DE8630668U1

DE8630668U1 - Electric motor with pulley

Info

Publication number: DE8630668U1
Application number: DE8630668U
Authority: DE
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1986-11-15
Filing date: 1986-11-15
Publication date: 1991-08-22

Description

Licentia Patent-Uerwaltungs-GmbH PTL-HH/Ha/blLicentia Patent-Uerwaltungs-GmbH PTL-HH/Ha/bl

Theodor-Stern-Kai 1 HH 86/<+0 OLTheodor-Stern-Kai 1 HH 86/<+0 OL

D-6000 Frankfurt 70D-6000 Frankfurt 70

"Elektromotor mit Riemenscheibe""Electric motor with pulley"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an arrangement according to the preamble of claim 1.

Bei Benutzung von mit Gleichstrom betriebenen Elektromotoren insbesondere für Haushaltsgeräte sind besondere Schutzmaßnahmen erforderlich, wie z.B. die Anwendung von FehlerstromschutzsGhaltern zum Schutz der Bedienungspersonen. Auftretende Fehlerströme, beispielsweise solche zwischen der Motoruiicklung und den Blechpaketen, 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 Elektrgmotor 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 UDE der auf die Riemenscheibe aufgelegte Keilriemen nichtWhen using electric motors powered by direct current, especially for household appliances, special protective measures are required, such as the use of residual current devices to protect the operators. However, any residual currents that occur, for example those between the motor winding and the laminated cores, usually have a direct current component that can prevent or at least impair reliable shutdown of the motor by the residual current test switch. For this reason, all metal transitions between the electric motor and the device must be electrically insulated. This necessary insulation poses a particular problem for the pulley arranged on the rotor shaft of the electric motor, since this pulley should have the smallest possible diameter for design reasons. In addition, the UDE does not allow the V-belt placed on the pulley to be

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als Isolationsmittel wegen des sich beim Betrieb ggf. auf ihm ablagernden Metallabrieb zugelassen ist.is approved as an insulating material because of the metal abrasion that may be deposited on it during operation.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Isolierschicht 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 beeinträchtigt. The invention is therefore based on the object of providing an insulating layer between the rotor shaft and the pulley in an electric motor of the type described above, which is as thin as possible and does not impair the firm, torsion-proof fit of the pulley.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung im wesentlichen durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Maßnahmen gelöst, während in den Unteransprüchen besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet sind.This object is achieved according to the invention essentially by the measures listed in the characterizing part of claim 1, while particularly advantageous further developments of the invention are characterized in the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch die Läuferwelle des Motors mit aufgesetzter Riemenscheibe und Fig. 2 die stirnseitige Ansicht der Anordnung.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. They show:
Fig. 1 shows a section through the rotor shaft of the motor with the belt pulley attached and Fig. 2 shows the front view of the arrangement.

Gemäß Figur 1 ist die Läuferwelle 1 an der &Agr;-Seite des Elektromotors 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 hergestellte Buchse k aufgepreßt bzw. aufgeschoben, die mit dem Kragen 5 an der Absatzkante der Läuferwelle 1 anliegt. Auf die Buchse k ist die Riemenscheibe 6 im Preßsitz bis zum Kragen 5 aufgeschoben.According to Figure 1, the rotor shaft 1 is provided with a shoulder 2 on the α-side of the electric motor, which is provided with a knurling 3 over part of its axial length. The bushing k made of an electrical insulating material is pressed or pushed onto the shoulder 2, which rests with the collar 5 on the shoulder edge of the rotor shaft 1. The belt pulley 6 is pushed onto the bushing k in a press fit up to the collar 5.

