EP3610560A1 - Elektrischer antriebsmotor, nassläufer-pumpe und haushaltsgerät - Google Patents

Elektrischer antriebsmotor, nassläufer-pumpe und haushaltsgerät

Info

Publication number
EP3610560A1
EP3610560A1 EP18713845.8A EP18713845A EP3610560A1 EP 3610560 A1 EP3610560 A1 EP 3610560A1 EP 18713845 A EP18713845 A EP 18713845A EP 3610560 A1 EP3610560 A1 EP 3610560A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
permanent magnet
bearing
motor shaft
pump
wet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18713845.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Bizon
Martin Ivanak
Michal Kalavsky
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Publication of EP3610560A1 publication Critical patent/EP3610560A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/278—Surface mounted magnets; Inset magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/167—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings
    • H02K5/1675—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings radially supporting the rotary shaft at only one end of the rotor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/12—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas
    • H02K5/128—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas using air-gap sleeves or air-gap discs
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
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    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/2726—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of a single magnet or two or more axially juxtaposed single magnets
    • H02K1/2733—Annular magnets
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/03—Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets

Definitions

  • the invention relates to an electric drive motor comprising a stator with pole shoes and at least one electrically controllable stator winding, and a permanent magnet rotor rotatably mounted in the field of the stator winding while leaving an annular gap, having a motor shaft on which both a permanent magnet carrier of the permanent magnet rotor, as well as a seat are arranged for a pump.
  • the invention also relates to a wet-running pump with such an electric drive motor and a household appliance having such an electric drive motor and / or such a wet-running pump.
  • EP 2 908 407 A2 describes an electric drive motor for a pump, comprising an electrically controllable stator winding and a rotor rotatably mounted in the field of the stator winding while leaving an annular gap, a motor shaft, a magnet carrier seated on the motor shaft and a plurality of at least one lateral surface of the Magnet carrier has arranged distributed permanent magnets, each having at least one outer surface and which are secured by means of a plastic body produced by encapsulation of the magnetic carrier on the magnetic carrier, wherein the permanent magnets are held at its the annular gap facing outer surfaces by the plastic body such positive and / or non-positively, that at least a part of these outer surfaces is exposed.
  • the object of the invention is to provide an electric drive motor and a wet-rotor pump, in particular for a household appliance with such an electric drive motor, in particular a brushless DC motor, whose permanent magnet rotor is improved, in particular has an improved running smoothness.
  • an electric drive motor in particular for a pump with a pump wheel, having a stator with pole pieces and at least one electrically controllable stator winding, and a rotationally drivable mounted in the field of the stator winding while leaving an annular gap
  • a permanent magnet rotor having a motor shaft on which both a permanent magnet carrier of the permanent magnet rotor and a pump impeller seat are disposed, the pump impeller seat being disposed at a first axial end portion of the motor shaft and the permanent magnet carrier at a first end portion of the motor shaft the motor shaft is rotatably supported by means of a bearing, which carries the motor shaft at an axially disposed between the first end portion of the motor shaft and the second end portion of the motor shaft intermediate portion of the motor shaft.
  • a wet-runner pump can be understood to mean, in particular, a pump set which, in addition to an impeller and a pump housing, also comprises an electric drive motor, in particular a brushless DC motor, whose permanent magnet rotor rotates in the liquid conveying medium.
  • the fluid is the funded by the impeller of the wet-runner pump liquid.
  • the pumped medium may be the so-called rinsing liquor.
  • the pumped medium may be the so-called wash liquor.
  • the permanent-magnet rotor rotating in the conveying medium is thus separated in a fluid-tight manner from the stator of the electric drive motor by means of the pump chamber wall.
  • the stator is so far in a dry area of the wet-rotor pump, so hydraulically separated from the wet space in which the permanent magnet rotor rotates.
  • the stator of the electric drive motor according to the invention has a predetermined number of pole shoes, ie stator poles.
  • the stator may, for example, have 9 pole shoes.
  • the permanent magnet rotor has an associated number of permanent magnetic rotor poles. The number of rotor poles need not be equal to the number of stator poles. In the case of 9 stator poles, for example, 6 rotor poles can be provided on the permanent magnet rotor.
  • the permanent magnet rotor may comprise a single, two, three or more single permanent magnets. Each individual permanent magnet can form a single rotor pole. Alternatively, each single permanent magnet can have several, For example, have two or three rotor pole. In the outermost development of the permanent magnet rotor may have only a single Einzelpermanentmagnet in the form of a ring permanent magnet, said single ring permanent magnet having a matching stator to the number of rotor poles.
  • the seat for the impeller is disposed at a first axial end portion of the motor shaft and the permanent magnet carrier is fixed to a second axial end portion of the motor shaft opposite the first end portion of the motor shaft, and the motor shaft by means of a bearing, in particular a bearing within the wet space of the pump rotatable is mounted, which carries the motor shaft at an axially disposed between the first end portion of the motor shaft and the second end portion of the motor shaft intermediate portion of the motor shaft, a particularly short motor shaft can be created, resulting in a particularly compact and thus stable construction of the electric drive motor and thus a particular compact and therefore stable construction of the entire wet-running pump allows, which in particular improves the smoothness of the electric drive motor and the entire wet-running pump. Due to the very short design of the motor shaft, the permanent magnet rotor can be balanced particularly accurately and, if necessary, minor imbalances can possibly not have such a strong effect.
  • the motor shaft is rotatably supported by a bearing which supports the motor shaft at an intermediate portion of the motor shaft axially between the first end portion of the motor shaft and the second end portion of the motor shaft means, in particular, that the support disposed in the intermediate portion of the motor shaft only bearing is which rotatably supports the motor shaft. Accordingly, the motor shaft is exclusively rotatably guided and rotatably supported by this single bearing, which carries the motor shaft at its intermediate section, in particular with respect to a pump housing.
  • the permanent magnet rotor is so far stored only on one side.
  • the mounting of the electric drive motor may include a single radial slide bearing configured to rotatably support the intermediate portion of the motor shaft and having a single thrust bearing configured to support the motor shaft in a single axial direction. Due to the radial slide bearing the motor shaft is fixed in an exact coaxial position to the pump chamber wall and the stator. The bearing surrounds the intermediate portion of the motor shaft completely. Due to the function of the impeller, an axial force in an axial direction is introduced to the motor shaft during rotation of the pump impeller and thus during rotation of the motor shaft through the impeller arranged in the medium, in particular within the wet space. This axial force in an axial direction is absorbed by the thrust bearing.
  • the bearing can have a bearing plate fixedly connected to the pump chamber wall of the wet-running pump and bearing a bearing seat on which a bearing bush is formed, which comprises a hub in which the intermediate portion of the motor shaft is rotatably mounted.
  • the bearing plate can be designed as a separate from the pump chamber wall and / or from the pump housing component, wherein the end shield can be inserted into a circular cylindrical inner seat, in particular pressed.
  • the bearing plate can be firmly connected in this respect as a separate component with the pump chamber wall.
  • the bearing seat can be formed by a circular cylindrical and / or pot-shaped receptacle, in which the particular separately formed bearing bush is used.
  • the bearing bush may also be formed integrally with the bearing seat and / or the bearing plate.
  • the bearing bush in this case has the hub, or in other words, the hub can be formed by the bearing bush.
  • the motor shaft runs and stored at its intermediate portion in the hub.
  • the wet-rotor pump may have a pump housing to which the pump chamber wall and the bearing plate are rigidly secured, wherein the pump chamber wall has a circular cylindrical jacket wall and the bearing seat is arranged concentrically to the circular cylindrical jacket wall of the pump chamber wall within the wet chamber.
  • the pump housing or a housing part of a multi-part pump housing may have the pump chamber wall. This may mean that the pump chamber wall is attached as a separate component to the pump housing or the housing part. Alternatively, this may mean that the pump chamber wall is formed integrally with the pump housing or with the housing part. In the region of the stator and the permanent magnet rotor, the wall thickness of the pump chamber wall can be designed to be particularly low.
  • the pump chamber wall extends in this respect through the annular gap, which separates the stator from the permanent magnet rotor and in which the magnetic field of the electric drive motor acts functionally.
  • the bearing seat of the bearing plate may have a circular cylindrical inner wall and the bearing bush may have a circular cylindrical outer wall corresponding to the circular cylindrical inner wall of the bearing plate, which is designed such that the bearing bush is inserted precisely into the bearing seat.
  • the bearing plate can form an intermediate wall which separates a first subspace of the wet space in which the permanent magnet carrier is arranged from a second subspace of the wet space in which the impeller is arranged.
  • both the first subspace, as well as the second subspace are flowed through by the conveying medium.
  • the bearing plate can have corresponding overflow openings, via which conveying medium can pass from the first subspace into the second subspace.
