EP1141466A1 - Antriebsvorrichtung für eine von vorn beschickbare wäschebehandlungsmaschine - Google Patents

Antriebsvorrichtung für eine von vorn beschickbare wäschebehandlungsmaschine

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EP1141466A1
EP1141466A1 EP99963516A EP99963516A EP1141466A1 EP 1141466 A1 EP1141466 A1 EP 1141466A1 EP 99963516 A EP99963516 A EP 99963516A EP 99963516 A EP99963516 A EP 99963516A EP 1141466 A1 EP1141466 A1 EP 1141466A1
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EP
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drive device
shaft
motor
rear wall
laminated cores
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EP99963516A
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Reinhard Heyder
Jörg SKRIPPEK
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BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00—Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/30—Driving arrangements 
    • D06F37/304—Arrangements or adaptations of electric motors

Definitions

  • the invention relates to a drive device for a front-loading washing treatment machine with a washing drum mounted at least approximately horizontally in a supporting part via a shaft, which is driven directly by a motor arranged on its rear side, the magnetizable poles of which are arranged on the rotor from the outside and which are on the stand for receiving sheet packets provided by excitation windings face each other over a minimal gap
  • Such a drive device is known from DE 195 47 745 A1, in which the stand is attached to a rigid support part, which in turn is connected to the rear wall of a tub.
  • the support part has a central bearing sleeve for the shaft of the washing drum and for a scar encompassing the shaft Laufers auf
  • the hub carries a bell-shaped flange pointing towards the tub, on the inner circumference of which magnetizable poles are distributed.
  • the magnetizable poles face each other from the outside via a minimal air gap distributed on the stator, intended to accommodate exciter windings of the stand
  • the invention is based on the object of designing the drive device described at the outset in such a way that it has a simple, compact structure
  • the rear wall of the washing drum has a bell-shaped depression extending in the direction of the longitudinal axis of the shaft, on the inner circumference of which facing the shaft, the magnetizable poles of the rotor are distributed, and in that the laminated core of the stand protrudes into the recess Support part are attached
  • the washing drum has an indentation inwards has, the drive motor is housed inside the washing drum, so that no space for a flat motor directly driving the washing drum or for a drive belt has to be provided between the back of the washing drum and the back of the washing treatment machine ie the washer dryer or the washing machine
  • a part of the support part is also the bearing sleeve for the shaft of the washing drum and serves as a stator carrier for receiving the stator packs Wash liquor used
  • the bearing of the washing drum close to the center of gravity reduces the influence of unbalance or wobble.
  • the supporting part is a cast metal part, for example an cast aluminum part or a cast iron part
  • the motor is, for example, a reluctance motor, the magnetizable poles of the rotor being designed as layered iron sheets, or it is an electronically commutated DC motor, the poles being designed as permanent magnets
  • a washing drum 1 (FIG.) Is rotatably supported by a shaft 2, which is connected to it in an essentially horizontal manner, in a bell-shaped flange 3, serving as a bearing sleeve for the shaft 2, of a rear wall 4, a tub 5.
  • the flange 3 and the rear wall 4 form the supporting part for the washing drum 1
  • the washing drum 1 has an opening 6 on the front Laundry can be filled.
  • the laundry drum 1 has a rear wall 7, which has a bell-shaped depression 8 symmetrical to the longitudinal axis of the shaft 2.
  • the depression 8 has a jacket wall 10 which connects the base 9 to the rear wall 7 and is essentially cylindrical or conical.
  • the bottom 9 of the recess 8 is connected to the shaft 2 via a pin 11, for example welded to it. This is mounted via bearings 12, 13, which are ball bearings, for example, in the flange 3, which forms the bearing sleeve for the shaft 2.
  • the flange 3 also forms the stand for receiving laminated cores 14 of the motor.
  • the laminated cores 14 carry stator windings 15. Magnetizable poles 16 of the rotor are distributed on the inner circumference of the jacket wall 10 of the depression 8. These face the laminated cores 14 via a minimal air gap 17.
  • the shaft 2 ends on the side facing away from the laundry drum 1 in a shaft end 19 secured against the bearing 13 by a spring ring 18.
  • the rear wall 4 carries the flange 3 serving as a supporting part for the shaft 2 and thus for the laundry drum 1.
  • an annular seal 20 with, for example, an essentially V-shaped cross section is arranged between the rear wall 7 and the rear wall 4.
  • the outer tub 5 is omitted.
  • the flange 3 is connected to a supporting part, which in turn is connected to the housing, for example via vibration dampers.
  • the supporting part can also extend in the direction of the rear wall 4.
  • the flange 3 is preferably a metal casting; it consists, for example, of cast aluminum or is an iron gray cast iron part.
  • the laminated cores 14 are either designed as rings leading around the flange 3 or as circular segments.
  • the poles 16 can also be embodied as rings covering the jacket wall 10 from the inside or as segments.
  • the poles 16 can also be arranged axially to the laminated cores 14. In this case the poles are 16 attached to the bottom 9 of the recess 8.
  • the laminated cores 14 face them, including the excitation windings, rotated by 90 ° relative to the illustrated embodiment, on the flange 3.
  • the depression 8 has a smaller depth than the illustrated embodiment, but a larger diameter in the radial direction.
  • the depression 8 In addition to its function for dissipating heat from the engine, the depression 8 also contributes to the sound absorption of engine noises.
  • the bearing 12 is encapsulated on its side opposite the bottom 9 by a sealing ring 21.
  • the laundry drum 1 is driven either by a commutated DC motor or a switched reluctance motor.
  • the magnetizable poles are permanent magnets.
  • a switched reluctance motor they are formed by layered iron sheets.
  • the invention provides a compact drive device, an essentially horizontally mounted laundry drum 1 having a rear wall 7 with a bell-shaped depression 8.
  • the laundry drum 1 is connected to the shaft 2 carrying it.

