenkelpolstücke 57 angeordnet werden, um dadurch
einen Luftspalt insgesamt zwischen den Kopfabschnitten und
den Permanentmagnetmaterialelementen zu bilden. Die Permanent
magnetmaterialelemente 105 sind zwar vom Neodym-Typ, der von
der General Motors Corporation, Detroit, Michigan, unter dem
Handelsnamen "Magnequench I" erhältlich ist, es können jedoch
andere Typen von Permanentmagnetmaterialelementen im Rahmen
der Erfindung benutzt werden. Um die Beschreibung des Herstel
lungsverfahrens des Außenläufer-Schenkelpolmotors 31 mit elek
tronischem Kommutator abzuschließen, wenn der Permanentmagnet
läufer 101 in seiner Betriebsposition um den Jochabschnitt 35
angeordnet ist, sind die Permanentmagnetmaterialelemente 105
zur wahlweisen magnetischen Kopplungsbeziehung mit den kon
zentrierten Wicklungen 67 auf den Schenkelpolstücken 57
bei der elektronischen Kommutierung der konzentrierten
Wicklungen angeordnet, was im folgenden noch ausführlicher
erläutert ist. Der Elektronikmotor 31 hat zwar gemäß der
Beschreibung vierundzwanzig Schenkelpole 37, wobei die Per
manentmagnetläufereinrichtung 101 sechzehn Permanentmagnet
materialelemente 105 hat, es ist jedoch klar, daß eine an
dere Anzahl von Schenkelpolen und Permanentmagnetmaterial
elementen im Rahmen der Erfindung benutzt werden kann.
Eine alternative Permanentmagnetläufereinrichtung 125 ist
in Fig. 14 zur Verwendung in dem Elektronikmotor 31 im Rah
men der Erfindung gezeigt. Die Permanentmagnetläuferein
richtung 125 weist einen insgesamt ringförmigen Läufer 127
auf, der eine Anzahl oder einen Satz von insgesamt bogen
förmigen Segmenten 129 hat, welche aus einem ferromagneti
schen Material gebildet sind, und jedes bogenförmige Seg
ment weist mit 131 bezeichnete Einrichtungen zur Verriege
lung mit in eine Verlagerung verhinderndem Eingriff mit
einem benachbarten Segment des Läufers auf bekannte Weise
auf. Die verriegelten bogenförmigen Segmente 129 bilden ei
ne innere Umfangsoberfläche 133 an dem Läufer 127, und die
Permanentmagnetmaterialelemente 105 können an der inneren
Umfangsoberfläche in vorgewählten, gegenseitigen Bogenab
stand aufweisenden Positionen angeklebt werden.
Ein weiteres alternatives Verfahren zum Herstellen des
Schenkelpolmotors 31 mit elektronischem Kommutator in ei
ner Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 15-17
gezeigt, wobei insgesamt die gleichen Einzelteile wie zu
vor erläutert benutzt werden, mit der im folgenden angege
benen Ausnahme, und dieses alternative Herstellungsverfah
ren hat Merkmale und Vorteile, die sich zum Teil von selbst
und zum Teil aus der folgenden Beschreibung ergeben.
Ein weiterer eingeschnittener Streifen 135 kann aus einem
Streifen 137 insgesamt dünnen ferromagnetischen Materials
durch eine geeignete Einrichtung, wie beispielsweise einen
Folgewerkzeugsatz (nicht dargestellt) od.dgl., auf bekann
te Weise zugeschnitten werden, und der zugeschnittene
Streifen ist mit zwei entgegengesetzten Rändern 139, 139 a
versehen, die sich insgesamt in Längsrichtung desselben
erstrecken, wie es am besten in Fig. 15 zu erkennen ist.
Mehrere insgesamt T- oder schwalbenschwanzförmige Vor
sprünge 141 sind an dem entgegengesetzten Rand 139 des zu
geschnittenen Streifens 135 in vorbestimmtem gegenseitigem
Abstand über dessen Länge angeformt.
Der Schnittstreifen 135 kann hochkant und wendelförmig
verformt oder gewickelt und in einem insgesamt ringförmi
gen Stapel wendelförmiger Windungen gesammelt werden, der
einen Jochabschnitt 143 bildet, und zwar auf dieselbe Wei
se wie oben mit Bezug auf die Hochkantverformung des
Schnittstreifens 33 zu dem Jochabschnitt 35 beschrieben,
wie es am besten in den Fig. 15 und 16 zu erkennen ist.
Die entgegengesetzten Ränder 139, 139 a des hochkant ver
formten Schnittstreifens 135 bilden deshalb insgesamt ra
dialen Abstand voneinander aufweisende äußere und innere
Umfangsoberflächen 145, 145 a an dem Jochabschnitt 143, und
die äußeren und inneren Umfangsoberflächen erstrecken sich
insgesamt axial über den Jochabschnitt zwischen zwei ent
gegengesetzten Endflächen 149, 149 a desselben. Selbstver
ständlich bilden der vordere und der hintere Teil an dem
hochkant verformten Schnittstreifen 135, der den Jochab
schnitt 143 bildet, dessen entgegengesetzte Endflächen 149,
149 a. Weiter sind die Vorsprünge 141 an dem entgegengesetz
ten Rand 139 des Schnittstreifens 135 in dem Jochabschnitt
143 in einem Satz oder einer Anzahl von Reihen oder Reihen
formationen 141 r angeordnet oder ausgerichtet, und die Vor
sprungreihen 141 r erstrecken sich auf den Teilungsachsen
39 von der äußeren Umfangsoberfläche 145 aus insgesamt nach
außen und insgesamt axial über diese zwischen den entgegen
gesetzten Endflächen 149, 149 a des Jochabschnitts 143.
Alternative Schenkelpolstücke 153 werden aus mehreren zu
geschnittenen Polstückblechlamellen 155 insgesamt auf die
selbe Weise wie bei der oben erläuterten Herstellung der
Schenkelpolstücke 63 aus den zugeschnittenen Polstückblech
lamellen 57 hergestellt. Es sei angemerkt, daß ein Fußab
schnitt 157 an den Polstückblechlamellen 155 sich zum Teil
insgesamt quer über den Zwischenabschnitt 59 hinaus mit
Abstand von dem Kopfabschnitt 63 erstreckt und daß der Fuß
abschnitt eine insgesamt T- oder schwalbenschwanzförmige
Öffnung oder einen Schlitz 159 aufweist. Wenn die Polstück
blechlamellen 155 miteinander verbunden übereinanderge
stapelt sind, um die Schenkelpolstücke 153 zu bilden, er
strecken sich selbstverständlich die Fußabschnitte 157 an
diesen Polstückblechlamellen über die Schenkelpolstücke
zwischen den entgegengesetzten Endflächen 149, 149 a dersel
ben, und die Schlitze 159 in den Fußabschnitten sind insge
samt in einer Reihe oder Reihenformation 159 r zwischen den
entgegengesetzten Endflächen des Schenkelpolstückes ausge
richtet.
Eine Isoliereinrichtung in Form eines geteilten Spulenkör
pers 163 aus geeignetem Isoliermaterial hat insgesamt die
selben Einzelteile wie der oben erläuterte Spulenkörper
69, mit der Ausnahme, daß der geteilte Spulenkörper längs
einer Trennlinie 165 durchgetrennt ist, die sich durch die
Hülse 71 und die entgegengesetzten Flansche 75, 75 a des ge
teilten Spulenkörpers erstreckt. Deshalb kann der geteilte
Spulenkörper 163 an der Trennlinie 165 geöffnet oder aus
einandergespreizt werden, und, wenn er auseinandergespreizt
ist, kann der geteilte Spulenkörper in einer Zusammenbau
position auf dem Schenkelpolstück 153 angeordnet werden.
Wenn der geteilte Spulenkörper 163 in seiner Zusammenbau
position auf dem Schenkelpolstück 153 ist, ist sein Zwi
schenabschnitt 59 in der Öffnung 73 der Hülse 71 des geteil
ten Spulenkörpers aufgenommen, und die entgegengesetzten
Flansche 75, 75 a des geteilten Spulenkörpers sind wenigstens
an dem Kopfabschnitt 63 und dem Fußabschnitt 157 an dem
Schenkelpolstück angeordnet. In seiner Zusammenbauposition
ist daher der geteilte Spulenkörper 163 auf dem Schenkel
polstück 153 gegen Wegverlagerung zwischen dem Kopfabschnitt
63 und dem Fußabschnitt 157 des Schenkelpolstücks festgehal
ten. Anschließend kann eine vorgewählte Anzahl von Leiter
windungen des isolierten Leiters 77 willkürlich oder in
Schichten um die Hülse 71 des geteilten Spulenkörpers 163
zwischen den entgegengesetzten Flanschen 75, 75 a desselben
gewickelt werden, um eine konzentrierte Wicklung 67 zu bil
den, während der geteilte Spulenkörper in seiner Zusammen
bauposition auf dem Schenkelpolstück 153 angeordnet ist.
Nachdem die konzentrierte Wicklung 67 um den geteilten Spu
lenkörper 163 auf dem Schenkelpolstück 153 gewickelt ist,
wird die Schlitzreihe 159 r in dem Fußabschnitt 157 der Schen
kelpolstücke in verriegelnden oder eine Verlagerung verhin
dernden Eingriff mit den Vorsprungreihen 141 r, die sich von
der äußeren Umfangsoberfläche 145 des Jochabschnitts 143 aus
erstrecken, bewegt, beispielsweise durch Gleit- oder Preß
passung. Wenn die Schlitzreihen 159 r in den Schenkelpol
stücken 153 so in dem eine Verlagerung verhindernden Ein
griff mit den Vorsprungreihen 141 r an dem Jochabschnitt 143
angeordnet sind, sind Teile des Fußabschnitts 157 nahe den
Schlitzreihen in den Schenkelpolstücken in Anlage mitTei
len der äußeren Umfangsoberfläche 145 auf dem Jochabschnitt
nahe den Vorsprungreihen angeordnet, und die entgegenge
setzten Endflächen 55, 55 a der Schenkelpolstücke erstrecken
sich insgesamt gleich weit wie die entgegengesetzten End
flächen 149 bzw. 149 a an dem Jochabschnitt. Wenn die Schen
kelpolstücke 153 mit den konzentrierten Wicklungen 67 so
an dem Jochabschnitt 143 befestigt sind, erstrecken sie
sich in den vorgewählten Teilungsachsen 39 von der äußeren
Umfangsoberfläche 145 des Jochabschnitts aus insgesamt nach
außen, und der Läufer 103 kann eingebaut werden, so daß er
sich umfangsmäßig um die Kopfabschnitte 63 der Schenkelpol
stücke an dem Jochabschnitt erstreckt, wobei die Permanent
magnetmaterialelemente 105 an dem Läufer mit den Kopfab
schnitten an den Schenkelpolstücken den Luftspalt dazwischen
bilden.