  • the bearing plate can have corresponding overflow openings, via which conveying medium can pass from the second subspace into the first subspace.
  • the permanent magnet rotor of the electric drive motor can have a plurality of evenly distributed over a circumference arranged single permanent magnets, which are backed by a rotor yoke made of magnetic stainless steel and the permanent magnet carrier can be formed by an injection molded plastic body, which the rotor yoke and the Einzelpermanentmagnete by encapsulation of the rotor yoke and the Single permanent magnets connects to the plastic mass of the injection-molded plastic body to form the permanent magnet carrier.
  • Each permanent magnet of the permanent magnet rotor may be arranged separately in the permanent magnet carrier and in particular fixed against slipping and / or falling out.
  • the permanent magnet carrier can be produced, in particular, by inserting the individual permanent magnets and the motor shaft into an injection mold, positioning them in the correct position and encapsulating them with a plastic material, in particular a thermoplastic.
  • the permanent magnet carrier is produced in such embodiments insofar by the injected and cured plastic compound.
  • the shape of the permanent magnet carrier is predetermined by the shape of the cavity in the injection mold.
  • all permanent magnets of the permanent magnet rotor are preferably identical. Each permanent magnet may in particular have a circular-sector-shaped shape.
  • the permanent magnets can be arranged distributed uniformly over the circumference of the permanent magnet rotor.
  • the evenly distributed over the circumference of the permanent magnet rotor arranged permanent magnets can complement other than minor columns to a circumferential, multi-piece assembled magnetic ring.
  • Each permanent magnet considered alone, is preferably formed in one piece.
  • the permanent magnets may in particular be made of hard magnetic ferrites.
  • permanent magnet rotors usually, a number of individual permanent magnets corresponding to the number of poles or the number of pole pairs are used on permanent magnet rotors, each permanent magnet having exactly one single north pole and one single south pole.
  • permanent magnet rotors can also have only a single, one-piece annular permanent magnet, which is then magnetized with a number of poles corresponding to the number of poles or the number of pole pairs.
  • the permanent magnet rotor can thus have a single annular permanent magnet having a plurality of magnetic pole pairs, which is backed by a rotor yoke made of magnetic stainless steel and the permanent magnet carrier can be formed by an injection-molded plastic body which surrounds the rotor yoke and the individual annular permanent magnet by encapsulation of the rotor yoke and of the individual Annular permanent magnet connects to the plastic mass of the injection-molded plastic body to form the permanent magnet carrier.
  • the rotor yoke can generally be formed from a soft magnetic filler having plastic body.
  • the one-piece or multi-part rotor yoke can be made in this respect of a composite material or composite material, which may be a mixture of a plastic and soft magnetic, metallic powder.
  • the plastic may be a particular unmixed thermoplastic material and the soft magnetic, metallic powder may be added to the thermoplastic material, and in particular be made available as a masterbatch, wherein the rotor yoke may be made of such a masterbatch then by plastic injection molding.
  • the rotor yoke in two-component injection molding or multi-component injection molding can be made in one operation together with the permanent magnet carrier by injection molding.
  • the permanent magnet carrier may be cup-shaped, such that the permanent magnet carrier has a pot bottom portion, via which the permanent magnet carrier is attached to the second axial end portion of the motor shaft and the permanent magnet carrier may have a subsequent to the pot bottom portion, the motor shaft coaxially surrounding pot wall portion, the one Cavity of the permanent magnet carrier limits, in which cavity the storage extends.
  • the permanent magnet carrier can be designed such that it carries the Einzelpermanentmagnete or the ring permanent magnet on a circumference, which lies in the radial direction at least approximately or exactly above the storage.
  • the permanent magnet carrier may be configured such that the bearing is at least partially, preferably predominantly or in particular completely within a cavity which is bounded radially outwardly by the permanent magnet carrier and the single permanent magnet or the annular permanent magnet.
  • the pot wall section can have a circular-cylindrical inner shell wall which delimits the hollow space in which the bearing lies at least partially, preferably predominantly or in particular completely.
  • the pot bottom portion may have an approximately circular or conical basic shape, such that the pot bottom portion is attached on the one hand in its center to the second axial end portion of the motor shaft and on the other hand on its outer peripheral portion has the adjoining pot wall portion.
  • the mounting of the electric drive motor can extend so far into the cavity of the pot-shaped permanent magnet carrier, that the center of the storage relative to the axial longitudinal extent of the bearing lies within the cavity of the cup-shaped permanent magnet carrier bounded by the pot wall section of the cup-shaped permanent magnet carrier.
  • the center of the storage can be defined by a person skilled in the art in a manner known per se, namely by the bearing forces acting on the bearing and / or by the bearing type concept or the geometrical design of the bearings. In a fundamental case where the motor shaft is symmetrical, the center of the bearing may also be through the middle of the intermediate portion of the motor shaft.
  • the bearing can extend so far into the cavity of the cup-shaped permanent magnet carrier that the center of the bearing, which is related to the axial longitudinal extent of the bearing, lies at an axial height into which the individual permanent magnets extend or the annular permanent magnet extends.
  • the bearing can in particular extend so far into the cavity of the cup-shaped permanent magnet carrier, that the center of the bearing relative to the axial longitudinal extent of the bearing is at an axial height in which the individual permanent magnets or the ring permanent magnet have their axial geometric centers.
  • the storage can also extend so far into the cavity of the cup-shaped permanent magnet carrier, that on the axial longitudinal extent of the Storage-related center of storage is at a first axial height which is at least substantially close to or at a second axial height, which is determined by the axial height position of the center of gravity of the permanent magnet rotor.
  • the center of gravity of the permanent magnet rotor is largely determined by the weight of the individual permanent magnets or the ring permanent magnet and the rotor yoke, so that it may already be sufficient if the bearings extend so far into the cavity of the cup-shaped permanent magnet carrier that on the axial longitudinal extension of the storage related center of the bearing is at a first axial height which is at least substantially close to or at a second axial height, which is determined by the axial height position of the center of gravity of the single permanent magnet or the annular permanent magnet.
  • the pump chamber wall may be pot-shaped with a pump chamber wall pot bottom and the pump chamber wall pot base may have a the end face of the second axial end portion of the motor shaft facing the starting surface, which is designed to support the motor shaft in a storage direction the thrust bearing storage opposite direction.
  • a wet rotor pump comprising a pump chamber wall defining a wet space of the wet rotor pump, a pump chamber rotatably mounted in the wet space and an impeller driving electric drive motor according to the invention according to claim 1, or after one or more advantageous embodiments is formed.
  • the wet-rotor pump has a pump chamber wall which delimits a wet space of the wet-rotor pump, an impeller rotatably mounted in the wet space and an electric drive motor driving the impeller, which has a stator arranged outside the wet space with pole shoes and at least one electrically controllable stator winding, and the one in the field of the stator winding while leaving an annular gap rotatably drivable within the wet chamber mounted permanent magnet rotor having a motor shaft on which both a permanent magnet carrier of the permanent magnet rotor, and the impeller are fixed, which is characterized in that the impeller at a first Axial end portion of the motor shaft is fixed and the permanent magnet carrier is fixed to a second end portion of the motor shaft opposite the first end portion of the motor shaft and the motor shaft by means of a storage in is rotatably supported within the wet space, which carries the motor shaft at an axially disposed between the first end portion of the motor shaft and the second end portion of the
  • a domestic appliance in particular dishwasher, washing machine, dryer or extractor hood, comprising an electric drive motor, as claimed in claim 1 according to the invention or designed according to one or more advantageous embodiments, and / or having a wet-running pump, as they is designed according to claim 10 or according to an advantageous embodiment or according to any combination of several advantageous embodiments.
  • FIG. 2 a perspective view of the permanent magnet rotor of Figure 3 in the composition.
  • FIGS. 1-6 corresponding parts are provided with the same reference numerals.
  • an electric drive motor in particular a wet-rotor pump, provided with reference numerals and explained, which are necessary for the understanding of the invention.
  • FIGS. 1 to 6 show components of two embodiments of a wet-running pump 1 of an exemplary domestic appliance, such as a dishwasher.
  • the wet-running pump 1 comprises a pump housing 2 and an electric drive motor 3.
  • the wet-runner pump 1 has a pump chamber wall 2 a, which limits a wet space N of the wet-rotor pump 1, an impeller 10 rotatably mounted in the wet chamber impeller 10 and an impeller 10 driving electric drive motor 3, the a arranged outside the wet chamber N stator 5 with pole pieces 6 and at least one electrically controllable stator winding 7, and one in the field of the stator winding 7 while leaving an annular gap R rotatably driven within the wet space N mounted permanent magnet rotor 8 has.