Description

Antriebsvorrichtung für eine von vorn beschickbare Wäschebehandlungsmaschine
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine von vorn beschickbare Waschebehandlungsmaschine mit einer über eine Welle wenigstens annähernd horizontal in einem Tragteil gelagerten Waschetrommel, die durch einen an ihrer Ruckseite angeordneten Motor direkt angetrieben ist, dessen am Laufer angeordnete magnetisierbare Pole von außen den am Stander zur Aufnahme von Erregerwicklungen vorgesehenen Blechpaketen über einen minimalen Spalt gegenüberstehen
Eine derartige Antriebsvorrichtung ist aus der DE 195 47 745 A1 bekannt Darin ist der Stander an einem steifen Tragteil befestigt, der seinerseits mit der Ruckwand eines Laugenbehalters verbunden ist Das Tragteil weist eine zentrale Lagerhulse für die Welle der Waschetrommel und für eine die Welle umfassende Narbe des Laufers auf Die Nabe tragt einen zum Laugenbehalter weisenden, glockenartigen Flansch, an dessen Innenumfang magnetisierbare Pole verteilt sind Die magnetisierbaren Pole stehen über einen minimalen Luftspalt am Stander verteilten, zur Aufnahme von Erregerwicklungen des Standers vorgesehen Blechpaketen von außen gegenüber
Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs bezeichnete Antriebseinrichtung so zu gestalten, daß sie einen einfachen, kompakten Aufbau hat
Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelost, daß die Ruckwand der Waschetrommel eine sich in Richtung der Langsachse der Welle erstreckende glockenförmige Vertiefung aufweist, an deren der Welle zugewandten Innenumfang die magnetisierbaren Pole des Laufers verteilt sind und daß die Blechpakete des Standers an dem in die Vertiefung hineinragenden Tragteil befestigt sind
Durch die Erfindung wird eine mateπal- und platzsparende Antriebsvorrichtung geschaffen Dadurch, daß die Waschetrommel eine Einbuchtung nach innen aufweist, wird der Antriebsmotor im Innern der Waschetrommel aufgenommen, so daß zwischen der Ruckseite der Waschetrommel und der Ruckwand der Waschebehandlungsmaschine d h des Waschetrockners oder der Waschmaschine, kein Platz für einen die Waschetrommel direkt antreibenden Flachmotor oder für einen Antriebsriemen vorgesehen werden muß
Zur Aufnahme der magnetisierbaren Pole des Laufers braucht im Unterschied zum Stand der Technik kein zusätzliches Bauteil vorgesehen zu werden, vielmehr ist die Ruckwand der Waschetrommel so ausgestaltet, daß sie die Pole unmittelbar aufnimmt Dadurch entfallt die aufwendige Konstruktion eines beispielsweise glockenförmigen Flansches, wie er gemäß der DE 195 47 745 A1 vorgesehen wird
Ein Teil des Tragteils ist gleichzeitig die Lagerhulse für die Welle der Waschetrommel und dient als Statortrager zur Aufnahme der Statorpakete Warme, die beim Betrieb des Motors entsteht, wird über die metallische und daher gut warmeleitfahige Ruckwand der Waschetrommel abgeführt und wird zur Erwärmung der Wasche bzw der Waschlauge genutzt
Durch die schwerpunktsnahe Lagerung der Waschetrommel wird der Einfluß von Unwuchten oder des Taumelschlages reduziert Das Tragteil ist ein Metallgußteil, beispielsweise ein Aluminiumguß- oder ein Eisengraugußteil
Der Motor ist beispielsweise ein Reluktanzmotor, wobei die magnetisierbaren Pole des Laufers als geschichtete Eisenbleche ausgebildet sind, oder er ist ein elektronisch kommutierter Gleichstrommotor wobei die Pole als Permanentmagnete ausgebildet sind
Nachfolgend wird die Erfindung in einem Ausfuhrungsbeispiel anhand der einzigen Figur naher erläutert Diese zeigt eine Schnittansicht einer Waschetrommel und einer Antriebsvorrichtung