Noch ein weiteres alternatives Verfahren zum Herstellen
des Elektronikmotors 31 in einer Ausführungsform der Er
findung ist in den Fig. 18-21 gezeigt, wobei insgesamt
die gleichen Einzelteile wie zuvor erläutert verwendet
werden, mit den im folgenden angegebenen Ausnahmen, wo
bei dieses alternative Verfahren besondere Vorteile hat,
die sich zum Teil von selbst ergeben und zum Teil in der
folgenden Beschreibung angegeben sind.
Bei der Durchführung dieses alternativen Herstellungs
verfahrens kann ein weiterer Schnittstreifen 171 aus einem
Streifen 173 insgesamt dünnen ferromagnetischen Materials
durch eine geeignete Einrichtung, wie beispielsweise einen
Folgewerkzeugsatz (nicht dargestellt) od.dgl., zugeschnit
ten werden, und der zugeschnittene Streifen ist mit zwei
entgegengesetzten Rändern 175, 175 a versehen, die sich
insgesamt in seiner Längsrichtung erstrecken, wie es am be
sten in Fig. 18 zu erkennen ist. Mehrere Vorsprünge 177
sind an dem entgegengesetzten Rand 175 des Schnittstreifens
171 in vorbestimmter Abstandsbeziehung über dessen Länge an
geformt, und mehrere Paßschlitze 179 sind zwischen den Vor
sprüngen gebildet.
Der Schnittstreifen 171 kann hochkant und schraubenlinien
förmig verformt oder gewickelt und in einem insgesamt
ringförmigen Stapel gesammelt werden, der einen Jochab
schnitt 181 für den Schenkelpolmotor 31 mit elektroni
schem Kommutator auf dieselbe Weise wie oben mit Bezug auf
die Hochkantverformung des Schnittstreifens 33 zu dem Joch
abschnitt 35 beschrieben bilden, wie es am besten in den
Fig. 18 und 21 zu erkennen ist. Deshalb bilden die entge
gengesetzten Ränder 175, 175 a des hochkant verformten
Schnittstreifens 171 insgesamt radialen Abstand voneinan
der aufweisende äußere und innere Umfangsoberflächen 183,
183 a an dem Jochabschnitt 181, und die äußeren und inne
ren Umfangsoberflächen erstrecken sich insgesamt radial
über den Jochabschnitt zwischen zwei entgegengesetzten End
flächen 185, 185 a. Der vordere und der hintere Endteil des
hochkant verformten Schnittstreifens 171, der den Jochab
schnitt 181 bildet, bilden entgegengesetzte Endflächen 185,
185 a an diesem. Weiter sind Vorsprünge 177 und Paßschlitze
179 in dem entgegengesetzten Rand 175 des Schnittstreifens
171 in dem Jochabschnitt 181 in Sätzen oder Anzahlen von
Reihen oder Reihenformationen 177 r, 179 r angeordnet, und die
Paßschlitzreihen erstrecken sich insgesamt axial über die
äußere Umfangsoberfläche 183 auf dem Jochabschnitt 181 zwi
schen den entgegengesetzten Endflächen 185, 185 a desselben.
Ein alternatives Schenkelpolstück 187 zur Verbindung mit
dem Jochabschnitt 181 hat insgesamt dieselben Einzelteile
wie das oben erläuterte Schenkelpolstück 153, mit der Aus
nahme, daß die Schlitzreihe 159 r des Schenkelpolstücks 153
bei den Schenkelpolstücken 187 weggelassen ist. Weiter wer
den der geteilte Spulenkörper 163 und die konzentrierte
Wicklung 67 mit dem Schenkelpolstück 187 insgesamt auf die
selbe Weise wie oben in bezug auf den Zusammenbau des ge
teilten Spulenkörpers und der konzentrierten Wicklung mit
dem Schenkelpolstück 153 beschrieben zusammengebaut. Wenn
die geteilten Spulenkörper 163 und die konzentrierten Wick
lungen 67 so um die Schenkelpolstücke 187 zusammengebaut
sind, kann ein aushärtbarer Klebstoff 189 auf die Fußab
schnitte 157 der Schenkelpolstücke und/oder auf die
Schlitzreihen 179 r des Jochabschnitts 181 aufgetragen wer
den, und die Fußabschnitte der Schenkelpolstücke können
in vorgewählte Zusammenbaupositionen in die Schlitzreihen
des Jochabschnitts eingesetzt werden. Nach dem Aushärten
des aushärtbaren Klebstoffes 189 zwischen den Fußabschnit
ten 157 der Schenkelpolstücke 187 und den Schlitzreihen 179 r
in dem Jochabschnitt 181 sind die Schenkelpolstücke in eine
Verlagerung verhinderndem Eingriff mit dem Jochabschnitt be
festigt, und die Schenkelpolstücke erstrecken sich in vor
gewählten Teilungsachsen 39 von der äußeren Umfangsoberfläche
183 des Jochabschnitts aus insgesamt nach außen. Anschlies
send kann der Läufer 103 montiert werden, so daß er sich ins
gesamt umfangsmäßig um die Kopfabschnitte 63 der Schenkel
polstücke 187 auf dem Jochabschnitt 181 erstreckt, wobei die
Permanentmagnetmaterialelemente 105 an dem Läufer mit den
Kopfabschnitten an den Schenkelpolstücken den Luftspalt da
zwischen bilden.
Unter erneuter Bezugnahme auf die Zeichnungen allgemein und
unter wenigstens teilweiser Wiederholung der vorstehenden
Darlegungen kann festgestellt werden, daß in einer Ausfüh
rungsform der Erfindung ein Schenkelpolblechpaket 191 für
eine dynamoelektrische Maschine, wie beispielsweise den Elek
tronikmotor 31 od.dgl. (Fig. 1), dargestellt worden ist. Das
Schenkelpolblechpaket 191 hat ein hochkant gewickeltes Joch
35, das einen hochkant und wendelförmig gewickelten Streifen
33 aus insgesamt dünnem ferrogmagnetischen Material auf
weist, von dem wenigstens ein Rand 43 die äußere Umfangsober
fläche 47 an dem Joch bildet und sich insgesamt axial über
dieses erstreckt (Fig. 2, 5 und 6). Ein Satz Schenkelpol
stücke 57 wird an dem hochkant gewickelten Joch 35 wenig
stens insgesamt an dessen äußerer Umfangsoberfläche 47 be
festigt, so daß sich die Schenkelpolstücke von dieser aus
insgesamt nach außen um die vorgewählten Teilungsachsen 39
erstrecken (Fig. 1 und 5-7).
Weiter hat der Schenkelpolmotor 31 mit elektronischem Kommu
tator in einer Ausführungsform der Erfindung das hochkant
gewickelte Joch 35, das den hochkant und schraubenlinien
förmig gewickelten Streifen 33 aufweist, von dem wenigstens
ein Rand 43 die äußere Umfangsoberfläche an dem Joch bildet,
die sich insgesamt axial über dieses erstreckt (Fig. 1, 2,
5 und 6). Die Schenkelpolstücke 57 sind an dem Joch 35 zu
mindest insgesamt in der Nähe von dessen äußerer Umfangsober
fläche 47 befestigt und erstrecken sich um vorgewählte Tei
lungsachsen 39 von dieser aus nach außen (Fig. 5 und 6).
Die mehrstufige Wicklungsanordnung 93 hat eine Anzahl oder
einen Satz von Wicklungsstufen C, D, E, die jeweils einen
Satz konzentrierte Wicklungen 67-1 bis 67-8 aufweisen,
welche um die Schenkelpolstücke 57 angeordnet sind, wobei
die konzentrierten Wicklungsstufen in wenigstens einer vor
gewählten Sequenz elektronisch kommutierbar sind (Fig. 1,
22 und 23). Die Permanentmagnetläufereinrichtung 101 ist
insgesamt umfangsmäßig um die Schenkelpolstücke 57 angeord
net und den konzentrierten Wicklungsstufen C, D, E in se
lektiver magnetischer Kopplungsbeziehung zugeordnet, und
zwar zur angetriebenen Drehung auf die elektronische Kommu
tierung von wenigstens einigen der konzentrierten Wick
lungen 67-1 bis 67-8 der konzentrierten Wicklungsstufen in
der wenigstens einen vorgewählten Sequenz hin (Fig. 1, 22
und 23).
Gemäß der Darstellung in den Fig. 22 und 23 haben die kon
zentrierten Wicklungsstufen C, D, E in der mehrstufigen
Wicklungsanordnung 93 des Elektronikmotors 31 jeweils die
gleiche Wicklungskonfiguration, die acht konzentrierte
Wicklungen beinhaltet, welche mit 67-1 bis 67-8 bezeichnet
sind, was am besten in Fig. 23 zu erkennen ist, wobei in
Fig. 1 die konzentrierten Wicklungen mit den Bezugszeichen
67-1 C bis 67-8 C, 67-1 D bis 67-8 D und 67-1 E bis 67-8 E be
zeichnet sind, damit jede konzentrierte Wicklung in der be
sonderen Wicklungsstufe, in die sie geschaltet ist, iden
tifiziert werden kann. Jede konzentrierte Wicklungsstufe
C, D, E hat einen angezapften Abschnitt 195 C, 195 D, 195 E,
der die konzentrierten Wicklungen 61-1 und 61-5 der beson
deren konzentrierten Wicklungsstufe umfaßt, und die ange
zapften Abschnitte sind zwischen einer Endklemme 197 C, 197 D,
197 E jeder konzentrierten Wicklungsstufe und den anderen
Endklemmen derselben, die gemeinsam mit 199 bezeichnet sind,
angeordnet. Die angezapften Abschnitte 195 C, 195 D, 195 E
der konzentrierten Wicklungsstufen werden durch einen
Satz oder eine Anzahl von Schalteinrichtungen gesteuert,
welche insgesamt zwischen zwei Schaltbetriebsarten betä
tigbar sind, beispielsweise durch mechanisch gekuppelte,
einpolige Umschaltrelaiseinrichtungen oder Anzapfrelais
201 C, 201 D, 201 E zum Machen von Kontakt oder
zum Trennen des Kontakts mit zwei Relais oder Anzapfklem
men 203 C, 203 D, 203 E bzw. 205 C, 205 D, 205 E. Die Schaltein
richtungen 201 C, 201 D, 201 E sind zwar hier zu Erläuterungs
zwecken als Relais dargestellt, es können jedoch andere
Schalteinrichtungen, entweder Festkörperschalteinrichtungen
oder elektromechanische Schalteinrichtungen, im Rahmen der
Erfindung benutzt werden. Die Anzapfklemmen 203 C, 203 D, 303 E
sind an der Stelle 204 miteinander verbunden, wie es am
besten in Fig. 29 zu erkennen ist. Wenn die Relais 201 C,
201 D, 201 E Kontakt machen mit den Anzapfklemmen 203 C, 203 D,
203 E, werden nur die Anzapfabschnitte 195 C, 195 D, 195 E der
konzentrierten Wicklungsstufen C, D, E zwischen die Endklemmen
197 C, 197 D, 197 E und die gemeinsame Endklemme 199 geschal
tet, und, wenn die Relais Kontakt machen mit den Anzapfklem
men 205 C, 205 D, 205 E, dann werden alle konzentrierten Wick
lungen 67-1 bis 67-8 in den konzentrierten Wicklungsstufen
zwischen die Endklemmen 197 C, 197 D, 197 E und die gemeinsame
Endklemme 199 geschaltet. Wenn die Anzapfabschnitte 195 C,
195 D, 195 E an die Endklemmen 197 C, 197 D, 197 E und die ge
meinsame Endklemme 199 angeschlossen sind, können die An
zapfabschnitte in einer vorgewählten Sequenz elektronisch
kommutiert werden, um den Betrieb des Elektronikmotors 31 in
einer Betriebsart mit niedriger Drehzahl und hohem Drehmo
ment zu bewirken, wobei die Permanentmagnetläufereinrichtung
101 in ihrer gewählten magnetischen Kopplungsbeziehung zu
den konzentrierten Wicklungsstufen C, D, E mit oszillatori
scher Bewegung angetrieben wird, d.h. im Uhrzeigersinn und
im Gegenuhrzeigersinn, und, wenn alle konzentrierten Wick
lungen 67-1 bis 67-8 in den konzentrierten Wicklungsstufen
an die Endklemmen 197 C, 197 D, 197 E und die gemeinsame End
klemme 199 angeschlossen sind, können die konzentrierten
Wicklungsstufen in einer weiteren vorgewählten Sequenz elek
tronisch kommutiert werden, um den Betrieb des Elektronikmo
tors in einer Betriebsart mit hoher Drehzahl und niedrigem
Drehmoment zu bewirken, in der die Permanentmagnetläuferein
richtung mit einer Drehbewegung entweder im Uhrzeigersinn
oder im Gegenuhrzeigersinn angetrieben wird, was weiter un
ten noch ausführlicher erläutert ist. Die konzentrierten
Wicklungsstufen C, D, E des Elektronikmotors 31 sind zwar
hier als Anzapfabschnitte 195 C, 195 D, 195 E zu Erläuterungs
zwecken dargestellt worden, es ist jedoch klar, daß andere
derartige konzentrierte Wicklungsstufen, die mehr als einen
Anzapfabschnitt mit wenigstens einer konzentrierten Wicklung
haben, oder andere derartige konzentrierte Wicklungsstufen
ohne einen Anzapfabschnitt im Rahmen der Erfindung benutzt
werden können. Außerdem ist der Elektronikmotor 31 zwar als
in einer vorgewählten Sequenz elektronisch kommutiert darge
stellt worden, um den Betrieb des Elektronikmotors in seiner
Betriebsart mit niedriger Drehzahl und hohem Drehmoment zu
bewirken, und in einer weiteren vorgewählten Sequenz, um den
Betrieb des Elektronikmotors in seiner Betriebsart mit hoher
Drehzahl und niedrigem Drehmoment zu bewirken, und zwar le
diglich zu Veranschaulichungszwecken, es ist jedoch klar,
daß dieser Elektronikmotor mit konzentrierten Wicklungsstu
fen ohne Anzapfungen versehen sein kann, die in einer vorge
wählten Sequenz elektronisch kommutiert werden können, um
einen gewünschten Betrieb des Elektronikmotors zu bewirken.