  • the permanent magnet rotor 8 comprises a motor shaft 1 1, on which both a permanent magnet carrier 9 of the permanent magnet rotor 8, and the impeller 10 are fixed, wherein the pump 10 is fixed to a first axial end portion 1 1 .1 of the motor shaft 1 1 and the permanent magnet carrier. 9 at one of the first end portion 1 1 .1 of the motor shaft 1 1 opposite second axial end portion 1 1.2 of the motor shaft 1 1 is fixed.
  • the motor shaft 1 1 is rotatably supported by a bearing 12 within the wet space N, which bearing 12, the motor shaft 1 1 at an axially between the first end portion 1 1.1 of the motor shaft 1 1 and the second end portion 1 1 .2 of the motor shaft 1 1 arranged intermediate section 1 1.3 of the motor shaft 1 1 carries.
  • the permanent magnet rotor 8 has the motor shaft 1 1 and the seated on the motor shaft 1 1, in a permanent magnet carrier 9 produced as an injection molded part on which in the case of the present embodiment, a plurality of separate permanent magnets 13 are arranged distributed over a circumference.
  • the permanent magnet carrier 9 can be produced in particular by the fact that the individual permanent magnets 13 and the motor shaft 1 1 are inserted into an injection mold, positioned in the correct position and encapsulated by a plastic material, in particular a thermoplastic.
  • the permanent magnet carrier 9 is formed in such embodiments insofar by the injected and cured plastic compound.
  • the shape of the permanent magnet carrier 9 is predetermined by the shape of the cavity in the injection mold.
  • the permanent magnet rotor 8 has a clamping device 23 which is designed to press the plurality of permanent magnets 13 in radial outward directions against an inner wall of a cavity of the injection mold of the permanent magnet carrier 9, during the injection molding of the permanent magnet carrier 9.
  • the tensioning device 23 can have exactly two partial shells 23.1 and 23.2, which thus form two half shells and which, juxtaposed in the circumferential direction, can complement one another to form a two-part annular body which forms an outer sheath wall. at which the plurality of permanent magnets 13 abut flush.
  • the tensioning device 23 causes in particular a very high positional accuracy of the permanent magnets 13, that the clamping device 23 presses all present in the cavity of the injection mold permanent magnets 13 against the inner wall of the cavity of the injection mold and holds there. This ensures that all magnetic outer surfaces of the permanent magnets 13 lie on exactly the same circumference, and have no twisted or tilted position relative to this predetermined circular cylinder jacket of the cavity.
  • a permanent magnet rotor 8 is obtained with a permanent magnet carrier 9 obtained by injection molding, in which the individual permanent magnets 13 are clearly defined and fixed by the encapsulation in their respective positions and positions.
  • the permanent magnets 13 thereby particularly positionally accurate positions and positions relative to the motor shaft 1 1, resulting in a particularly good balance of the permanent magnet rotor 8.
  • a particularly dimensionally accurate and in particular very narrow annular gap R between the permanent magnet rotor 8 and the stator 5 of the electric drive motor 3 can be realized by the particularly accurate position of the magnetic outer surfaces of the permanent magnets 13, which can improve the efficiency of the electric drive motor 3.
  • the magnetic outer surfaces of the permanent magnets 13 are free of spray material of the permanent magnet carrier 9 and directly define the annular gap R, ie, the annular gap R is formed on the inner peripheral side of the magnetic outer surfaces of the permanent magnets 13.
  • the electric drive motor 3 is formed, that the annular gap R is traversed by a liquid, such as water or a rinsing liquor of a dishwasher.
  • the magnetic outer surfaces of the permanent magnets 13 are wetted directly by the liquid, such as water or the rinsing liquor of a dishwasher.
  • Each partial shell 23.1 and 23.2 has an arcuate shape extending around an axial line of symmetry, having a circular-sector-shaped, convex outer shell wall 12a, a circular-sector-shaped, concave inner shell wall 12b and a first end wall 15a pointing circumferentially in the direction of rotation of the permanent magnet rotor 8, and a circumferential direction opposite to Direction of rotation of the permanent magnet rotor 8 facing second end wall 15b, wherein the first end wall 15a and the second end wall 15b each lie in a plane which is inclined in the direction of the axial line of symmetry, which forms the axis of rotation D of the permanent magnet rotor 8 about an angle perpendicular to the axial line of symmetry angle is arranged running.
  • the clamping device 23 ie the sub-shells 23.1 and 23.2, in other words, in so far as adjusting wedges on.
  • at least two adjusting bodies ie the partial shells 23.1 and 23.2, each have at least one inclined surface, the two inclined surfaces (one each of the two adjusting bodies) lying against one another. Now, if an adjusting displaced, the other adjusting body is moved due to the two contiguous inclined surface at a right angle to it.
  • the adjustment body can be formed as in the case of the present embodiment by the sub-shells 23.1 and 23.2 itself.
  • the oblique surfaces can be formed by the circumferentially facing end walls 15a and 15b of the partial shells 23.1 and 23.2.
  • the bearing 12 has, as shown in particular in Fig.
  • a single radial slide bearing 16 which is adapted to rotatably support the intermediate portion 1 1 .3 of the motor shaft 1 1.
  • the bearing 12 has a single thrust bearing 17, which is designed to support the motor shaft 1 1 in a single axial direction.
  • the bearing 12 has in the case of the illustrated embodiment, a fixed to the pump chamber wall 2a bearing plate 18 which carries a bearing seat 19, on which a bearing bush 20 is formed, which includes a hub 21, in which the intermediate portion 1 1 .3 of the motor shaft 1 1 is rotatably mounted.
  • the wet-rotor pump 1 has a pump housing 2, on which the pump chamber wall 2a is integrally formed and the bearing plate 18 are fixed as a separate component, wherein the pump chamber wall 2a has a circular cylindrical jacket wall M and the bearing seat 19 concentric with the circular cylindrical shell wall M of the pump chamber wall 2a is disposed within the wet chamber N.
  • the bearing seat 19 of the bearing plate 18 has in the case of the present embodiment, a circular cylindrical inner wall and the bearing bush 20 has a circular cylindrical outer wall corresponding to the circular cylindrical inner wall of the bearing plate 18, which is formed as shown such that the bearing bush 20 inserted into the bearing seat 19 fit is.
  • the bearing plate 18 forms an intermediate wall which separates a first subspace N1 of the wet space N, in which the permanent magnet carrier 8 is arranged, from a second subspace N2 of the wet space N, in which the impeller 10 is arranged.
  • the permanent magnet rotor 3 can have a plurality of individual permanent magnets 13a which are distributed uniformly over a circumference and which are backed by a rotor yoke 22 made of magnetic stainless steel.
  • the permanent magnet carrier 9 is formed by an injection-molded plastic body, which connects the rotor yoke 22 and the Einzelpermanentmagnete 13a by molding the rotor yoke 22 and the Einzelpermanentmagnete 13a with the plastic mass of the injection-molded plastic body to form the permanent magnet carrier 9.
  • the permanent magnet rotor 8 may comprise a single annular permanent magnet 13b having a plurality of magnetic pole pairs, which is backed by a rotor yoke 22 made of magnetic stainless steel and the permanent magnet carrier 9 by a Injection molded plastic body is formed, which connects the rotor yoke 22 and the ring permanent magnet 13b by molding the rotor yoke 22 and the individual annular permanent magnet 13b with the plastic mass of the injection-molded plastic body to form the permanent magnet holder 9.
  • the permanent magnet carrier 9 is cup-shaped, such that the permanent magnet carrier 9 has a pot bottom portion 9.1, via which the permanent magnet carrier 9 is attached to the second axial end portion of the motor shaft 1 1 and the permanent magnet carrier 9 adjoining the pot bottom portion 9.1, the motor shaft 1 first Coaxially surrounding pot wall section 9.2 which defines a cavity H of the permanent magnet carrier 9, in which cavity H, the bearing 12 extends into it.
  • the bearing 12 may extend so far into the cavity H of the cup-shaped permanent magnet carrier 9, that the center M of the bearing 12 relative to the axial longitudinal extent of the bearing 12 lies within the cavity H of the cup-shaped permanent magnet carrier 9 bounded by the pot wall section 9.2 of the cup-shaped permanent magnet carrier 9 ,
  • the bearing 12 can extend so far into the cavity H of the cup-shaped permanent magnet carrier 9, that on the axial longitudinal extent of the bearing 12 related center X of the bearing 12 is at an axial height, in which extend the Einzelpermanentmagnete 13a or the Ringpermanentmagnet 13b extends.
  • the bearing 12 may also extend so far into the cavity H of the cup-shaped permanent magnet carrier 9, that on the axial longitudinal extension of the bearing 12 related center X of the bearing is at a first axial height h1, at least substantially close to or exactly on a second axial height h2, which is determined by the axial height position of the center of gravity S of the permanent magnet rotor 8.