Eine Waschetrommel 1 (Figur) ist über eine fest mit ihr verbundene im wesentlichen horizontal hegende Welle 2 in einem als Lagerhulse für die Welle 2 dienenden glockenförmigen Flansch 3 einer Ruckwand 4, eines Laugenbehalters 5 drehbar gelagert Der Flansch 3 und die Ruckwand 4 bilden das Tragteil für die Waschetrommel 1 Die Waschetrommel 1 ist über eine Öffnung 6 frontseitig mit Wäsche befüllbar. Die Wäschetrommel 1 weist eine Rückwand 7 auf, die symmetrisch zur Längsachse der Welle 2 eine glockenförmige Vertiefung 8 hat. Die Vertiefung 8 hat eine den Boden 9 mit der Rückwand 7 verbindende Mantelwand 10, die im wesentlichen zylindrisch oder konisch ausgebildet ist. Der Boden 9 der Vertiefung 8 ist über einen mit ihm beispielsweise verschweißten Zapfen 11 mit der Welle 2 verbunden. Diese ist über Lager 12, 13, die beispielsweise Kugellager sind, in dem Flansch 3 gelagert, der die Lagerhülse für die Welle 2 bildet.
Der Flansch 3 bildet gleichzeitig den Ständer zur Aufnahme von Blechpaketen 14 des Motors. Die Blechpakete 14 tragen Ständerwicklungen 15. Am Innenumfang der Mantelwand 10 der Vertiefung 8 sind magnetisierbare Pole 16 des Läufers verteilt. Diese stehen den Blechpaketen 14 über einen minimalen Luftspalt 17 gegenüber. Die Welle 2 endet auf der von der Wäschetrommel 1 abgewandten Seite in einem über einen Federring 18 gegenüber dem Lager 13 gesicherten Wellenstummel 19.
In der dargestellten Ausführungsform trägt die Rückwand 4 den als Tragteil für die Welle 2 und somit für die Wäschetrommel 1 dienenden Flansch 3. Um das Eindringen von Waschlauge in den Bereich des Motors, d. h. der Blechpakete 14 und der Pole 16, zu verhindern, ist zwischen der Rückwand 7 und der Rückwand 4 eine ringförmige Dichtung 20 mit beispielsweise im wesentlichen V-förmigem Querschnitt angeordnet.
Im Falle eines Wäschetrockners oder einer hermetisch nach außen abgedichteten Wäschetrommel 1 einer Waschmaschine entfällt der äußere Laugenbehälter 5. In diesem Fall ist der Flansch 3 mit einem Tragteil verbunden, das seinerseits, beispielsweise über Schwingungsdämpfer, mit dem Gehäuse verbunden ist. Das Tragteil kann sich auch in Richtung der Rückwand 4 erstrecken.
Der Flansch 3 ist vorzugsweise ein Metallgußteil; er besteht beispielsweise aus gegossenem Aluminium oder ist ein Eisen-Graugußteil. Die Blechpakete 14 sind entweder als um den Flansch 3 herumführende Ringe ausgebildet oder als Kreissegmente. Ebenso können auch die Pole 16 als die Mantelwand 10 von innen bedeckende Ringe oder als Segmente ausgeführt sein. Anstelle einer radialen Anordnung der Blechpakete 14 und der Pole 16, wie dargestellt, können die Pole 16 auch axial zu den Blechpaketen 14 angeordnet sein. In diesem Fall sind die Pole 16 auf dem Boden 9 der Vertiefung 8 befestigt. Die Blechpakete 14 stehen ihnen, einschließlich der Erregerwicklungen gegenüber der dargestellten Ausführungsform um 90° gedreht, auf dem Flansch 3 gegenüber. In diesem Fall hat die Vertiefung 8 gegenüber der dargestellten Ausführungsform eine geringere Tiefe, jedoch einen größeren Durchmesser in radialer Richtung.
Neben ihrer Funktion zur Wärmeabführung aus dem Motor trägt die Vertiefung 8 auch zur Schallabsorbtion von Motorgeräuschen bei.
Das Lager 12 ist an seiner dem Boden 9 gegenüberliegenden Seite durch einen Dichtring 21 gekapselt.
Die Wäschetrommel 1 wird entweder durch einen kommutierten Gleichstrommotor oder einen geschalteten Reluktanzmotor angetrieben. Im Falle eines elektronisch kommutierten Gleichstrommotors sind die magnetisierbaren Pole Permanentmagnete. Im Falle eines geschalteten Reluktanzmotors werden sie von geschichteten Eisenblechen gebildet.
Es versteht sich, daß in der Rückwand 4 im Bereich zwischen der Dichtung 20 und dem Flansch 3 zur Verbesserung der Kühlwirkung des Motors Durchbrüche angebracht sein können, die für eine Verwirbelung der Kühlluft sorgen.
Durch die Erfindung wird eine kompakt aufgebaute Antriebsvorrichtung geschaffen, wobei eine im wesentlichen horizontal gelagerte Wäschetrommel 1 eine Rückwand 7 mit einer glockenförmigen Vertiefung 8 aufweist. Im Bereich der Vertiefung 8 ist die Wäschetrommel 1 mit der sie tragenden Welle 2 verbunden. Ein glockenförmiger Flansch 3 eines Tragteils oder einer Rückwand 4 eines Laugenbehälters 5, der die Welle 2 als Lagerbüchse umgibt, trägt Blechpakete 14 mit Ständerwicklungen 15 eines Ständers für einen Motor, dessen magnetisierbare Rotorpole 16 von dem Innenumfang der Mantelwand 10 der Vertiefung 8 aufgenommen sind.