Eine ausführlichere Erläuterung eines Motors mit elektroni
schem Kommutator, der in einer Betriebsart mit niedriger
Drehzahl und hohem Drehmoment und in einer Betriebsart mit
hoher Drehzahl und niedrigem Drehmoment betreibbar ist, fin
det sich in der US-PS 45 28 485, auf die bezüglich weiterer
Einzelheiten verwiesen wird.
Eine Waschvorrichtung oder -maschine 211 in einer Ausfüh
rungsform der Erfindung zum Waschen von Wäsche (nicht darge
stellt) in einem Fluid (nicht dargestellt) ist schematisch
in Fig. 24 gezeigt und weist eine Einrichtung 213 zur Aufnah
me des Fluids auf. Eine Schleudereinrichtung 215 ist in der
Aufnahmeeinrichtung 213 angeordnet und in einer Schleuderbe
triebsart zum Schleudern der Wäsche betreibbar, um durch
Zentrifugalkraft das Fluid aus dieser zu entfernen, und eine
insgesamt mit 217 bezeichnete Einrichtung ist gemeinsam mit
der Schleudereinrichtung 215 in der Schleuderbetriebsart und
unabhängig von der Schleudereinrichtung in einer Waschbe
triebsart zum Bewegen der Wäsche in dem Fluid in der Auf
nahmeeinrichtung 213 betreibbar (Fig. 24).
Das Joch 35 des Außenläufer-Schenkelpolmotors 31 mit elek
tronischem Kommutator ist an der Aufnahmeeinrichtung 213
außen an derselben befestigt, und die konzentrierten Wick
lungsstufen C, D, E, die in mehreren vorgewählten Sequenzen
elektronisch kommutierbar sind, bilden die Schenkelpole 37
insgesamt außerhalb des Joches auf den Teilungsachsen 39
(Fig. 1 und 24). Die Permanentmagnetläufereinrichtung 101,
die umfangsmäßig um die Schenkelpole 37 auf dem Joch 35 an
geordnet ist, ist den konzentrierten Wicklungsstufen C, D, E
in selektiver magnetischer Kopplungsbeziehung zum Drehan
trieb der Rühreinrichtung 217 zugeordnet, um deren unabhän
gigen Betrieb in der Waschbetriebsart bei der elektronischen
Kommutierung der konzentrierten Wicklungsstufen in einer der
vorgewählten Sequenzen zu bewirken und um den Drehantrieb
der Rühreinrichtung bei deren gemeinsamem Betrieb mit der
Schleudereinrichtung 215 in der Schleuderbetriebsart zu be
wirken, wenn die konzentrierten Wicklungsstufen in einer
weiteren vorgewählten Sequenz elektronisch kommutiert werden
(Fig. 1 und 24).
Gemäß den Fig. 24 und 25 weist die Aufnahmeeinrichtung 217
einen Fluidbottich 219 auf, der eine insgesamt ringförmige
Bodenwand 221 hat, und eine insgesamt umfangsmäßige Seiten
wand 223 kann an der Bodenwand angeformt sein, um mit dieser
eine Kammer oder Kammereinrichtung 225 für das Waschfluid
innerhalb des Fluidbottichs zu bilden. Ein insgesamt ring
förmiger Flansch oder eine insgesamt ringförmige Flanschein
richtung 227, die einstückig mit der Bodenwand 221 des
Fluidbottichs 219 gebildet ist, steht von dieser aus nach
unten vor und begrenzt eine Öffnung oder einen Durchlaß 229,
der sich durch die Bodenwand erstreckt und die Fluidkammer
225 in dem Fluidbottich schneidet oder mit dieser in Verbin
dung steht. Eine Pumpe oder Pumpeinrichtung 231 steht in
Fluidverbindung mit der Kammer 225 in dem Fluidbottich 219
durch eine geeignete Einrichtung in Form einer Leitung 233
od.dgl. und dient zum Pumpen von Fluid oder zum Absaugen
wenigstens eines Teils des Fluids aus dem Fluidbottich we
nigstens während der Schleuderbetriebsart der Schleuderein
richtung 215, was im folgenden noch näher erläutert ist. Es
ist zwar der Kürze der Beschreibung und der Einfachheit der
Zeichnung halber nicht dargestellt, der Fluidbottich 219
kann jedoch entweder an einem Schrank (nicht dargestellt)
für die Vorrichtung 211 auf geeignete bekannte Weise gegen
Bewegung starr festgelegt sein oder in diesem Schrank auf
geeignete bekannte Weise beweglich abgestützt sein.
Die Schleudereinrichtung 215 weist einen Schleuderbottich
oder -korb 235 und eine rohrförmige Hülse 237 auf, die zur
gemeinsamen Drehung angeordnet sind, wobei die rohrförmige
Hülse eine abgestufte Durchgangsöffnung 239 hat. Die rohr
förmige Hülse 237 erstreckt sich wenigstens zum Teil insge
samt koaxial durch den Flansch 227 an dem Fluidbottich 219
und in die Kammer 225 desselben, und Lagereinrichtungen in
Form eines Satzes von Kugellagern 241 od.dgl. sind mittels
geeigneter bekannter Einrichtungen innerhalb der Flansch
öffnung 229 als Lagerung zwischen dem Flansch 227 und der
rohrförmigen Hülse angeordnet oder festgehalten, um dadurch
die Schleudereinrichtung 215 in der Vorrichtung 211 drehbar
abzustützen. Eine Einrichtung in Form einer Laufdichtung
243 od.dgl. ist zur Abdichtung zwischen dem Flansch 227
und der rohrförmigen Hülse 237 vorgesehen, und die Dichtein
richtung oder Laufdichtung hält das Fluid in der Kammer 225
des Fluidbottichs 219 zurück, so daß es nicht aus diesem
durch die Öffnung 229 in dem Flansch des Fluidbottichs ent
weichen kann, und trennt außerdem die Lager 241 von dem
Fluid. Der Schleuderbottich 235 ist in dem Fluidbottich 219
drehbar angeordnet und dient zum Aufnehmen des Fluids und
der darin zu waschenden Wäsche und ist mit einer integralen
Bodenwand 245 und einer Umfangsseitenwand 247 versehen,
welch letztere insgesamt an der Bodenwand 221 und der Seiten
wand 223 des Fluidbottichs 219 mit Abstand von diesen ange
ordnet ist. Eine Öffnung 249 in der Bodenwand 245 des Schleu
derbottichs 235 ist um die rohrförmige Hülse 237 in der Kam
mer 225 angeordnet, und Einrichtungen in Form von Schweißun
gen 251 od.dgl. sind insgesamt um die Öffnung 249 vorgesehen
zum Aneinanderbefestigen des Schleuderbottichs und der rohr
förmigen Hülse, damit diese gemeinsam drehbar sind. Mehrere
Öffnungen oder Durchlaßeinrichtungen 253 sind in der Boden
wand 245 und der Seitenwand 247 des Schleuderbottichs 235
für den Durchtritt von Fluid vorgesehen, wenn das Fluid in
dem Fluidbottich 219 aufgenommen oder zumindest in der
Schleuderbetriebsart der Schleudereinrichtung 215 daraus
abgelassen wird, was im folgenden noch näher erläutert ist.
Eine drehbare Spindel oder Welle 255 erstreckt sich insge
samt koaxial durch die Öffnung 239 in der rohrförmigen Hül
se 237, und Lagereinrichtungen in Form eines Satzes von Ku
gellagern 257 od.dgl. sind durch geeignete bekannte Einrich
tungen in der Öffnung der rohrförmigen Hülse als Lagerung
zwischen der rohrförmigen Hülse und der Welle angeordnet
oder festgehalten, um dadurch die Welle drehbar abzustützen.
Eine Einrichtung in Form einer weiteren Laufdichtung 259
od.dgl. ist zur Abdichtung zwischen der rohrförmigen Hülse 237
und der Welle 255 vorgesehen und verhindert den Durchtritt
von Fluid aus der Kammer 225 in dem Fluidbottich 219 durch
die Öffnung 239 in der rohrförmigen Hülse und trennt außer
dem die Lager 257 von dem Fluid. Ein Rührflügel 261 ist in
dem Schleuderbottich 215 drehbar angeordnet und mittels ei
ner geeigneten Einrichtung in Form einer Schraube 263 od.
dgl. an einem oberen Ende oder Endteil 265 der Welle 255,
der sich durch die Laufdichtung 259 erstreckt, befestigt.
