DE3639132A1 - Elektromotor mit riemenscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Benutzung von mit Gleichstrom betriebenen Elektromotoren insbesondere für Haushaltsgeräte sind besondere Schutzmaßnahmen erforderlich, wie z. B. die Anwendung von Fehlerstromschutzschal­ tern zum Schutz der Bedienungspersonen. Auftretende Fehlerströme, beispielsweise solche zwischen der Motorwicklung und den Blech­ paketen, haben jedoch zumeist eine Gleichstromkomponente, die eine zuverlässige Abschaltung des Motors durch den Fehlerstrom- Prüfschalter verhindern oder zumindest beeinträchtigen können. Aus diesem Grund müssen alle metallischen Übergänge zwischen dem Elektromotor und dem Gerät elektrisch isoliert sein. Diese notwendige Isolierung bildet für die auf der Läuferwelle des Elektromotors angeordnete Riemenscheibe ein besonderes Problem, da diese Riemenscheibe aus konstruktiven Gründen einen möglichst geringen Durchmesser aufweisen soll. Es kommt hinzu, daß seitens des VDE der auf die Riemenscheibe aufgelegte Keilriemen nicht als Isolationsmittel wegen des sich beim Betrieb ggf. auf ihm ablagernden Metallabrieb zugelassen ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Isolier­ schicht zwischen der Läuferwelle und der Riemenscheibe bei einem Elektromotor der eingangs beschriebenen Art vorzusehen, die sowohl eine möglichst geringe Dicke aufweist als auch den festen, verdrehsicheren Sitz der Riemenscheibe nicht beein­ trächtigt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung im wesentlichen durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Maßnahmen ge­ löst, während in den Unteransprüchen besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch die Läuferwelle des Motors mit aufgesetzter Riemenscheibe und

Fig. 2 die stirnseitige Ansicht der Anordnung.

Gemäß Fig. 1 ist die Läuferwelle 1 an der A-Seite des Elek­ tromotors mit einem Absatz 2 versehen, der über einen Teil seiner axialen Länge mit einer Rändelung 3 versehen ist. Auf dem Absatz 2 ist die aus einem elektrischen Isolierstoff her­ gestellte Buchse 4 aufgepreßt bzw. aufgeschoben, die mit dem Kragen 5 an der Absatzkante der Läuferwelle 1 anliegt. Auf die Buchse 4 ist die Riemenscheibe 6 im Preßsitz bis zum Kragen 5 aufgeschoben.

Als Werkstoff für die Buchse 4 findet vorzugsweise ein Poly­ phenylenoxyd (PPO) mit 20 bis 30% Glasfaserverstärkung, be­ kannt unter dem Handelsnamen "Noryl GFN 2 bzw. 3" Verwendung. Dieser Kunststoff bringt den Vorteil mit sich, daß er einerseits unter Pressung nicht fließt und daß er andererseits auch bei Erwärmung (z. B. 100°C) diese Eigenschaft beibehält. Der Aus­ dehnungsfaktor dieses Kunststoffes bei Erwärmung ist größer als derjenige von Stahl, so daß die Verbindung zwischen der Läuferwelle, der Buchse und der Riemenscheibe mit zunehmender Erwärmung immer fester wird. Zur Verdrehfestigkeit der Verbin­ dung tragen sowohl die durch die Rändelung bedingte Aufrauhung der Läuferwellen-Oberfläche als auch - wie aus der Fig. 2 er­ sichtlich - die in der Axialbohrung der Riemenscheibe angeord­ neten Nuten 7 aufgrund ihrer scharfen Kanten, die sich in die Oberfläche der Buchse 4 eingraben, bei. Es können eine oder mehrere solcher Nuten 7 angeordnet sein.

Eine Anordnung der beschriebenen Art besitzt im Temperaturbe­ reich von 10° bis 100°C ein Verdrehmoment größer als 30 N/m.

Es wurde erkannt, daß die vorstehend genannte Ausbildung der einzelnen Bauteile und insbesondere die Anwendung eines Kunst­ stoffes der PPO-Gruppe bei Verwendung eines mit Gleichstrom betriebenen Kollektormotors insofern erhebliche Vorteile mit sich bringt, als gegenüber einem Asynchronmotor gleicher Leistungsaufnahme eine höhere Abgabeleistung erzielt wird, eine längere Einschaltdauer möglich ist und insgesamt eine bessere Motorausnutzung erreicht wird. Von besonderer Wichtig­ keit ist, daß aufgrund der Erfindung Riemenscheiben mit dem gleichen kleinen Außendurchmesser wie bei einem Asynchronmotor verwendet werden können, da die Isolierbuchse sehr dünn ge­ halten werden kann und trotzdem die erforderliche Festigkeit bzw. Verdrehfestigkeit besitzt. Untersetzungsverhältnisse von 15 : 1 bis 20 : 1 sind problemlos innerhalb des geringen Einbau­ raumes einer Haushaltswaschmaschine erzielbar. Die Einfachheit der Bauteile erlaubt eine Fertigung mittels Manipulatoren.

Claims (5)

1. Elektromotor zum Antrieb einer Waschmaschine oder dgl., der als Kollektormotor ausgebildet ist, vorzugsweise mit Gleich­ strom betrieben wird und auf seiner Läuferwelle eine Riemen­ scheibe trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemenscheibe (6) unter Zwischenlage einer hochfesten, elektrisch isolieren­ den Schicht auf die Läuferwelle (1) aufgepreßt ist, daß die isolierende Schicht aus einem nicht fließenden Kunststoff be­ steht und daß die Riemenscheibe (6) ohne weitere Befestigungs­ mittel auf der Läuferwelle (1) gehaltert ist.

2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch isolierende Schicht in Form einer Buchse (4) mit Kragen (5) ausgebildet ist.

3. Elektromotor nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Läuferwelle (1) zumindest auf einem Teil des die Buchse (4) tragenden Abschnittes mit einer Rändelung (3) versehen ist.

4. Elektromotor nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die die Läuferwelle (1) aufnehmende Bohrung der Riemenscheibe (6) mit einer oder mehreren in Wellenachsrich­ tung verlaufenden Nuten (7) versehen ist.

5. Elektromotor nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die elektrisch isolierende Schicht bzw. die Buchse (4) aus Polyphenylenoxyd (PPO) mit 20 bis 30% Glas­ faserverstärkung, beispielsweise bekannt unter dem Handelsnamen "Noryl", besteht.