  • the pump chamber wall 2 a may additionally be designed cup-shaped with a pump chamber wall cup base 2 b and the pump chamber wall Cup bottom 2b may have one of the end face T of the second axial end portion 1 1 .2 of the motor shaft 1 1 facing start-up surface A, which is designed to support the motor shaft 1 1 in a storage direction of the thrust bearing 17 of the bearing 12 opposite direction.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Antriebsmotor (3), insbesondere für eine Pumpe mit einem Pumpenrad (10), aufweisend einen Stator (5) mit Polschuhen (6) und wenigstens einer elektrisch ansteuerbaren Statorwicklung (7), und einen im Feld der Statorwicklung (7) unter Belassen eines Ringspaltes (R) drehantreibbar gelagerten Permanentmagnetenrotor (8), der eine Motorwelle (11) aufweist, auf der sowohl ein Permanentmagnetenträger (9) des Permanentmagnetenrotors (8), als auch ein Sitz für ein Pumpenrad (10) angeordnet sind, wobei der Sitz für das Pumpenrad (10) an einem ersten axialen Endabschnitt (11.1) der Motorwelle (11) angeordnet ist und der Permanentmagnetenträger (9) an einem dem ersten Endabschnitt (11.1) der Motorwelle (11) gegenüberliegenden zweiten axialen Endabschnitt (11.2) der Motorwelle (11) befestigt ist und die Motorwelle (11) mittels einer Lagerung (12) drehbar gelagert ist, welche die Motorwelle (11) an einem axial zwischen dem ersten Endabschnitt (11.1) der Motorwelle (11) und dem zweiten Endabschnitt (11.2) der Motorwelle (11) angeordneten Zwischenabschnitt (11.3) der Motorwelle (11) trägt. Die Erfindung betrifft außerdem eine Nassläufer-Pumpe (1) und ein Haushaltsgerät jeweils aufweisend einen solchen elektrischen Antriebsmotor (3).

Description

Elektrischer Antriebsmotor, Nassläufer-Pumpe und
Haushaltsgerät
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Antriebsmotor, aufweisend einen Stator mit Polschuhen und wenigstens einer elektrisch ansteuerbaren Statorwicklung, und einen im Feld der Statorwicklung unter Belassen eines Ringspaltes drehantreibbar gelagerten Permanentmagnetenrotor, der eine Motorwelle aufweist, auf der sowohl ein Permanentmagnetenträger des Permanentmagnetenrotors, als auch ein Sitz für ein Pumpenrad angeordnet sind. Die Erfindung betrifft außerdem eine Nassläufer-Pumpe mit einem solchen elektrischen Antriebsmotor und ein Haushaltsgerät aufweisend einen solchen elektrischen Antriebsmotor und/oder eine solche Nassläufer-Pumpe.
Die EP 2 908 407 A2 beschreibt einen elektrischer Antriebsmotor für eine Pumpe, aufweisend eine elektrisch ansteuerbare Statorwicklung und einen im Feld der Statorwicklung unter Belassen eines Ringspaltes drehantreibbar gelagerten Rotor, der eine Motorwelle, einen auf der Motorwelle sitzenden Magnetträger und mehrere um wenigstens eine Mantelfläche des Magnetträgers verteilt angeordnete Permanentmagnete aufweist, die jeweils wenigstens eine Außenoberfläche aufweisen und die mittels eines durch Umspritzen des Magnetträgers hergestellten Kunststoffkörpers an dem Magnetträger befestigt sind, wobei die Permanentmagnete an ihren dem Ringspalt zugewandten Außenoberflächen durch den Kunststoffkörper derart form- und/oder kraftschlüssig gehalten sind, dass zumindest ein Teil dieser Außenoberflächen freiliegt.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen elektrischen Antriebsmotor und eine Nassläufer- Pumpe, insbesondere für ein Haushaltsgerät mit einem solchen elektrischen Antriebsmotor, insbesondere einen bürstenlosen Gleichstrommotor, zu schaffen, dessen Permanentmagnetenrotor verbessert ist, insbesondere eine verbesserte Laufruhe aufweist.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch einen elektrischen Antriebsmotor, insbesondere für eine Pumpe mit einem Pumpenrad, aufweisend einen Stator mit Polschuhen und wenigstens einer elektrisch ansteuerbaren Statorwicklung, und einen im Feld der Statorwicklung unter Belassen eines Ringspaltes drehantreibbar gelagerten Permanentmagnetenrotor, der eine Motorwelle aufweist, auf der sowohl ein Permanentmagnetenträger des Permanentmagnetenrotors, als auch ein Sitz für ein Pumpenrad angeordnet sind, wobei der Sitz für das Pumpenrad an einem ersten axialen Endabschnitt der Motorwelle angeordnet ist und der Permanentmagnetenträger an einem dem ersten Endabschnitt der Motorwelle gegenüberliegenden zweiten axialen Endabschnitt der Motorwelle befestigt ist und die Motorwelle mittels einer Lagerung drehbar gelagert ist, welche die Motorwelle an einem axial zwischen dem ersten Endabschnitt der Motorwelle und dem zweiten Endabschnitt der Motorwelle angeordneten Zwischenabschnitt der Motorwelle trägt.
Unter einer Nassläufer-Pumpe kann insbesondere im Rahmen der Erfindung ein Pumpenaggregat verstanden werden, welches neben einem Pumpenrad und einem Pumpengehäuse außerdem einen elektrischen Antriebsmotor, insbesondere einen bürstenlosen Gleichstrommotor, umfasst, dessen Permanentmagnetenrotor sich in dem flüssigen Fördermedium dreht. Das Fördermedium ist dabei die von dem Pumpenrad der Nassläufer-Pumpe geförderte Flüssigkeit. Beispielsweise im Falle einer Geschirrspülmaschine als Haushaltsgerät kann das Fördermedium die sogenannte Spülflotte sein. Beispielsweise im Falle einer Waschmaschine als Haushaltsgerät kann das Fördermedium die sogenannte Waschlauge sein. Bei der Nassläufer-Pumpe wird demgemäß der sich in dem Fördermedium drehende Permanentmagnetenrotor mittels der Pumpenkammerwand flüssigkeitsdicht von dem Stator des elektrischen Antriebsmotors getrennt. Der Stator befindet sich insoweit in einem trockenen Bereich der Nassläufer-Pumpe, also hydraulisch getrennt von dem Nassraum, in dem der Permanentmagnetenrotor dreht.
Der Stator des erfindungsgemäßen elektrischen Antriebsmotors weist eine vorgegebene Anzahl von Polschuhen, d.h. Statorpole auf. Der Stator kann beispielsweise 9 Polschuhe aufweisen. Der Permanentmagnetenrotor weist eine zugeordnete Anzahl von permanentmagnetischen Rotorpolen auf. Die Anzahl der Rotorpole muss nicht gleich der Anzahl der Statorpole sein. Im Falle von 9 Statorpolen können am Permanentmagnetenrotor beispielsweise 6 Rotorpole vorgesehen sein. Unabhängig der Anzahl von Rotorpolen kann der Permanentmagnetenrotor einen einzigen, zwei, drei oder mehrere Einzelpermanentmagnete aufweisen. Jeder Einzelpermanentmagnet kann dabei einen einzigen Rotorpol bilden. Alternativ kann jeder Einzelpermanentmagnet mehrere, beispielsweise zwei oder drei Rotorpol aufweisen. In der äußersten Weiterbildung kann der Permanentmagnetenrotor nur einen einzigen Einzelpermanentmagnet in Form eines Ringpermanentmagneten aufweisen, wobei dieser einzige Ringpermanentmagnet eine zum Stator passende Anzahl von Rotorpolen aufweist.
Indem der Sitz für das Pumpenrad an einem ersten axialen Endabschnitt der Motorwelle angeordnet ist und der Permanentmagnetenträger an einem dem ersten Endabschnitt der Motorwelle gegenüberliegenden zweiten axialen Endabschnitt der Motorwelle befestigt ist und die Motorwelle mittels einer Lagerung, insbesondere einer Lagerung innerhalb des Nassraumes der Pumpe, drehbar gelagert ist, welche die Motorwelle an einem axial zwischen dem ersten Endabschnitt der Motorwelle und dem zweiten Endabschnitt der Motorwelle angeordneten Zwischenabschnitt der Motorwelle trägt, kann eine besonders kurze Motorwelle geschaffen werden, was einen besonders kompakten und folglich stabilen Aufbau des elektrischen Antriebsmotors und damit einen besonders kompakten und folglich stabilen Aufbau der gesamten Nassläufer-Pumpe ermöglicht, was insbesondere die Laufruhe des elektrischen Antriebsmotors und auch der gesamten Nassläufer-Pumpe verbessert. Aufgrund der sehr kurzen Bauweise der Motorwelle kann der Permanentmagnetenrotor besonders genau gewuchtet werden und ggf. geringfügige Unwuchten können sich ggf. nicht so stark auswirken.