Somit sind die Welle 255 und der Rührflügel 261< 29994 00070 552 001000280000000200012000285912988300040 0002003638228 00004 29875/BOL< zur gemein
samen Drehung miteinander verbunden und bilden gemeinsam die
Rühreinrichtung 217.
Gemäß der Darstellung in den Fig. 25 und 26 ist eine Kupp
lungseinrichtung oder Kupplungsvorrichtung 267, die der
Schleudereinrichtung 215 und der Rühreinrichtung 217 zuge
ordnet ist, bei einen vorgewählten Wert übersteigenden Dreh
zahlen der Rühreinrichtung betätigbar, um den gemeinsamen Be
trieb der Rühreinrichtung und der Schleudereinrichtung in
der Schleuderbetriebsart zu bewirken, was im folgenden noch
näher erläutert ist. Die Kupplung 267 hat ein Widerlager
oder eine Widerlagereinrichtung 269, die in der Öffnung 239
der rohrförmigen Hülse 237 angeordnet und mittels geeigne
ter Einrichtungen an der rohrförmigen Hülse zur gemeinsamen
Drehung mit dieser befestigt ist. Die Kupplung 267 weist
außerdem ein Hülsengehäuse 271 auf, das um die Welle 255
innerhalb der Öffnung 239 der rohrförmigen Hülse angeordnet
und mittels geeigneter Einrichtungen an der Welle zur ge
meinsamen Drehung mit dieser befestigt ist. Das Hülsenge
häuse 271 hat einen insgesamt vertikalen Schlitz 273, und
ein auf die Drehzahl ansprechendes Teil in Form eines dreh
bar angelenkten Arms oder Widerlagers 275 od.dgl. ist in
dem Schlitz schwenkbeweglich, da es an einem Drehzapfen 277
drehbar angelenkt ist, der durch das Hülsengehäuse so ge
haltert ist, daß er den Schlitz überspannt. Ein Anschlag
oder Widerlagerstift 279 ist ebenfalls durch das Hülsenge
häuse 271 so gehaltert, daß er den Schlitz 273 überspannt,
um die Bewegung des Schwenkarms 275 zu begrenzen und dessen
verschwenkte Position bei Drehzahlen der Welle festzulegen,
die den vorgenannten vorgewählten Wert übersteigen, was in
Fig. 25 mit strichpunktierter Linie dargestellt ist. Wenn
der Schwenkarm 275 an dem Anschlag 279 anliegt, ist der
Schwenkarm selbstverständlich in Eingriff oder in Antriebs
verbindung mit dem Widerlager 269 an der rohrförmigen Hülse
237, um die gemeinsame Drehung der Schleudereinrichtung 215
und der Rühreinrichtung 217 zu bewirken, was im folgenden
noch näher erläutert ist.
Der Jochabschnitt 35 des Elektronikmotors 31 ist umfangs
mäßig um den Flansch 227 des Fluidbottichs 219 durch eine
geeignete Einrichtung in Form einer insgesamt ringförmigen
Befestigungseinrichtung 281 od.dgl. befestigt, die zwischen
dem Fluidbottichflansch und der inneren Umfangsoberfläche
47a des Jochabschnitts angeordnet oder anderweitig zwischen
diese geschaltet ist; der Einfachheit der Zeichnung und der
Kürze der Beschreibung halber ist jedoch die Befestigung der
Befestigungseinrichtung an dem Jochabschnitt des Elektronik
motors und dem Fluidbottichflansch weggelassen worden. Wenn
der Jochabschnitt 35 des Elektronikmotors 31 an dem Flansch
227 des Fluidbottichs 219 befestigt ist, ist die Leiterplat
te 91, die an dem Jochabschnitt befestigt ist, mit Abstand
von der Bodenwand 221 des Fluidbottichs 219 angeordnet. Die
Befestigungseinrichtung oder -platte 281 kann aus einem me
tallischen Material, wie beispielsweise Aluminium od.dgl.,
bestehen, das nicht nur die gewünschte mechanische Festig
keit hat, sondern auch gute Wärmeübertragungseigenschaften,
um dadurch einen Kühlkörper für eine Hybridstromversorgungs
einrichtung 283 aus Festkörperbauelementen zu bilden, die
bei Bedarf an der Befestigungseinrichtung befestigt sein
kann. Weiter können zum Verbessern der Wärmeübertragungsei
genschaften der Befestigungseinrichtung 281 wenigstens eini
ge Oberflächen derselben gezahnt sein, wie es an der Stelle
285 gezeigt ist. Eine Kupplung oder Kupplungseinrichtung 287
ist durch eine geeignete Einrichtung in Form einer Preßpas
sung oder Verkeilung od.dgl. an der Welle 255 wenigstens
insgesamt an einem unteren Ende oder Endteil 289 derselben
befestigt, und eine äußere Umfangsoberfläche 115 an dem Läu
fer 103 des Elektronikmotors 31 ist durch eine geeignete
Einrichtung in Form eines Sterns oder eines anderen An
triebsteils 291 od.dgl. in Antriebsverbindung mit der Kupp
lung 287. Daher bilden die Kupplung 287 und das Antriebsteil
291 eine Einrichtung zum Drehantrieb der Welle 255 von dem
Läufer 103 des Elektronikmotors 31 aus. Die Einzelteile der
Vorrichtung 211 sind insgesamt konzentrisch um eine Mittel
achse 293 der Vorrichtung angeordnet, wodurch selbstver
ständlich die Stabilität und das Gleichgewicht der Vorrich
tung verbessert werden. Zur Vervollständigung der Beschrei
bung der Vorrichtung 211 sei schließlich angegeben, daß ei
nige Teile der Vorrichtung und des Elektronikmotors 31 bei
den gemeinsam sind. Beispielsweise dient der Flansch 227 an
dem Fluidbottich 219 als Befestigungsgehäuse für den Elek
tronikmotor 31, die Lagereinrichtungen 241, 257 dienen nicht
nur zur Drehhalterung der Schleudereinrichtung 215 und der
Rühreinrichtung 217, sondern auch zur Drehhalterung der Per
manentmagnetläufereinrichtung 101 des Elektronikmotors 31,
und die Welle 255 der Rühreinrichtung dient außerdem als
Welle zur Drehhalterung der Permanentmagnetläufereinrich
tung. Die Konfigurationen und Zuordnungen der einzelnen Tei
le der Vorrichtung 211, die oben erläutert sind, dienen le
diglich zu Veranschaulichungszwecken, denn die Vorrichtung
kann mit Teilen versehen sein, die verschiedene andere Kon
figurationen haben und einander auf andere Weise zugeordnet
sind.
Um die Vorrichtung 211 in ihre Waschbetriebsart zu versetzen,
sei angenommen, daß die Anzapfumschaltrelais 201C, 201D,
201E mit den Anzapfklemmen 205C, 205D, 205E Kontakt machen
und die konzentrierten Wicklungen 67-1 bis 67-8 in den kon
zentrierten Wicklungsstufen C, D, E in den Stromkreis zwi
schen den Endklemmen 197C, 197D, 197E und die gemeinsame
Endklemme 199 schalten, wodurch der Elektronikmotor 31 in
den Zustand für den Betrieb in seiner Betriebsart mit nie
driger Drehzahl und hohem Drehmoment versetzt wird. Wenn die
konzentrierten Wicklungsstufen C, D, E in einer vorgewählten
Sequenz elektronisch kommutiert werden, um den Betrieb des
Elektronikmotors 31 in seiner Betriebsart mit niedriger
Drehzahl und hohem Drehmoment zu bewirken, was am besten in
den Fig. 22 und 29 zu erkennen und weiter unten noch ausführ
licher erläutert ist, wird die Permanentmagnetläufereinrich
tung 101 mit einer Oszillationsbewegung durch ihre selekti
ve magnetische Kopplungsbeziehung zu den elektronisch kommu
tierten konzentrierten Wicklungsstufen drehangetrieben, und
diese Oszillationsbewegung wird von der Permanentmagnetläu
fereinrichtung über den Stern 291 und die Kupplung 287 auf
die Welle 255 und von dieser aus auf den Rührflügel 261
übertragen. Diese Oszillations- oder Schwingbewegung, d.h.
die Bewegung im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn, die
so auf den Rührflügel 261 übertragen wird, bewirkt die kom
plementäre Schwing- oder Rührbewegung desselben auf der La
gereinrichtung 257 relativ zu der rohrförmigen Hülse 237
und dem Schleuderbottich 235, um dadurch die Wäsche zu bewe
gen und das Waschen der Wäsche zu bewirken, die in dem
Schleuderbottich in dem in der Kammer 225 des Fluidbottichs
219 aufgenommenen Fluid aufgenommen ist, welches durch die
Löcher 253 in dem Schleuderbottich in diesen eintritt.
Selbstverständlich ist das Hülsengehäuse 271 der Kupplung
267 auf der Rührflügelwelle 255 gemeinsam mit dieser dreh
bar; die Winkelgeschwindigkeit der Schwingbewegung der
Rührflügelwelle aufgrund des Betriebes des Elektronikmotors
31 in der Betriebsart mit niedriger Drehzahl und hohem Dreh
moment ist jedoch auf vorbestimmte Weise kleiner als der
vorgenannte vorgewählte Wert, der notwendig ist, um die
Schwenkbewegung des Kupplungsschwenkarms 275 aus seiner
Ruheposition in seine verschwenkte Position, die mit unter
brochenem Umriß in Fig. 25 dargestellt ist, für den An
triebseingriff an dem Widerlager 269 an der rohrförmigen
Hülse 237 zu bewirken. Da der Schwenkarm 275 der Kupplung
267 von dem mit ihm zusammenwirkenden Widerlager 269 an der
rohrförmigen Hülse 237 entfernt bleibt, ist die Rühreinrich
tung 217 unabhängig von der Schleudereinrichtung 215 während
des Betriebes der Vorrichtung 211 in deren Waschbetriebsart
betreibbar oder hin- und herbewegbar. Am Ende des Betriebes
der Vorrichtung 211 in der Waschbetriebsart kann die Pumpe
231 wahlweise betätigt werden, um das Absaugen des Wasch
fluids aus der Kammer 225 des Fluidbottichs 219 über die
Leitung 233 zu bewirken.