Claims

Patentansprüche
1. Antriebsvorrichtung für eine von vorn beschickbare
Wäschebehandlungsmaschine mit einer über eine Welle (2) wenigstens annähernd horizontal und in einem Tragteil gelagerten Wäschetrommel (1), die durch einen an ihrer Rückseite angeordneten Motor (14, 16) direkt angetrieben ist, dessen am Läufer angeordnete magnetisierbare Pole (16) von außen den am Ständer zur Aufnahme von Erregerwicklungen (15) an vorgesehenen Blechpaketen (14) über einen minimalen Luftspalt (17) gegenüberstehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (7) der Wäschetrommel (1) eine sich in Richtung der Längsachse der Welle (2) erstreckende glockenförmige Vertiefung (8) aufweist, an deren Innenumfang
(10) die magnetisierbaren Pole (16) des Läufers verteilt sind und daß die Blechpakete (14) des Ständers an dem in die Vertiefung hineinragenden Teil (3) des Tragteils befestigt sind.
2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Tragteil Teil eines Laugenbehälters (5) ist.
3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (4) des Laugenbehälters (5) einen glockenförmigen Flansch (3) aufweist, an dem die Blechpakete (14) des Ständers befestigt sind.
4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der glockenförmige Flansch (3) die Lagerhülse der Welle (2) bildet.
5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der glockenförmige Flansch (3) ein Metallgußteil, insbesondere ein Aluminium- oder ein Eisen-Graugußteil, ist.
6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (14 bis 16) durch eine zwischen der Rückwand (7) der Wäschetrommel (1) und der Rückwand des Laugenbehälters (5) angeordnete Dichtung (20) gegen die Waschlauge abgedichtet ist.
7. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (14 bis 16) ein geschalteter Reluktanzmotor ist.
8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisierbaren Pole (16) durch geschichtete Eisenbleche gebildet sind.
9. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (14 bis 16) ein elektronisch kommutierter Gleichstrommotor ist.
10. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisierbaren Pole (16) durch Permanentmagnete gebildet sind.
1 1. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechpakete (14) oder die magnetisierbaren Pole segmentförmig oder ringförmig ausgebildet sind.
12. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Blechpakete (14) und die magnetisierbaren Pole (16), bezogen auf die Welle (2), einander in radialer Richtung oder in axialer Richtung gegenüberstehen.
EP99963516A 1998-12-22 1999-12-13 Antriebsvorrichtung für eine von vorn beschickbare wäschebehandlungsmaschine Expired - Lifetime EP1141466B1 (de)

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