Als Werkstoff für die Buchse h findet vorzugsweise ein PoIyphenylenoxyd (PPO) mit 20 bis 30 % Glasfaserverstärkung, be-The preferred material for the bushing h is polyphenylene oxide (PPO) with 20 to 30% glass fiber reinforcement,

- 5 - HH 86/40 OL- 5 - HH 86/40 OL

kannt unter dem Handelsnamen "Noryl GFN 2 bzw. 3" Verwendung. Dieser Kunststoff bringt den Uorteil mit sich, daß er einerseits unter Pressung nicht fließt und daß er andererseits auch bei Erwärmung (z.B. 100° C) diese Eigenschaft beibehält. Der Ausdehnungsfaktor 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 Werdrehfestigkeit der Uerbindung tragen sowohl die durch die Rändelung bedingte Aufrauhung der Läuferwellen-Oberfläche als auch - wie aus der Figur 2 ersichtlich - die in der Axialbohrung der Riemenscheibe angeordneten Nuten 7 aufgrund ihrer scharfen Kanten, die sich in die Oberfläche der Buchse k eingraben, bei. Es können eine oder mehrere solcher Nuten 7 angeordnet sein.known under the trade name "Noryl GFN 2 or 3". This plastic has the advantage that it does not flow under pressure and that it retains this property even when heated (e.g. 100° C). The expansion factor of this plastic when heated is greater than that of steel, so that the connection between the rotor shaft, the bushing and the pulley becomes increasingly stronger as the temperature increases. The torsional strength of the connection is influenced by both the roughening of the rotor shaft surface caused by the knurling and - as can be seen from Figure 2 - the grooves 7 arranged in the axial bore of the pulley due to their sharp edges which dig into the surface of the bushing k . One or more such grooves 7 can be arranged.

Eine Anordnung der beschriebenen Art besitzt im Temperaturbereich von 10° bis 100° C ein Verdrehmoment größer als 30 N/m.An arrangement of the type described has a torsional torque of greater than 30 N/m in the temperature range from 10° to 100° C.

Es wurde erkannt, daß die vorstehend genannte Ausbildung der einzelnen Bauteile und insbesondere die Anwendung eines Kunststoffes 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 Wichtigkeit ist, daß aufgrund der Erfindung Riemenscheiben mit dem gleichen kleinen Außendurchmesser wie bei einem Asynchronmotor verwendet werden können, da die Isolierbuchse sehr dünn gehalten werden kann und trotzdem die erforderliche Festigkeit bzw. Verdrehfestigkeit besitzt. Untersetzungsverhältnisse von 15:1 bis 20:1 sind problemlos innerhalb des geringen Einbauraumes einer Haushaltawaschmaschine erzielbar. Die Einfachheit der Bauteile erlaubt eine Fertigung mittels Manipulatoren.It was recognized that the above-mentioned design of the individual components and in particular the use of a plastic from the PPO group when using a collector motor operated with direct current brings with it considerable advantages in that, compared to an asynchronous motor with the same power consumption, a higher output power is achieved, a longer duty cycle is possible and overall better motor utilization is achieved. It is particularly important that, thanks to the invention, pulleys with the same small outer diameter as in an asynchronous motor can be used, since the insulating bush can be kept very thin and still has the required strength and torsional strength. Reduction ratios of 15:1 to 20:1 can be achieved without any problem within the small installation space of a household washing machine. The simplicity of the components allows production using manipulators.

Claims

Licentia Patent-Uerwaltungs-GmbH PTL-HH/Ha/bl

Theodor-Stern-Kai 1 HH 8S/U0 OL

D-6000 Frankfurt 70

nenaprüche

1. Electric motor for driving a washing machine or the like, which is designed as a collector motor, is preferably operated with direct current and carries a pulley on its rotor, characterized in that the pulley

(6) is pressed onto the rotor shaft (1) with an interposition of a high-strength, electrically insulating layer, that the insulating layer consists of a non-flowing plastic and that the pulley (6) is held on the rotor shaft (1) without any further fastening means.

2. Electric motor according to claim 1, characterized in that the electrically insulating layer is designed in the form of a bushing (*+) with a collar (5).

3. Electric motor according to claims 1 and 2, characterized in that the rotor shaft (1) is provided with a knurling (3) at least on a part of the section carrying the bushing (4).

- 2 - HH 86&Lgr;0 DL

k . Electric motor according to claims 1 to 3, characterized in that the bore of the pulley (6) receiving the rotor shaft (1) is provided with one or more grooves (7) running in the shaft axis direction.
05

5. Electric motor according to claims 1 to k, characterized in that the electrically insulating layer or the
Bushing (U) made of polyphenylene oxide (PPO) with 20 to 30 % glass fiber reinforcement, for example known under the trade name "IMoryl".