Anschließend an den Betrieb der Vorrichtung 211 in ihrer
Waschbetriebsart kann die Vorrichtung in ihrer Schleuderbe
triebsart betrieben werden. Um die Vorrichtung 211 in ihrer
Schleuderbetriebsart zu betreiben sei angenommen, daß die
Anzapfumschaltrelais 201C, 201D, 201E Kontakt machen mit den
Anzapfklemmen 203C, 203D, 203E und die Anzapfabschnitte
195C, 195D, 195E der konzentrierten Wicklungsstufen in den
Stromkreis zwischen die Endklemmen 197C, 197D, 197E und die
gemeinsame Endklemme 199 schalten und so den Elektronikmotor
31 in den Zustand für den Betrieb in seiner Betriebsart mit
hoher Drehzahl und niedrigem Drehmoment versetzen. Wenn die
Anzapfabschnitte 195C, 195D, 195E der konzentrierten Wick
lungsstufen C, D, E in einer weiteren vorgewählten Sequenz
elektronisch kommutiert werden, um den Betrieb des Elektro
nikmotors 31 in seiner Betriebsart mit hoher Drehzahl und
niedrigem Drehmoment zu bewirken, was im folgenden noch aus
führlicher erläutert ist, wird die Permanentmagnetläuferein
richtung 101 in einer Richtung drehangetrieben, d.h. im Uhr
zeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn, und zwar durch die
selektive magnetische Kopplungsbeziehung derselben mit den
elektronisch kommutierten konzentrierten Wicklungsstufen,
und diese Drehbewegung wird von der Permanentmagnetläufer
einrichtung über den Stern 291 und die Kupplung 287 auf die
Rührflügelwelle 255 und den Rührflügel 261 übertragen. Das
Hülsengehäuse 271 der Kupplung 267 auf der Rührflügelwelle
255 ist selbstverständlich gemeinsam mit dieser drehbar,
und die Winkelgeschwindigkeit oder Drehgeschwindigkeit der
Rührflügelwelle aufgrund des Betriebes des Elektronikmotors
31 in der Betriebsart mit hoher Drehzahl und niedrigem Dreh
moment ist auf vorbestimmte Weise größer als der vorgenannte
vorgewählte Wert, der notwendig ist, um das Verschwenken des
Kupplungsschwenkarms 275 aus seiner Ruheposition in seine
verschwenkte Position zu bewirken, die mit gestricheltem Um
riß in Fig. 25 gezeigt ist. Bei dem Verschwenken des
Schwenkarms 275 um seinen Drehzapfen 277 insgesamt radial
nach außerhalb des Hülsengehäuses 271 in dem vertikalen
Schlitz 273 in die verschwenkte Position des Schwenkarms
kommt daher ein Teil des Schwenkarms in Anlage oder Eingriff
mit dem Widerlager 269, das an der rohrförmigen Hülse 237 in
deren Öffnung 239 befestigt ist. Wenn der Schwenkarm 275 in
Antriebseingriff mit dem Widerlager 269 verschwenkt wird,
wird selbstverständlich die Kupplung 267 betätigt, um da
durch die gemeinsame Drehung mit der Rührflügelwelle 255 und
dem Rührflügel 261 des Schleuderbottichs 235 und der rohr
förmigen Hülse 237 auf der Lagereinrichtung 241 zu bewirken.
Diese gemeinsame Drehung der Welle 255, des Rührflügels 261,
der rohrförmigen Hülse 237 und des Schleuderbottichs 235,
die durch die Betätigung der Kupplung 267 aufgrund des Be
triebes des Elektronikmotors 31 in der Betriebsart mit hoher
Drehzahl und niedrigem Drehmoment bewirkt wird, führt zum
Schleudern des Gewebes in dem Schleuderbottich, wodurch
durch Fliehkraftwirkung das Fluid aus der Wäsche getrieben
wird. Selbstverständlich geht das durch Fliehkraftwirkung
ausgetriebene Fluid aus dem Schleuderbottich 235 durch die
Löcher 253 hindurch in die Kammer 225 des Fluidbottichs 219,
und die Pumpe 231 ist betätigbar, um das durch Fliehkraft
wirkung ausgetriebene Fluid aus der Schleuderbottichkammer
über die Leitung 233 abzusaugen. Es ist somit zu erkennen,
daß während des Betriebes der Vorrichtung 211 in ihrer
Schleuderbetriebsart die Schleudereinrichtung 215 und die
Rühreinrichtung 217 durch die Wirkung der Kupplung 267
aufgrund des Betriebes des Elektronikmotors 131 in der Be
triebsart mit hoher Drehzahl und niedrigem Drehmoment ge
meinsam betreibbar sind. Es sind zwar lediglich die Wasch
und die Schleuderbetriebsart der Vorrichtung 21 zu Erläu
terungszwecken beschrieben worden, im Rahmen der Erfindung
kann jedoch die Vorrichtung in verschiedenen anderen Be
triebsarten betrieben werden.
Eine alternative Kupplungseinrichtung 267a ist in Fig. 27
zur Verwendung in der Vorrichtung 211 in einer Ausführungs
form der Erfindung gezeigt. Die Kupplung 267a weist einen
inneren Ring 295 aus geeignetem Material auf, der durch ei
ne geeignete Einrichtung in Form einer Preßpassung od.dgl.
um die Rührflügelwelle 255 befestigt ist, und ein Anschlag
oder Finger 297, der an dem Ring angeformt ist, erstreckt
sich von diesem nach außen zu der Öffnung 239 in der rohr
förmigen Hülse 237. Die Kupplung 267a hat außerdem einen
äußeren Ring 299 aus geeignetem Material, der durch eine
geeignete Vorrichtung in Form einer Preßpassung od.dgl. in
der Öffnung 239 in der rohrförmigen Hülse 237 so befestigt
ist, daß er sich insgesamt umfangsmäßig um den inneren Ring
295 erstreckt, der an der Rührflügelwelle 255 befestigt
ist, und ein weiterer Anschlag oder Finger 301, der an dem
äußeren Ring angeformt ist, erstreckt sich von diesem aus
insgesamt nach innen zu der Rührflügelwelle. Während des
Betriebes der Vorrichtung 211 in der Waschbetriebsart ist
die Schwingbewegung des inneren Ringes 295 mit der Rührflü
gelwelle 255 so, daß der Anschlag 297 an dem inneren Ring
entweder im Abstand von dem Anschlag 301 an dem äußeren Ring
299 bleibt oder an diesen sanft anstößt. Während des Betrie
bes der Vorrichtung 211 in der Schleuderbetriebsart bewirkt
jedoch die Einrichtungsdrehung des inneren Ringes 295 mit
der Rührflügelwelle 255 das Anliegen des Anschlags 297 an
dem inneren Ring an dem Anschlag 301 an dem äußeren Ring
299, und aufgrund dieser Anlage zwischen den Anschlägen 297,
301 ist die rohrförmige Hülse 237 gemeinsam mit der Rühr
flügelwelle 255 drehbar.
In den Fig. 28 und 29 sind ein exemplarischer Antrieb für
die Vorrichtung 211 zum Betreiben derselben in der Wasch
und der Schleuderbetriebsart und eine exemplarische Steue
rung oder Schaltung zum Steuern der elektronischen Kommu
tierung des Elektronikmotors 31 in der Betriebsart mit
niedriger Drehzahl und hohem Drehmoment und in der Be
triebsart mit hoher Drehzahl und niedrigem Drehmoment ge
zeigt. Strom, der entweder aus einem Netz mit 115 Volt und
60 Hz oder aus einem Netz mit 220 Volt und 60 Hz geliefert
wird, wird durch eine Gleichrichterschaltung 303 gleich
gerichtet, die eine Gleichstromquelle bildet, und einer
Stromaufbereitungsschaltung 305 zugeführt, die eine gleich
gerichtete und gefilterte Gleichspannung V B liefert, wel
che an einen Leistungsschaltkreis 307 angelegt wird. Der
Betrieb der Schaltung 307 wird aus einer Kommutierungs
schaltung 309 so gesteuert, daß die effektive Spannung V B
an die Wicklungsstufen C, D, E des Elektronikmotors 31 in
vorgewählten Sequenzen angelegt wird. Die oben erläuterte
Bewegung oder Drehung des Rührflügels 261 und des Schleu
derbottichs 235 wird somit durch die angelegten Befehls
signale sowie durch die Wirkung der Kommutierungsschaltung
309 gesteuert. Eine Positionsabfühlschaltung 311 liefert
Signale, die die Position der Permanentmagnetläufereinrich
tung 101 in dem Elektronikmotor 31 angeben, zum elektri
schen Kommutieren der Wicklungsstufen C, D, E desselben auf
bekannte Weise.
Fig. 29 zeigt die grundlegenden Komponenten einer exempla
rischen Steuerschaltung für den Betrieb des Elektronikmo
tors 31 und der Waschmaschine 211. Eine Vollwellenbrücken
gleichrichterschaltung 303, deren Eingangsknotenpunkte mit
Wechselstrom versorgt werden, liefert vollwellengleichge
richteten Wechselstrom auf Leitungen 313, 315. Der gleich
gerichtete Wechselstrom, den die Leitungen 313, 315 führen,
wird durch einen Kondensator 319 geglättet und gefiltert,
wodurch eine gefilterte Gleichspannung an den Leistungs
schaltkreis 307 abgegeben wird, der die Stromzufuhr zu den
Wicklungsstufen C, D, E des Elektronikmotors 31 steuert. Ein
Strombegrenzungsthermistor 317, der in Reihe zwischen einen
Ausgangsknotenpunkt des Brückengleichrichters 303 und die
Leitung 313 geschaltet ist, schützt den Leistungsschalt
kreis 307 im Falle eines Überstromzustands.
Der Leistungsschaltkreis 307 weist gegenüber dem Wechsel
stromnetz einen relativ hohen Leistungsfaktor auf. Wie dar
gestellt sind die Wicklungsstufen C, D, E in einer Voll
brückenanordnung geschaltet, was gewisse Vorteile gegenüber
einer Halbbrückenschaltung bietet. In der Halbbrückenschal
tung fließt der Wicklungsstrom nur durch eine einzelne Wick
lung. In der Vollbrückenschaltung nach Fig. 29 ist die ge
meinsame Klemme 199 jeder Wicklungsstufe mit einem Punkt ver
bunden,der allen drei Wicklungsstufen gemeinsam ist. Jede
der anderen Endklemmen 197C, 197D, 197E der Wicklungsstufen
C, D, E ist über entsprechende Abschnitte eines Bremsrelais
323 angeschlossen, um die Verbindungspunkte 325, 327 bzw.
329 zu trennen, die Paare von Kommutierungstransistoren 331A,
331B; 333A, 333B; und 335A, 335B verbinden. Jedes Transistor
paar ist in Reihe an die Leitungen 313, 315 angeschlossen,
und jede Transistorbasis ist so geschaltet, daß sie ein Si
gnal aus der Kommutierungsschaltung 309 empfangen kann. Die
Kommutierungssignale, die an die Kommutierungstransistoren
angelegt werden, werden durch die Kommutierungsschaltung 309
aufgrund von Positionssignalen erzeugt, die durch die Posi
tionsabfühlschaltung 311 geliefert werden, welche so ange
schlossen ist, daß sie Gegen-EMK-Signale V C, V D und V E emp
fangen kann.
Die Kommutierungstransistoren 331A, 331B, 333A, 333B, 335A
und 335B haben jeweils eine parallel geschaltete Diode, die
mit 337A, 337B, 339A, 339B, 341A bzw. 341B bezeichnet ist.