Das Merkmal, wonach die Motorwelle mittels einer Lagerung drehbar gelagert ist, welche die Motorwelle an einem axial zwischen dem ersten Endabschnitt der Motorwelle und dem zweiten Endabschnitt der Motorwelle angeordneten Zwischenabschnitt der Motorwelle trägt, bedeutet insbesondere, dass die in dem Zwischenabschnitt der Motorwelle angeordnete Lagerung die einzige Lagerung ist, welche die Motorwelle drehbar lagert. Die Motorwelle wird demgemäß ausschließlich durch diese einzige Lagerung, welche die Motorwelle an seinem Zwischenabschnitt trägt, insbesondere gegenüber einem Pumpengehäuse drehbar geführt und drehbar gelagert. Der Permanentmagnetenrotor ist insoweit nur einseitig gelagert.
Die Lagerung des elektrischen Antriebsmotors kann ein einziges Radial-Gleitlager aufweisen, das ausgebildet ist, den Zwischenabschnitt der Motorwelle drehbar zu lagern, und ein einziges Axiallager aufweist, das ausgebildet ist, die Motorwelle in einer einzigen axialen Richtung abzustützen. Durch das Radial-Gleitlager ist die Motorwelle in einer exakten koaxialen Position zur Pumpenkammerwand und dem Stator festgelegt. Die Lagerung umfängt dazu den Zwischenabschnitt der Motorwelle vollständig. Aufgrund der Funktion des Pumpenrades wird bei der Drehung des Pumpenrades und damit bei der Drehung der Motorwelle durch das in dem Fördermedium insbesondere innerhalb des Nassraumes angeordneten Pumpenrades eine axiale Kraft in eine axiale Richtung auf die Motorwelle eingeleitet. Diese axiale Kraft in eine axiale Richtung wird durch das Axiallager aufgenommen.
Die Lagerung kann im Falle der Nassläufer-Pumpe ein mit der Pumpenkammerwand der Nassläufer-Pumpe fest verbundenes Lagerschild aufweisen, das einen Lagersitz trägt, an dem eine Lagerbuchse ausgebildet ist, welche eine Nabe umfasst, in welcher der Zwischenabschnitt der Motorwelle drehbar gelagert ist.
Das Lagerschild kann als ein von der Pumpenkammerwand und/oder von dem Pumpengehäuse separates Bauteil ausgebildet sein, wobei das Lagerschild in einen kreiszylindrischen Innensitz eingesetzt, insbesondere eingepresst sein kann. Das Lagerschild kann insoweit als ein separates Bauteil mit der Pumpenkammerwand fest verbunden sein.
Der Lagersitz kann von einer kreiszylindrischen und/oder topfförmigen Aufnahme gebildet werden, in welche die insbesondere separat ausgebildet Lagerbuchse eingesetzt ist. Alternativ kann die Lagerbuchse gegebenenfalls auch einteilig mit dem Lagersitz und/oder dem Lagerschild ausgebildet sein. Die Lagerbuchse weist dabei die Nabe auf, oder anders ausgedrückt, kann die Nabe von der Lagerbuchse gebildet werden. In der Lagerbuchse bzw. in der Nabe läuft die Motorwelle und zwar gelagert an ihrem Zwischenabschnitt in der Nabe.
Die Nassläufer-Pumpe kann ein Pumpengehäuse aufweisen, an dem die Pumpenkammerwand und das Lagerschild starr befestigt sind, wobei die Pumpenkammerwand eine kreiszylindrische Mantelwand aufweist und der Lagersitz konzentrisch zur kreiszylindrischen Mantelwand der Pumpenkammerwand innerhalb der Nasskammer angeordnet ist. Das Pumpengehäuse oder ein Gehäuseteil eines mehrteiligen Pumpengehäuses kann die Pumpenkammerwand aufweisen. Die kann bedeuten, dass die Pumpenkammerwand als ein separates Bauteil an dem Pumpengehäuse oder dem Gehäuseteil befestigt ist. Alternativ kann dies bedeuten, dass die Pumpenkammerwand einteilig mit dem Pumpengehäuse oder mit dem Gehäuseteil ausgebildet ist. Im Bereich des Stators und des Permanentmagnetenrotors kann die Wandstärke der Pumpenkammerwand besonders gering ausgeführt sein. Die Pumpenkammerwand erstreckt sich dabei insoweit durch den Ringspalt, welcher den Stator von dem Permanentmagnetenrotor trennt und in dem das magnetische Feld des elektrischen Antriebsmotors funktionsgemäß wirkt.
Der Lagersitz des Lagerschilds kann eine kreiszylindrische Innenwand aufweisen und die Lagerbuchse kann dabei eine zur kreiszylindrischen Innenwand des Lagerschilds korrespondierende kreiszylindrische Außenmantelwand aufweisen, die derart ausgebildet ist, dass die Lagerbuchse passgenau in den Lagersitz eingefügt ist.
Das Lagerschild kann eine Zwischenwand bilden, welche einen ersten Teilraum des Nassraums, in dem der Permanentmagnetenträger angeordnet ist, von einem zweiten Teilraum des Nassraums, in dem das Pumpenrad angeordnet ist, separiert. Insoweit sind sowohl der erste Teilraum, als auch der zweite Teilraum von dem Fördermedium durchströmt. Dazu kann das Lagerschild entsprechende Überströmöffnungen aufweisen, über die Fördermedium aus dem ersten Teilraum in den zweiten Teilraum übertreten kann. In gleicher Weise kann das Lagerschild entsprechende Überströmöffnungen aufweisen, über die Fördermedium aus dem zweiten Teilraum in den ersten Teilraum übertreten kann.
Der Permanentmagnetenrotor des elektrischen Antriebsmotors kann mehrere gleichmäßig über einen Umfang verteilt angeordnete Einzelpermanentmagnete aufweisen, die von einem Rotorjoch aus magnetischem Edelstahl hinterlegt sind und der Permanentmagnetenträger kann dabei durch einen Spritzguss-Kunststoffkörper gebildet werden, welcher das Rotorjoch und die Einzelpermanentmagnete durch Umspritzen des Rotorjochs und der Einzelpermanentmagnete mit der Kunststoffmasse des Spritzguss- Kunststoffkörpers zur Bildung des Permanentmagnetenträgers verbindet. Jeder Permanentmagnet des Permanentmagnetenrotors kann separat im Permanentmagnetenträger angeordnet sein und darin insbesondere gegen Verrutschen und/oder Herausfallen fixiert sein. Der Permanentmagnetenträger kann insbesondere dadurch hergestellt werden, dass die einzelnen Permanentmagnete und die Motorwelle in eine Spritzgießform eingesetzt, darin lagerichtig positioniert und von einem Kunststoffwerkstoff, insbesondere einem Thermoplast umspritzt werden. Der Permanentmagnetenträger entsteht in solchen Ausführungsformen insoweit durch die eingespritzte und ausgehärtete Kunststoffmasse. Die Gestalt des Permanentmagnetenträgers wird dabei durch die Form der Kavität in der Spritzgießform vorgegeben. Generell sind alle Permanentmagnete des Permanentmagnetenrotors vorzugsweise identisch ausgebildet. Jeder Permanentmagnet kann insbesondere eine kreisringsektorförmige Gestalt aufweisen. Die Permanentmagnete können über den Umfang des Permanentmagnetenrotors gleichmäßig verteilt angeordnet sein. Insoweit können sich die über den Umfang des Permanentmagnetenrotors gleichmäßig verteilt angeordneten Permanentmagnete abgesehen von geringfügigen Spalten zu einem umlaufenden, mehrstückig zusammengesetzten Magnetring ergänzen. Jeder Permanentmagnet alleine betrachtet, ist vorzugsweise einstückig ausgebildet. Die Permanentmagnete können insbesondere aus hartmagnetischen Ferriten hergestellt sein.
Üblicherweise werden an Permanentmagnetenrotoren eine der Polzahl oder der Polpaarzahl entsprechende Anzahl von einzelnen Permanentmagnete verwendet, wobei jeder Permanentmagnet genau einen einzigen Nordpol und einen einzigen Südpol aufweist. Alternativ können Permanentmagnetrotoren auch nur einen einzigen, einstückigen kreisringförmigen Permanentmagneten aufweisen, der dann jedoch mit einer der Polzahl oder der Polpaarzahl entsprechende Anzahl von Polen magnetisiert ist. Der Permanentmagnetenrotor kann somit einen einzelnen, mehrere magnetische Polpaare aufweisenden Ringpermanentmagnet aufweisen, der von einem Rotorjoch aus magnetischem Edelstahl hinterlegt ist und der Permanentmagnetenträger kann dabei durch einen Spritzguss-Kunststoffkörper gebildet werden, welcher das Rotorjoch und den einzelnen Ringpermanentmagnet durch Umspritzen des Rotorjochs und des einzelnen Ringpermanentmagnets mit der Kunststoffmasse des Spritzguss-Kunststoffkörpers zur Bildung des Permanentmagnetenträgers verbindet.