Diese Dioden dienen dem Zweck, abwechselnde Strompfade für induk
tiven Strom in den Wicklungsstufen C, D, E zu bilden, wenn
die Kommutierungstransistoren nichtleitend werden. Wenn die
Transistoren kommutiert werden, wird die induktive Reaktanz
der Wicklungsstufen C, D, E bestrebt sein, den Strom zu
zwingen, weiterhin durch die Wicklungsstufen zu fließen,
nachdem die Transistoren kommutiert worden sind. Demgemäß
bilden die Dioden einen Strompfad für den induktiven Strom
im Anschluß an die Kommutierung. Der induktive Strom in den
Wicklungsstufen C, D, E kann auch bewirkt werden, indem an
dere Transistoren in der Vollbrückenanordnung in den leiten
den Zustand versetzt werden.
Das Bremslrelais 323 schaltet zwischen einer ersten Posi
tion, in welcher die Wicklungsstufen C, D, E mit den Verbin
dungspunkten 325, 327 bzw. 329 für den Betrieb des Elektro
nikmotors 31 in einer Leistungsbetriebsart verbunden sind,
und einer Position um, in welcher die Wicklungsstufen in
sich kurzgeschlossen sind. In der letztgenannten Position
ist der induktive Strom in den Wicklungsstufen C, D, E kurz
geschlossen, so daß der Strom eine Bremswirkung des Elek
tronikmotors 31 erzwingt. Diese Art der Bremswirkung ist
auf dem Motorgebiet bekannt und wird üblicherweise als Ge
genstrombremsung bezeichnet. Beim Gegenstrombremsen wird
die Energie des Systems, mit dem der Motor verbunden ist,
in die Motorwicklungen zurückgeleitet, indem ein Strom in
den Wicklungen derart erzeugt wird, daß der Motor als Gene
rator arbeitet, und der erzeugte Strom wird in den Motor
wicklungen in Wärme umgesetzt.
Das Anzapfumschaltrelais 201 gestattet, jede Wicklungsstu
fe C, D, E aus einer ersten Position, in der alle konzen
trierten Wicklungen 67-1 bis 67-8 jeder Wicklungsstufe in Rei
he geschaltet sind, um den Betrieb des Elektronikmotors 31
in der Betriebsart mit niedriger Drehzahl und hohem Dreh
moment zu bewirken, und einer zweiten Position umzuschal
ten, in der nur die Anzapfabschnitte 195C, 195D, 195E jeder
Wicklungsstufe an den Leistungsschaltkreis 307 angeschlos
sen sind, was den Betrieb des Elektronikmotors mit hoher
Drehzahl und niedrigem Drehmoment ergibt. Die Position nie
driger Drehzahl und hohen Drehmoments ergibt sich, wenn die
Schalter 201C, 201D, 201E mit den Klemmen 205C, 205D, 205E
verbunden sind, und wird in der Waschbetriebsart der Waschma
schine 211 benutzt, wie es oben erläutert worden ist. Wenn
die Schalter 201C, 201D, 201E mit den Anzapfklemmen 203C,
203D, 203E verbunden sind, sind nur die Anzapfabschnitte
195C, 195D, 195E in dem Motorstromkreis vorhanden, was zu dem
Betrieb des Elektronikmotors 31 in der Betriebsart mit hoher
Drehzahl und niedrigem Drehmoment führt, und diese Position
wird in der Schleuderbetriebsart der Waschmaschine benutzt,
wie es oben erläutert ist.
Der Leistungsschaltkreis 307 ist zwar unter Verwendung von
Standardtransistoren dargestellt worden, es ist jedoch klar,
daß die Transistoren statt dessen entweder Feldeffekttransi
storen (FET) oder Isolierschicht-Feldeffekttransistoren (IGT)
mit jeweils geeigneten Treiberschaltungen, die in der Kommu
tierungsschaltung 309 angeordnet sind, sein können. Der Auf
bau und die Anordnung der Kommutierungsschaltung 309 ist aus
führlicher in der US-PS 44 49 079 beschrieben, auf die bezüg
lich weiterer Einzelheiten verwiesen wird. Die Kommutierungs
schaltung 309 wird durch ein Spannungsreferenzsignal V ref ge
steuert, das durch eine Spannungsreferenzquelle 343 geliefert wird, und
durch ein Stromreferenzsignal I ref , das durch eine Stromrefe
renzquelle 345 geliefert wird. Der Referenzstrom I ref ist ei
ne Spitzenstromeinstellung, die durch den Hersteller festge
legt wird, um die maximale Leistungsabgabe des Leistungs
schaltkreises 307 zu beschränken. Ein Stromabfühlshunt 347
liefert ein Stromabfühlsignal, das mit dem Stromreferenzsignal
verglichen wird, um ein Fehlersignal zur Verwendung in der
Kommutierungsschaltung 309 zu erzeugen. Die Verwendung des
Stromreferenzsignals und des Stromabfühlsignals zum Bilden
von Stromsteuersignalen für die Schalttransistoren 331A,
331B, 333A, 333B, 335A, 335B in dem Leistungsschaltkreis 307
ist bekannt und wird hier nicht beschrieben.
Die Spannungsreferenzquelle 343 stellt Information dar, die
einem Microcomputer (nicht dargestellt) oder einer anderen
Steuereinrichtung entnommen wird, die Spannungswellenformen
zum Steuern der Kommutierung der Transistoren 331A, 331B,
333A, 333B, 335A, 335B in dem Leistungsschaltkreis 307 lie
fert, so daß die Rühr- und Schleuderbewegungsprofile der
Waschmaschine 211 erzeugt werden. Das Signal V ref wird mit
einer Motorspannung V m verglichen, um ein Fehlersignal zum
Steuern der Schalttransistoren zu erzielen. Die Motorspan
nung V m wird einem Spannungsteiler entnommen, der einen er
sten Widerstand 349 und einen zweiten Widerstand 351 ent
hält, die in Reihe zwischen Spannungssammelschienen 313,
315 geschaltet sind. Die Spannung zwischen den Widerständen
349, 351 ist eine Spannung, die zu der Spannung V m an dem
Elektronikmotor 31 direkt proportional ist.
Eine ausführlichere Beschreibung des Betriebes der exempla
rischen Treiber- oder Steuerschaltung für einen Elektronik
motor, der in einer Betriebsart mit niedriger Drehzahl und
hohem Drehmoment und in einer Betriebsart mit hoher Drehzahl
und niedrigem Drehmoment betreibbar ist, findet sich in der
oben erwähnten US-PS 45 28 485. Eine ausführlichere Erläute
rung des Betriebes der Kommutierungsschaltung 309 in bezug
auf die Spannungsreferenzquelle 343 und die Stromreferenz
quelle 345 findet sich in der oben erwähnten US-PS 44 49 079.
Vorstehende Beschreibung zeigt, daß ein neuer Schenkelpolmo
tor 31 mit elektronischem Kommutator, ein neues Schenkel
polblechpaket 191, ein neues Verfahren zum Herstellen eines
Schenkelpolmotors mit elektronischem Kommutator und eine
neue Vorrichtung 211 geschaffen worden sind, um die eingangs
angegebenen Aufgaben und weitere Aufgaben zu lösen, und daß
Änderungen in den genauen Anordnungen, Formen, Einzelheiten
und Verbindungen der einzelnen Teile dieses Schenkelpolmo
tors mit elektronischem Kommutator, dieses Schenkelpol
blechpakets, dieser Vorrichtung und dieses Verfahrens so
wie die genauen Schritte und die Reihenfolge der Schritte
dieses Verfahrens im Rahmen der Erfindung möglich sind.
Claims (33)
1. Schenkelpolblechpaket für eine dynamoelektrische Maschi
ne, gekennzeichnet durch:
ein hochkant gewickeltes Joch (35) aus einem hochkant und schraubenförmig gewickelten Streifen (33) insgesamt dün nen ferromagnetischen Materials, der wenigstens einen Rand (43) hat, welcher eine äußere Umfangsoberfläche (47) an dem hochkant gewickelten Joch (35) bildet und sich insge samt axial über dieses erstreckt; und
einen Satz Schenkelpolstücke (57), die an dem hochkant ge wickelten Joch (35) wenigstens insgesamt an dessen äußerer Umfangsoberfläche (47) befestigt sind und sich von dieser aus um einen Satz vorgewählter Teilungsachsen (39) insge samt nach außen erstrecken.
ein hochkant gewickeltes Joch (35) aus einem hochkant und schraubenförmig gewickelten Streifen (33) insgesamt dün nen ferromagnetischen Materials, der wenigstens einen Rand (43) hat, welcher eine äußere Umfangsoberfläche (47) an dem hochkant gewickelten Joch (35) bildet und sich insge samt axial über dieses erstreckt; und
einen Satz Schenkelpolstücke (57), die an dem hochkant ge wickelten Joch (35) wenigstens insgesamt an dessen äußerer Umfangsoberfläche (47) befestigt sind und sich von dieser aus um einen Satz vorgewählter Teilungsachsen (39) insge samt nach außen erstrecken.
2. Schenkelpolblechpaket nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch einen aushärtbaren Klebstoff (83), der zwischen den
Schenkelpolstücken (57) und der äußeren Umfangsoberfläche
(47) des hochkant gewickelten Joches (35) angeordnet ist,
um an diesem die Schenkelpolstücke zu befestigen.
3. Schenkelpolblechpaket nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß jedes Schenkelpolstück (57) mehrere zu
geschnittene Blechlamellen (51) aus insgesamt dünnem fer
romagnetischem Material aufweist, die übereinandergestapelt
aneinander befestigt sind.
4. Schenkelpolblechpaket nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch einen Satz Fortsätze (65, 141) an den
Schenkelpolstücken (57, 153) oder der äußeren Umfangsober
fläche (47) des hochkant gewickelten Joches (35) und durch
einen Satz Schlitze (45 r, 159) in der äußeren Umfangsober
fläche (47) des hochkant gewickelten Joches (35) oder in
den Schenkelpolstücken (57, 153) zum Aufnehmen der Fortsät
ze in eine Verlagerung verhinderndem Eingriff, um dadurch
die Befestigung der Schenkelpolstücke an dem hochkant ge
wickelten Joch zu bewirken.
5. Schenkelpolblechpaket nach Anspruch 4, gekennzeichnet
durch einen Satz Einrichtungen (81), die zwischen den Fort
sätzen (65) und den Schlitzen (45 r) verkeilbar sind.
6. Verfahren zum Herstellen eines Schenkelpolmotors mit
elektronischem Kommutator, wobei der Schenkelpolmotor einen
zugeschnittenen Streifen aus insgesamt dünnem ferromagne
tischen Material aufweist, gekennzeichnet durch folgende
Schritte:
Herstellen eines insgesamt ringförmigen, hochkant gewickel ten Jochabschnitts für den Schenkelpolmotor mit elektroni schem Kommutator aus dem zugeschnittenen Streifen und An bringen eines Satzes von Schenkelpolen an dem hochkant ge wickelten Jochabschnitt um einen Satz vorgewählter Teilungs achsen, so daß sich die Schenkelpole von dem hochkant gewickel ten Jochabschnitt insgesamt nach außen erstrecken.