Das Rotorjoch kann generell aus einem weichmagnetischen Füllstoff aufweisenden Kunststoffkörper gebildet werden.
Das einteilige oder mehrteilige Rotorjoch kann insoweit aus einem Kompositwerkstoff bzw. Verbundwerkstoff hergestellt sein, das eine Mischung aus einem Kunststoff und weichmagnetischem, metallischen Pulver sein kann. Der Kunststoff kann ein insbesondere sortenreiner thermoplastischer Kunststoff sein und das weichmagnetischen, metallische Pulver kann dem thermoplastische Kunststoff hinzugefügt sein, und insbesondere als ein Masterbatch zur Verfügung gestellt sein, wobei das Rotorjoch aus einem solchen Masterbatch dann im Kunststoff-Spritzgießverfahren hergestellt sein kann. Insbesondere kann das Rotorjoch im Zweikomponenten-Spritzgießverfahren oder Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren in einem Arbeitsgang zusammen mit dem Permanentmagnetenträger im Spritzgießverfahren hergestellt sein.
Der Permanentmagnetenträger kann topfförmig ausgebildet sein, derart, dass der Permanentmagnetenträger einen Topfbodenabschnitt aufweist, über den der Permanentmagnetenträger an dem zweiten axialen Endabschnitt der Motorwelle befestigt ist und der Permanentmagnetenträger kann dabei einen sich an den Topfbodenabschnitt anschließenden, die Motorwelle koaxial umgebenden Topfwandabschnitt aufweisen, der einen Hohlraum des Permanentmagnetenträgers begrenzt, in welchen Hohlraum sich die Lagerung hinein erstreckt.
Generell kann der Permanentmagnetenträger derart ausgebildet sein, dass er die Einzelpermanentmagnete oder den Ringpermanentmagnet auf einem Umfang trägt, der in radialer Richtung zumindest in etwa oder genau über der Lagerung liegt. Anders ausgedrückt kann der Permanentmagnetenträger derart ausgebildet sein, dass die Lagerung zumindest teilweise, vorzugsweise überwiegend oder insbesondere vollständig innerhalb einer Hohlraumes liegt, der radial außen von dem Permanentmagnetenträger und den Einzelpermanentmagnete oder den Ringpermanentmagnet begrenzt wird. Demgemäß kann der Topfwandabschnitt des Permanentmagnetentragers die Lagerung zumindest teilweise, vorzugsweise überwiegend oder insbesondere vollständig von außen umgeben. Der Topfwandabschnitt kann dabei eine kreiszylindrische Innenmantelwand aufweisen, die den Hohlraum begrenzt, in dem die Lagerung zumindest teilweise, vorzugsweise überwiegend oder insbesondere vollständig liegt. Der Topfbodenabschnitt kann eine annähernd kreisscheibenförmige oder kegelige Grundform aufweisen, derart, dass der Topfbodenabschnitt einerseits in seinem Zentrum an dem zweiten axialen Endabschnitt der Motorwelle befestigt ist und andererseits an seinem Außenumfangsbereich den sich anschließenden Topfwandabschnitt aufweist.
Die Lagerung des elektrischen Antriebsmotors kann sich so weit in den Hohlraum des topfförmigen Permanentmagnetenträgers erstrecken, dass die auf die axiale Längserstreckung der Lagerung bezogene Mitte der Lagerung innerhalb des von dem Topfwandabschnitt des topfförmigen Permanentmagnetenträgers begrenzten Hohlraums des topfförmigen Permanentmagnetenträgers liegt. Die Mitte der Lagerung kann für den Fachmann in einer an sich bekannten Weise definiert sein, und zwar durch die an der Lagerung wirkenden Lagerkräfte und/oder durch das Lagerartkonzept bzw. die geometrische Ausführung der Lager. In einem grundlegenden Fall, in dem die Motorwelle symmetrisch aufgebaut ist, kann sich die Mitte der Lagerung auch durch die Mitte des Zwischenabschnitts der Motorwelle ergeben.
Die Lagerung kann sich so weit in den Hohlraum des topfförmigen Permanentmagnetenträgers erstrecken, dass die auf die axiale Längserstreckung der Lagerung bezogene Mitte der Lagerung auf einer axialen Höhe liegt, in die sich auch die Einzelpermanentmagnete erstrecken oder der Ringpermanentmagnet erstreckt.
Die Lagerung kann sich insbesondere so weit in den Hohlraum des topfförmigen Permanentmagnetenträgers erstrecken, dass die auf die axiale Längserstreckung der Lagerung bezogene Mitte der Lagerung auf einer axialen Höhe liegt, in der die Einzelpermanentmagnete oder der Ringpermanentmagnet ihre axialen geometrischen Mitten aufweisen.
Die Lagerung kann sich aber auch so weit in den Hohlraum des topfförmigen Permanentmagnetenträgers erstrecken, dass die auf die axiale Längserstreckung der Lagerung bezogene Mitte der Lagerung auf einer ersten axialen Höhe liegt, die zumindest weitgehend nahe an oder genau auf einer zweiten axialen Höhe liegt, die durch die axiale Höhenlage des Schwerpunkts des Permanentmagnetenrotors bestimmt ist.
Zwar wird der Schwerpunkt des Permanentmagnetenrotors weitgehend durch das Gewicht der Einzelpermanentmagnete oder des Ringpermanentmagnets und des Rotorjochs bestimmt, so dass gegebenenfalls es schon ausreichend ist, wenn die Lagerung sich so weit in den Hohlraum des topfförmigen Permanentmagnetenträgers erstrecken, dass die auf die axiale Längserstreckung der Lagerung bezogene Mitte der Lagerung auf einer ersten axialen Höhe liegt, die zumindest weitgehend nahe an oder genau auf einer zweiten axialen Höhe liegt, die durch die axiale Höhenlage des Schwerpunkts der Einzelpermanentmagnete oder des Ringpermanentmagnets bestimmt ist. Soll aber auch das zwar vergleichsweise geringe Gewicht des Kunststoffkörpers des Permanentmagnetenträgers mit berücksichtigt werden, dann ist besser der Gesamtschwerpunkt von Einzelpermanentmagnete oder des Ringpermanentmagnets zusammen mit dem Rotorjoch und dem Kunststoffkörpers des Permanentmagnetenträgers bei der Bestimmung der axiale Höhenlage des Schwerpunkts des Permanentmagnetenrotors zu berücksichtigen.
Ergänzend kann im Falle der Nassläufer-Pumpe die Pumpenkammerwand topfförmig mit einem Pumpenkammerwand-Topfboden ausgebildet sein und der Pumpenkammerwand- Topfboden kann dabei eine der Stirnseite des zweiten axialen Endabschnitts der Motorwelle zugewandte Anlauffläche aufweisen, die ausgebildet ist, zum Abstützen der Motorwelle in einer zur Lagerungsrichtung des Axiallagers der Lagerung entgegengesetzten Richtung.
Die Anlauffläche wirkt insoweit in einer entgegengesetzten axialen Richtung, als das Axiallager der Nassläufer-Pumpe. Die Aufgabe wird insofern auch gelöst durch eine Nassläufer-Pumpe, aufweisend eine Pumpenkammerwand, die einen Nassraum der Nassläufer-Pumpe begrenzt, ein im Nassraum drehbar gelagertes Pumpenrad und einen das Pumpenrad antreibenden elektrischen Antriebsmotor, der nach Anspruch 1 erfindungsgemäß, oder nach einer oder mehreren vorteilhaften Ausführungen ausgebildet ist. Die erfindungsgemäße Nassläufer-Pumpe weist eine Pumpenkammerwand, die einen Nassraum der Nassläufer-Pumpe begrenzt, ein im Nassraum drehbar gelagertes Pumpenrad und einen das Pumpenrad antreibenden elektrischen Antriebsmotor auf, der einen außerhalb des Nassraumes angeordneten Stator mit Polschuhen und wenigstens einer elektrisch ansteuerbaren Statorwicklung aufweist, und der einen im Feld der Statorwicklung unter Belassen eines Ringspaltes drehantreibbar innerhalb des Nassraumes gelagerten Permanentmagnetenrotor aufweist, der eine Motorwelle aufweist, auf der sowohl ein Permanentmagnetenträger des Permanentmagnetenrotors, als auch das Pumpenrad befestigt sind, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass das Pumpenrad an einem ersten axialen Endabschnitt der Motorwelle befestigt ist und der Permanentmagnetenträger an einem dem ersten Endabschnitt der Motorwelle gegenüberliegenden zweiten axialen Endabschnitt der Motorwelle befestigt ist und die Motorwelle mittels einer Lagerung innerhalb des Nassraumes drehbar gelagert ist, welche die Motorwelle an einem axial zwischen dem ersten Endabschnitt der Motorwelle und dem zweiten Endabschnitt der Motorwelle angeordneten Zwischenabschnitt der Motorwelle trägt.
Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Haushaltsgerät, insbesondere Geschirrspülmaschine, Waschmaschine, Trockner oder Dunstabzugshaube, aufweisend einen elektrischen Antriebsmotor, wie er nach Anspruch 1 erfindungsgemäß oder nach einer oder mehreren vorteilhaften Ausführungen ausgebildet ist, und/oder aufweisend eine Nassläufer-Pumpe, wie sie nach Anspruch 10 oder nach einer vorteilhaften Ausführung oder nach einer beliebigen Kombination mehrerer vorteilhafter Ausführungen ausgebildet ist.
Sonstige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben. Ein konkretes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektrischen Antriebsmotors ist am Beispiel einer Nassläufer-Pumpe, die einen solchen Antriebsmotor aufweist, in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Bestimmte einzelne Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können unabhängig davon, in welchem konkreten Zusammenhang sie erwähnt sind, gegebenenfalls auch einzeln oder in anderen als den dargestellten Kombinationen betrachtet, allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. eine perspektivische Darstellung einer beispielhaften Nassläufer-Pumpe eines Haushaltsgeräts in Art einer Geschirrspülmaschine, die ein Pumpenrad und einen elektrischen Antriebsmotor aufweist; eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Nassläufer-Pumpe mit einem elektrischen Antriebsmotor; eine explodierte Darstellung einer ersten beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Permanentmagnetenrotors des elektrischen Antriebsmotors gemäß Fig. 2; eine perspektivische Darstellung des Permanentmagnetenrotors gemäß Fig. 3 in der Zusammenstellung; eine explodierte Darstellung einer zweiten beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Permanentmagnetenrotors des elektrischen Antriebsmotors gemäß Fig. 2; und eine perspektivische Darstellung des Permanentmagnetenrotors gemäß Fig. 5 in der Zusammenstellung.
In den Figuren 1 - 6 sind einander entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen. Dabei sind nur diejenigen Bestandteile eines elektrischen Antriebsmotors, insbesondere einer Nassläufer- Pumpe, mit Bezugszeichen versehen und erläutert, welche für das Verständnis der Erfindung erforderlich sind.
Die Fig. 1 bis Fig. 6 zeigen Bauteile zweier Ausführungsbeispiele einer Nassläufer-Pumpe 1 eines beispielhaften Haushaltsgeräts wie z.B. einer Geschirrspülmaschine. Die Nassläufer-Pumpe 1 umfasst ein Pumpengehäuse 2 und einen elektrischen Antriebsmotor 3. Wie insbesondere in Fig. 2 dargestellt ist, weist die Nassläufer-Pumpe 1 eine Pumpenkammerwand 2a auf, die einen Nassraum N der Nassläufer-Pumpe 1 begrenzt, ein im Nassraum N drehbar gelagertes Pumpenrad 10 und einen das Pumpenrad 10 antreibenden elektrischen Antriebsmotor 3, der einen außerhalb des Nassraumes N angeordneten Stator 5 mit Polschuhen 6 und wenigstens einer elektrisch ansteuerbaren Statorwicklung 7 aufweist, und der einen im Feld der Statorwicklung 7 unter Belassen eines Ringspaltes R drehantreibbar innerhalb des Nassraumes N gelagerten Permanentmagnetenrotor 8 aufweist.
Der Permanentmagnetenrotor 8 umfasst eine Motorwelle 1 1 , auf der sowohl ein Permanentmagnetenträger 9 des Permanentmagnetenrotors 8, als auch das Pumpenrad 10 befestigt sind, wobei das Pumpenrad 10 an einem ersten axialen Endabschnitt 1 1 .1 der Motorwelle 1 1 befestigt ist und der Permanentmagnetenträger 9 an einem dem ersten Endabschnitt 1 1 .1 der Motorwelle 1 1 gegenüberliegenden zweiten axialen Endabschnitt 1 1.2 der Motorwelle 1 1 befestigt ist.
Die Motorwelle 1 1 ist mittels einer Lagerung 12 innerhalb des Nassraumes N drehbar gelagert, welche Lagerung 12 die Motorwelle 1 1 an einem axial zwischen dem ersten Endabschnitt 1 1.1 der Motorwelle 1 1 und dem zweiten Endabschnitt 1 1 .2 der Motorwelle 1 1 angeordneten Zwischenabschnitt 1 1.3 der Motorwelle 1 1 trägt.
Der Permanentmagnetenrotor 8 weist die Motorwelle 1 1 und den auf der Motorwelle 1 1 sitzenden, in einem als Spritzgussteil hergestellten Permanentmagnetenträger 9 auf, an dem im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels mehrere separate Permanentmagnete 13 über einen Umfang verteilt angeordnet sind.
Der Permanentmagnetenträger 9 kann insbesondere dadurch hergestellt werden, dass die einzelnen Permanentmagnete 13 und die Motorwelle 1 1 in eine Spritzgießform eingesetzt, darin lagerichtig positioniert und von einem Kunststoffwerkstoff, insbesondere einem Thermoplast umspritzt werden. Der Permanentmagnetenträger 9 entsteht in solchen Ausführungsformen insoweit durch die eingespritzte und ausgehärtete Kunststoffmasse. Die Gestalt des Permanentmagnetenträgers 9 wird dabei durch die Form der Kavität in der Spritzgießform vorgegeben. Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels, wie insbesondere in Fig. 3 dargestellt ist, weist der Permanentmagnetenrotor 8 eine Spannvorrichtung 23 auf, die ausgebildet ist, zum Drücken der mehreren Permanentmagnete 13 in radialen Richtungen nach außen gegen eine Innenwand einer Kavität der Spritzgießform des Permanentmagnetenträgers 9, während des Spritzgießens des Permanentmagnetenträgers 9. Die Spannvorrichtung 23 kann im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels genau zwei Teilschalen 23.1 und 23.2 aufweisen, die somit zwei Halbschalen bilden und die, in Umfangsrichtung aneinandergesetzt, sich zu einem zweiteiligen Ringkörper ergänzen können, der eine äußere Mantelwand bildet, an der die mehreren Permanentmagnete 13 bündig anliegen. Die Spannvorrichtung 23 bewirkt insbesondere dadurch einer sehr hohen Lagegenauigkeit der Permanentmagnete 13, dass die Spannvorrichtung 23 alle in der Kavität der Spritzgießform vorhandenen Permanentmagnete 13 gegen die Innenwand der Kavität der Spritzgießform drückt und dort festhält. So ist sichergestellt, dass alle Magnetaußenoberflächen der Permanentmagnete 13 auf genau demselben Umfang liegen, und gegenüber diesem vorgegebenen Kreiszylindermantel der Kavität keine verdrehte oder verkantete Lage aufweisen. So wird ein Permanentmagnetenrotor 8 erhalten mit einem durch Spritzgießen erhaltenen Permanentmagnetenträger 9, in dem die einzelnen Permanentmagnete 13 durch das Umspritzen in ihren jeweiligen Positionen und Lagen eindeutig festgelegt und befestigt sind. So weisen die Permanentmagnete 13 dadurch besonders lagegenaue Positionen und Lagen relativ zur Motorwelle 1 1 auf, was zu einer besonders guten Wuchtung des Permanentmagnetenrotors 8 führt. Andererseits kann durch die besonders genaue Lage der Magnetaußenoberflächen der Permanentmagnete 13 ein besonders formgenauer und insbesondere sehr schmaler Ringspalt R zwischen dem Permanentmagnetenrotor 8 und dem Stator 5 des elektrischen Antriebsmotors 3 realisiert werden, was den Wirkungsgrad des elektrischen Antriebsmotors 3 verbessern kann.