Herstellen eines insgesamt ringförmigen, hochkant gewickel ten Jochabschnitts für den Schenkelpolmotor mit elektroni schem Kommutator aus dem zugeschnittenen Streifen und An bringen eines Satzes von Schenkelpolen an dem hochkant ge wickelten Jochabschnitt um einen Satz vorgewählter Teilungs achsen, so daß sich die Schenkelpole von dem hochkant gewickel ten Jochabschnitt insgesamt nach außen erstrecken.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Schenkelpolmotor
mit elektronischem Kommutator weiter einen Satz Schenkel
polstücke aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt
des Herstellens und Anbringens beinhaltet, die Schenkel
polstücke in eine Verlagerung verhindernden Eingriff mit
dem Jochabschnitt zu bringen, so daß sich die Schenkel
polstücke von diesem nach außen erstrecken.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Schenkelpolstücke
mehrere zugeschnittene Schenkelpolblechlamellen aus insge
samt dünnem ferromagnetischen Material aufweisen, gekenn
zeichnet durch den Zwischenschritt des Befestigens der zu
geschnittenen Schenkelpolblechlamellen aneinander in mehre
ren Stapeln derselben, um dadurch die Schenkelpolstücke her
zustellen.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt des Verbindens beinhaltet, einen aushärt
baren Klebstoff wenigstens auf den hochkant gewickelten
Jochabschnitt oder auf die Schenkelpolstücke aufzubringen
und den aushärtbaren Klebstoff auszuhärten, um den eine Ver
lagerung verhindernden Eingriff der Schenkelpolstücke und
des hochkant gewickelten Jochabschnitts herzustellen.
10. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich
net, daß der Schritt des Verbindens beinhaltet, einen Teil
an jedem Schenkelpolstück mit einem Satz Teilen an dem
hochkant gewickelten Jochabschnitt mechanisch zu verbinden,
um dadurch den eine Verlagerung verhindernden Eingriff der
Schenkelpolstücke und des hochkant gewickelten Jochabschnitts
herzustellen.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei der
Schenkelpolmotor mit elektronischem Kommutator weiter einen
Satz Einrichtungen zum Isolieren der Schenkelpolstücke und
einen Satz isolierter Leiter aufweist, gekennzeichnet durch
den Zwischenschritt, wenigstens eine Leiterwindung der Lei
ter um die Isoliereinrichtung anzuordnen und die Isolier
einrichtung um vorgewählte Teile auf den Schenkelpolstücken
mit den um die Isoliereinrichtung angeordneten Leitern an
zuordnen, um einen Satz konzentrierter Wicklungsstufen für
den Schenkelpolmotor mit elektronischem Kommutator herzu
stellen.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei der
Schenkelpolmotor mit elektronischem Kommutator weiter einen
Satz Einrichtungen zum Isolieren der Schenkelpolstücke und
einen Satz isolierter Leiter aufweist, gekennzeichnet durch
den Zwischenschritt, die Isoliereinrichtungen um vorgewähl
te Teile auf den Schenkelpolstücken anzuordnen und wenig
stens eine Leiterwindung des Leiters um die Isoliereinrich
tung anzuordnen, die auf den Schenkelpolstücken angeord
net ist, wobei die Leiter einen Satz konzentrierter Wick
lungsstufen für den Schenkelpolmotor mit elektronischem Kom
mutator bilden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei der
Schenkelpolmotor mit elektronischem Kommutator weiter einen
Satz isolierter Leiter aufweist, gekennzeichnet durch den
Zwischenschritt, eine integrale Isolation um vorgewählte
Teile auf den Schenkelpolstücken zu bilden und wenigstens
eine Leiterwindung der isolierten Leiter um die vorgewähl
ten Teile auf den Schenkelpolstücken anzuordnen, wobei die
isolierten Leiter einen Satz konzentrierter Wicklungsstufen
für den Schenkelpolmotor mit elektronischem Kommutator bil
den.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13, wobei der
Schenkelpolmotor mit elektronischem Kommutator weiter eine
Leiterplatte aufweist, gekennzeichnet durch den zusätz
lichen Schritt, die Leiterplatte mit dem hochkant gewickel
ten Jochabschnitt zu verbinden und die Leiter an die Lei
terplatte anzuschließen.
15. Schenkelpolmotor mit elektronischem Kommutator, gekenn
zeichnet durch:
ein hochkant gewickeltes Joch (35) aus einem hochkant und schraubenförmig gewickelten Streifen (33) insgesamt dünnen ferromagnetischen Materials, der wenigstens einen Rand (43) hat, welcher eine äußere Umfangsoberfläche (47) an dem hochkant gewickelten Joch (35) bildet, die sich insgesamt axial über dieses erstreckt;
einen Satz Schenkelpolstücke (57), die an dem hochkant ge wickelten Joch (35) wenigstens insgesamt an dessen äußerer Umfangsfläche befestigt sind und sich von dieser aus um einen Satz vorgewählter Teilungsachsen (39) nach außen er strecken;
eine mehrstufige Wicklungsanordnung (93), die den Schenkel polstücken (57) zugeordnet ist und einen Satz konzentrier ter Wicklungsstufen (C, D, E) aufweist, welche um die Schenkelpolstücke angeordnet und in wenigstens einer vor gewählten Sequenz elektronisch kommutierbar sind; und eine Permanentmagnetläufereinrichtung (103), die insgesamt umfangsmäßig um die Schenkelpolstücke (57) angeordnet und den konzentrierten Wicklungsstufen in selektiver magneti scher Kopplungsbeziehung zugeordnet ist zur angetriebenen Drehung bei der elektronischen Kommutierung wenigstens eini ger der konzentrierten Wicklungsstufen in der wenigstens einen vorgewählten Sequenz.
ein hochkant gewickeltes Joch (35) aus einem hochkant und schraubenförmig gewickelten Streifen (33) insgesamt dünnen ferromagnetischen Materials, der wenigstens einen Rand (43) hat, welcher eine äußere Umfangsoberfläche (47) an dem hochkant gewickelten Joch (35) bildet, die sich insgesamt axial über dieses erstreckt;
einen Satz Schenkelpolstücke (57), die an dem hochkant ge wickelten Joch (35) wenigstens insgesamt an dessen äußerer Umfangsfläche befestigt sind und sich von dieser aus um einen Satz vorgewählter Teilungsachsen (39) nach außen er strecken;
eine mehrstufige Wicklungsanordnung (93), die den Schenkel polstücken (57) zugeordnet ist und einen Satz konzentrier ter Wicklungsstufen (C, D, E) aufweist, welche um die Schenkelpolstücke angeordnet und in wenigstens einer vor gewählten Sequenz elektronisch kommutierbar sind; und eine Permanentmagnetläufereinrichtung (103), die insgesamt umfangsmäßig um die Schenkelpolstücke (57) angeordnet und den konzentrierten Wicklungsstufen in selektiver magneti scher Kopplungsbeziehung zugeordnet ist zur angetriebenen Drehung bei der elektronischen Kommutierung wenigstens eini ger der konzentrierten Wicklungsstufen in der wenigstens einen vorgewählten Sequenz.
16. Schenkelpolmotor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich
net, daß die Permanentmagnetläufereinrichtung einen hoch
kant gewickelten Läufer (103) aufweist, der einen weiteren
hochkant und schraubenförmig gewickelten Streifen (107)
aus insgesamt dünnen ferromagnetischem Material aufweist,
wobei wenigstens ein Rand (111 a) desselben eine innere
Umfangsoberfläche (115 a) an dem Läufer (103) bildet und
sich insgesamt axial über diesen und insgesamt umfangsmäs
sig um die Schenkelpolstücke (57) erstreckt.
17. Schenkelpolmotor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich
net, daß die Permanentmagnetläufereinrichtung (127) einen
Satz insgesamt bogenförmiger Segmente (129) aus ferromagne
tischem Material aufweist, die gegen Verlagerung aneinan
der befestigt sind, um so einen insgesamt ringförmigen
Läufer zu bilden, der eine innere Umfangsoberfläche (133)
hat, welche sich insgesamt axial über diesen und insge
samt umfangsmäßig um die Schenkelpolstücke (57) erstreckt.
18. Schenkelpolmotor nach einem der Ansprüche 15 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagnetläuferein
richtung (103, 127) einen Satz Permanentmagnetmaterial
elemente (105) aufweist, die an dem Läufer wenigstens ins
gesamt an der inneren Umfangsoberfläche (115 a, 133) der
selben befestigt und in vorgewählten Bogenabständen um
die innere Umfangsoberfläche angeordnet sind.
19. Schenkelpolmotor nach einem der Ansprüche 15 bis 18,
gekennzeichnet durch einen aushärtbaren Klebstoff (83),
der zwischen den Schenkelpolstücken (57) und der äußeren
Umfangsoberfläche (47) an dem hochkant gewickelten Joch
(35) angeordnet ist, um die Schenkelpolstücke daran zu
befestigen.
20. Schenkelpolmotor nach einem der Ansprüche 15 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schenkelpolstück (57)
mehrere zugeschnittene Blechlamellen (51) aus insgesamt
dünnem ferromagnetischen Material aufweist, die aneinan
derliegend in einem Stapel aneinander befestigt sind.
21. Schenkelpolmotor nach einem der Ansprüche 15 bis 20,
gekennzeichnet durch einen Satz Fortsätze (65, 141) an
der äußeren Umfangsoberfläche (47) des hochkant gewickel
ten Jochs (35) oder der Schenkelpolstücke (57, 153) und
durch einen Satz Schlitze (45 r, 159) in den Schenkelpol
stücken oder in der äußeren Umfangsoberfläche des hoch
kant gewickelten Jochs zum Aufnehmen der Fortsätze in ei
ne Verlagerung verhinderndem Eingriff.
22. Schenkelpolmotor nach Anspruch 21, gekennzeichnet
durch einen Satz Einrichtungen (81), die zwischen den
Fortsätzen (65) und den Schlitzen (45 r) verkleilbar sind.
23. Schenkelpolmotor nach einem der Ansprüche 15 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrierten Wicklungs
stufen (C, D, E) einen Satz isolierter Leiter (79) auf
weisen, von denen wenigstens eine Leiterwindung um die
Schenkelpolstücke (57) angeordnet ist.
24. Schenkelpolmotor nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch
eine Leiterplatte (91), die an dem Joch (35) befestigt und
mit den isolierten Leitern elektrisch verbunden ist.
25. Verwendung eines Schenkelpolmotors gemäß einem der An
sprüche 15 bis 24 in einer Vorrichtung zum Waschen von Wä
sche in einem Fluid, gekennzeichnet durch:
eine stationäre Aufnahmeeinrichtung (213) zum Aufnehmen des Fluids;
eine Lagereinrichtung (241), die durch die stationäre Auf nahmeeinrichtung (213) gehaltert ist;
eine Schleudereinrichtung (215), die wenigstens zum Teil in der Aufnahmeeinrichtung (213) angeordnet und durch die Lagereinrichtung (241) gehaltert und in einer Schleuder betriebsart betreibbar ist, um die Wäsche zu schleudern und das Fluid durch Fliehkraftwirkung aus der Wäsche zu mindest im Anschluß an das Waschen derselben auszutrei ben,
eine Rühreinrichtung (217), die gemeinsam mit der Schleu dereinrichtung (215) in der Schleuderbetriebsart betreib bar ist und unabhängig von der Schleudereinrichtung in einer Waschbetriebsart zum Bewegen der Wäsche in dem Fluid in der Aufnahmeeinrichtung (213) betreibbar ist; einen Elektromotor (31) mit einem Ständer, der ein ins gesamt ringförmiges Joch (35) aufweist und an der sta tionären Aufnahmeeinrichtung (213) befestigt ist, und mit einer Läufereinrichtung (101), die insgesamt umfangsmäßig um das Joch (35) angeordnet und dem Ständer in selektiver magnetischer Kopplungsbeziehung zum Antreiben der Rühr einrichtung (217) zugeordnet ist, um den unabhängigen Be trieb der Rühreinrichtung in ihrer Waschbetriebsart und den gemeinsamen Drehantrieb der Rühreinrichtung in der Schleuderbetriebsart zu bewirken;
eine stationäre Aufnahmeeinrichtung (213) zum Aufnehmen des Fluids;
eine Lagereinrichtung (241), die durch die stationäre Auf nahmeeinrichtung (213) gehaltert ist;
eine Schleudereinrichtung (215), die wenigstens zum Teil in der Aufnahmeeinrichtung (213) angeordnet und durch die Lagereinrichtung (241) gehaltert und in einer Schleuder betriebsart betreibbar ist, um die Wäsche zu schleudern und das Fluid durch Fliehkraftwirkung aus der Wäsche zu mindest im Anschluß an das Waschen derselben auszutrei ben,
eine Rühreinrichtung (217), die gemeinsam mit der Schleu dereinrichtung (215) in der Schleuderbetriebsart betreib bar ist und unabhängig von der Schleudereinrichtung in einer Waschbetriebsart zum Bewegen der Wäsche in dem Fluid in der Aufnahmeeinrichtung (213) betreibbar ist; einen Elektromotor (31) mit einem Ständer, der ein ins gesamt ringförmiges Joch (35) aufweist und an der sta tionären Aufnahmeeinrichtung (213) befestigt ist, und mit einer Läufereinrichtung (101), die insgesamt umfangsmäßig um das Joch (35) angeordnet und dem Ständer in selektiver magnetischer Kopplungsbeziehung zum Antreiben der Rühr einrichtung (217) zugeordnet ist, um den unabhängigen Be trieb der Rühreinrichtung in ihrer Waschbetriebsart und den gemeinsamen Drehantrieb der Rühreinrichtung in der Schleuderbetriebsart zu bewirken;
wobei die Rotoreinrichtung (101) ausgerichtet auf den Stän
der gehalten und zur Drehung in bezug auf den Ständer
durch die Lagereinrichtung (241) gehaltert ist.
26. Verwendung nach Anspruch 25 , gekennzeichnet durch:
eine stationäre Aufnahmeeinrichtung (213) zum Aufnehmen des Fluids;
eine Lagereinrichtung (214), die in einem Gehäuse gehaltert ist, das durch die stationäre Aufnahmeeinrichtung abge stützt ist;
eine Schleudereinrichtung (215), die wenigstens zum Teil in der Aufnahmeeinrichtung (213) angeordnet und durch die Lagereinrichtung (241) gehaltert ist und in einer Schleu derbetriebsart zum Schleudern des Gewebes betreibbar ist, um durch Fliehkraftwirkung das Fluid aus der Wäsche wenig stens im Anschluß an das Waschen derselben auszutreiben;
einen Elektromotor (31) mit einem Ständer, der ein insge samt ringförmiges Joch (35) aufweist, und an dem Gehäuse befestigt und abgestützt ist, mit einer Läufereinrichtung (101), die so angeordnet ist, daß sie mit dem Ständer ei nen sich insgesamt in Umfangsrichtung erstreckenden Luft spalt begrenzt, wobei der Läufer mit der Schleudereinrich tung gekuppelt ist zum Antreiben der Schleudereinrichtung während des Betriebes in der Schleuderbetriebsart;
wobei die Läufereinrichtung (101) ausgerichtet auf den Stän der und zur Drehung in bezug auf den Ständer durch die La gereinrichtung gehaltert ist.
eine stationäre Aufnahmeeinrichtung (213) zum Aufnehmen des Fluids;
eine Lagereinrichtung (214), die in einem Gehäuse gehaltert ist, das durch die stationäre Aufnahmeeinrichtung abge stützt ist;
eine Schleudereinrichtung (215), die wenigstens zum Teil in der Aufnahmeeinrichtung (213) angeordnet und durch die Lagereinrichtung (241) gehaltert ist und in einer Schleu derbetriebsart zum Schleudern des Gewebes betreibbar ist, um durch Fliehkraftwirkung das Fluid aus der Wäsche wenig stens im Anschluß an das Waschen derselben auszutreiben;
einen Elektromotor (31) mit einem Ständer, der ein insge samt ringförmiges Joch (35) aufweist, und an dem Gehäuse befestigt und abgestützt ist, mit einer Läufereinrichtung (101), die so angeordnet ist, daß sie mit dem Ständer ei nen sich insgesamt in Umfangsrichtung erstreckenden Luft spalt begrenzt, wobei der Läufer mit der Schleudereinrich tung gekuppelt ist zum Antreiben der Schleudereinrichtung während des Betriebes in der Schleuderbetriebsart;
wobei die Läufereinrichtung (101) ausgerichtet auf den Stän der und zur Drehung in bezug auf den Ständer durch die La gereinrichtung gehaltert ist.
27. Verwendung nach Anspruch 25 oder 26, ge
kennzeichnet durch:
eine drehbewegliche Wäscheaufnahmeeinrichtung (215) zum Aufnehmen der zu waschenden Wäsche;
eine Lagereinrichtung (241) zum drehbaren Haltern der Wäsche aufnahmeeinrichtung;
eine Halteeinrichtung (227) zum Haltern der Lagereinrich tung;
einen Elektromotor (31) mit einem Ständer, der an der Hal teeinrichtung befestigt und durch diese abgestützt ist; eine Läufereinrichtung (101), die so angeordnet ist, daß sie mit dem Ständer einen sich insgesamt in Umfangsrichtung erstreckenden Luftspalt begrenzt, wobei der Läufer direkt mit der Wäscheaufnahmeeinrichtung gekuppelt ist zum Antrei ben der Wäscheaufnahmeeinrichtung während deren Drehbewe gung;
wobei die Läufereinrichtung ausgerichtet auf die Ständer einrichtung und für die Drehbewegung in bezug auf die Stän dereinrichtung durch die Lagereinrichtung gehaltert ist.
eine drehbewegliche Wäscheaufnahmeeinrichtung (215) zum Aufnehmen der zu waschenden Wäsche;
eine Lagereinrichtung (241) zum drehbaren Haltern der Wäsche aufnahmeeinrichtung;
eine Halteeinrichtung (227) zum Haltern der Lagereinrich tung;
einen Elektromotor (31) mit einem Ständer, der an der Hal teeinrichtung befestigt und durch diese abgestützt ist; eine Läufereinrichtung (101), die so angeordnet ist, daß sie mit dem Ständer einen sich insgesamt in Umfangsrichtung erstreckenden Luftspalt begrenzt, wobei der Läufer direkt mit der Wäscheaufnahmeeinrichtung gekuppelt ist zum Antrei ben der Wäscheaufnahmeeinrichtung während deren Drehbewe gung;
wobei die Läufereinrichtung ausgerichtet auf die Ständer einrichtung und für die Drehbewegung in bezug auf die Stän dereinrichtung durch die Lagereinrichtung gehaltert ist.
28. Verwendung nach einem der Ansprüche 25 bis 27,
gekennzeichnet durch:
eine Aufnahmeeinrichtung (213) zum Aufnehmen des Fluids; eine Lagereinrichtung (241), die durch eine stationäre Vorrichtung (227) gehaltert ist;
eine Rühreinrichtung (217), die in der Aufnahmeeinrichtung angeordnet und wenigstens in bezug auf die stationäre Vorrichtung drehbeweglich ist;
einen Elektromotor (31) mit einem Ständer, der an der sta tionären Vorrichtung befestigt ist;
eine Läufereinrichtung (101), die dem Ständer in selek tiver magnetischer Kopplungsbeziehung zugeordnet und mit der Rühreinrichtung (217) fest verbunden ist, um den Be trieb der Rühreinrichtung zu bewirken;
wobei die Läufereinrichtung an der Rühreinrichtung (217) aufgehängt und dadurch ausgerichtet auf den Ständer gehal ten ist;
wobei die Läufereinrichtung und die Rühreinrichtung dreh beweglich in bezug auf die Ständereinrichtung und die sta tionäre Vorrichtung durch die Lagereinrichtung gehaltert sind.
eine Aufnahmeeinrichtung (213) zum Aufnehmen des Fluids; eine Lagereinrichtung (241), die durch eine stationäre Vorrichtung (227) gehaltert ist;
eine Rühreinrichtung (217), die in der Aufnahmeeinrichtung angeordnet und wenigstens in bezug auf die stationäre Vorrichtung drehbeweglich ist;
einen Elektromotor (31) mit einem Ständer, der an der sta tionären Vorrichtung befestigt ist;
eine Läufereinrichtung (101), die dem Ständer in selek tiver magnetischer Kopplungsbeziehung zugeordnet und mit der Rühreinrichtung (217) fest verbunden ist, um den Be trieb der Rühreinrichtung zu bewirken;
wobei die Läufereinrichtung an der Rühreinrichtung (217) aufgehängt und dadurch ausgerichtet auf den Ständer gehal ten ist;
wobei die Läufereinrichtung und die Rühreinrichtung dreh beweglich in bezug auf die Ständereinrichtung und die sta tionäre Vorrichtung durch die Lagereinrichtung gehaltert sind.
29. Verwendung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet,
daß der Elektromotor (31) ein Außenläufer-Motor ist, daß
die stationäre Vorrichtung ein Lagergehäuse der Vorrichtung
ist und daß der Ständer an dem Lagergehäuse befestigt ist.
30. Verwendung nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lagereinrichtung (241) in einer
Öffnung zwischen einem Flansch (227) und einer rohrförmi
gen Hülse (237) zum drehbaren Haltern der Schleudereinrich
tung (215) angeordnet ist.
31. Verwendung nach Anspruch 30, gekennzeichnet durch eine
weitere Lagereinrichtung (257), die zwischen der rohrförmi
gen Hülse (237) und einer Welle (255) zur Drehhalterung
der Rühreinrichtung (217) in bezug auf die Schleudereinrich
tung (215) angeordnet ist.
32. Verwendung nach einem der Ansprüche 25 bis 31, gekenn
zeichnet durch eine Kupplungseinrichtung (267), die der
Schleudereinrichtung (215) und der Rühreinrichtung (217)
zugeordnet und betätigbar ist, wenn die Drehzahlen der
Rühreinrichtung (217) einen vorgewählten Wert in der einen
oder anderen Richtung übersteigen, um den gemeinsamen Be
trieb der Rühreinrichtung und der Schleudereinrichtung in
deren Schleuderbetriebsart zu bewirken.
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