Dabei sind die Magnetaußenoberflächen der Permanentmagnete 13 frei von Spritzmaterial des Permanentmagnetenträgers 9 und begrenzen unmittelbar den Ringspalt R, d.h. der Ringspalt R wird innenumfangsseitig von den Magnetaußenoberflächen der Permanentmagnete 13 gebildet. Im Falle des erfindungsgemäßen Nassläufermotors ist der elektrische Antriebsmotor 3 ausgebildet, dass der Ringspalt R von einer Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser oder einer Spülflotte einer Geschirrspülmaschine durchflössen ist. In einem solchen Fall werden die Magnetaußenoberflächen der Permanentmagnete 13 unmittelbar von der Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser oder der Spülflotte einer Geschirrspülmaschine benetzt. Jede Teilschale 23.1 und 23.2 weist eine sich um eine axiale Symmetrielinie kreisbogenförmig erstreckende Grundform auf, mit einer kreisringsektorförmigen, konvexen Außenmantelwand 12a, einer kreisringsektorförmigen, konkaven Innenmantelwand 12b und einer in Umfangsrichtung in Drehrichtung Permanentmagnetenrotor 8 weisende erste Stirnwand 15a, sowie einer in Umfangsrichtung entgegen der Drehrichtung des Permanentmagnetenrotors 8 weisende zweite Stirnwand 15b, wobei die erste Stirnwand 15a und die zweite Stirnwand 15b jeweils in einer Ebene liegen, die in Richtung der axialen Symmetrielinie, welche die Drehachse D des Permanentmagnetenrotors 8 bildet, um einen senkrecht zur axialen Symmetrielinie geschwenkten Winkel schrägt verlaufend angeordnet ist. Die Spannvorrichtung 23, d.h. die Teilschalen 23.1 und 23.2 weisen anders ausgedrückt insoweit Verstellkeile auf. Dabei können wenigstens zwei Verstellkörper, d.h. die Teilschalen 23.1 und 23.2, je mindestens eine schräge Fläche aufweisen, wobei die beiden schrägen Flächen (jeweils eine der beiden Verstellkörper) aneinander liegen. Wird nun ein Verstellkörper versetzt, wird der andere Verstellkörper aufgrund der beiden aneinander liegenden schrägen Fläche in einem rechten Winkel dazu verschoben. Die Verstellkörper können wie im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels durch die Teilschalen 23.1 und 23.2 selbst gebildet werden. Die schrägen Flächen können durch die in Umfangsrichtung weisenden Stirnwände 15a und 15b der Teilschalen 23.1 und 23.2 gebildet werden. Die Lagerung 12 weist, wie insbesondere in Fig. 2 dargestellt, ein einziges Radial- Gleitlager 16 auf, das ausgebildet ist, den Zwischenabschnitt 1 1 .3 der Motorwelle 1 1 drehbar zu lagern- Außerdem weist die Lagerung 12 ein einziges Axiallager 17 auf, das ausgebildet ist, die Motorwelle 1 1 in einer einzigen axialen Richtung abzustützen. Die Lagerung 12 weist im Falle des dargestellten Ausführungsbeispiels ein mit der Pumpenkammerwand 2a fest verbundenes Lagerschild 18 auf, das einen Lagersitz 19 trägt, an dem eine Lagerbuchse 20 ausgebildet ist, welche eine Nabe 21 umfasst, in welcher der Zwischenabschnitt 1 1 .3 der Motorwelle 1 1 drehbar gelagert ist.
Die Nassläufer-Pumpe 1 weist ein Pumpengehäuse 2 auf, an dem die Pumpenkammerwand 2a einteilig ausgebildet und das Lagerschild 18 als separates Bauteil starr befestigt sind, wobei die Pumpenkammerwand 2a eine kreiszylindrische Mantelwand M aufweist und der Lagersitz 19 konzentrisch zur kreiszylindrischen Mantelwand M der Pumpenkammerwand 2a innerhalb der Nasskammer N angeordnet ist.
Der Lagersitz 19 des Lagerschilds 18 weist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine kreiszylindrische Innenwand auf und die Lagerbuchse 20 weist eine zur kreiszylindrischen Innenwand des Lagerschilds 18 korrespondierende kreiszylindrische Außenmantelwand auf, die wie dargestellt derart ausgebildet ist, dass die Lagerbuchse 20 passgenau in den Lagersitz 19 eingefügt ist.
Das Lagerschild 18 bildet eine Zwischenwand, welche einen ersten Teilraum N1 des Nassraums N, in dem der Permanentmagnetenträger 8 angeordnet ist, von einem zweiten Teilraum N2 des Nassraums N, in dem das Pumpenrad 10 angeordnet ist, separiert.
Gemäß der ersten Ausführungsform nach Fig. 3 und Fig. 4 kann der Permanentmagnetenrotor 3 mehrere gleichmäßig über einen Umfang verteilt angeordnete Einzelpermanentmagnete 13a aufweisen, die von einem Rotorjoch 22 aus magnetischem Edelstahl hinterlegt sind. Dabei wird der Permanentmagnetenträger 9 durch einen Spritzguss-Kunststoffkörper gebildet, welcher das Rotorjoch 22 und die Einzelpermanentmagnete 13a durch Umspritzen des Rotorjochs 22 und der Einzelpermanentmagnete 13a mit der Kunststoffmasse des Spritzguss-Kunststoffkörpers zur Bildung des Permanentmagnetenträgers 9 verbindet. Gemäß der zweiten Ausführungsform nach Fig. 5 und Fig. 6 kann der Permanentmagnetenrotor 8 einen einzelnen, mehrere magnetische Polpaare aufweisenden Ringpermanentmagnet 13b aufweisen, der von einem Rotorjoch 22 aus magnetischem Edelstahl hinterlegt ist und der Permanentmagnetenträger 9 durch einen Spritzguss-Kunststoffkörper gebildet wird, welcher das Rotorjoch 22 und den Ringpermanentmagnet 13b durch Umspritzen des Rotorjochs 22 und des einzelnen Ringpermanentmagnets 13b mit der Kunststoffmasse des Spritzguss-Kunststoffkörpers zur Bildung des Permanentmagnetentragers 9 verbindet.
Der Permanentmagnetenträger 9 ist topfförmig ausgebildet, derart, dass der Permanentmagnetenträger 9 einen Topfbodenabschnitt 9.1 aufweist, über den der Permanentmagnetenträger 9 an dem zweiten axialen Endabschnitt der Motorwelle 1 1 befestigt ist und der Permanentmagnetenträger 9 einen sich an den Topfbodenabschnitt 9.1 anschließenden, die Motorwelle 1 1 koaxial umgebenden Topfwandabschnitt 9.2 aufweist, der einen Hohlraum H des Permanentmagnetenträgers 9 begrenzt, in welchen Hohlraum H sich die Lagerung 12 hinein erstreckt.
Die Lagerung 12 kann sich so weit in den Hohlraum H des topfförmigen Permanentmagnetenträgers 9 erstrecken, dass die auf die axiale Längserstreckung der Lagerung 12 bezogene Mitte M der Lagerung 12 innerhalb des von dem Topfwandabschnitt 9.2 des topfförmigen Permanentmagnetenträgers 9 begrenzten Hohlraums H des topfförmigen Permanentmagnetenträgers 9 liegt.
Insbesondere kann sich die Lagerung 12 so weit in den Hohlraum H des topfförmigen Permanentmagnetenträgers 9 erstrecken, dass die auf die axiale Längserstreckung der Lagerung 12 bezogene Mitte X der Lagerung 12 auf einer axialen Höhe liegt, in die sich auch die Einzelpermanentmagnete 13a erstrecken oder der Ringpermanentmagnet 13b erstreckt.
Die Lagerung 12 kann sich außerdem so weit in den Hohlraum H des topfförmigen Permanentmagnetenträgers 9 erstrecken, dass die auf die axiale Längserstreckung der Lagerung 12 bezogene Mitte X der Lagerung auf einer ersten axialen Höhe h1 liegt, die zumindest weitgehend nahe an oder genau auf einer zweiten axialen Höhe h2 liegt, die durch die axiale Höhenlage des Schwerpunkts S des Permanentmagnetenrotors 8 bestimmt ist.
Die Pumpenkammerwand 2a kann ergänzend topfförmig mit einem Pumpenkammerwand-Topfboden 2b ausgebildet sein und der Pumpenkammerwand- Topfboden 2b kann dabei eine der Stirnseite T des zweiten axialen Endabschnitts 1 1 .2 der Motorwelle 1 1 zugewandte Anlauffläche A aufweisen, die ausgebildet ist, zum Abstützen der Motorwelle 1 1 in einer zur Lagerungsrichtung des Axiallagers 17 der Lagerung 12 entgegengesetzten Richtung.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Nassläufer-Pumpe
2 Pumpengehäuse
2a Pumpenkammerwand
2b Pumpenkammerwand-Topfboden
3 elektrischer Antriebsmotor
5 Stator
6 Polschuhe
7 Statorwicklung
8 Permanentmagnetenrotor
9 Permanentmagnetenträger
9.1 Topfbodenabschnitt
9.2 Topfwandabschnitt
10 Pumpenrad
1 1 Motorwelle
1 1.1 erster axialer Endabschnitt
1 1.2 zweiter axialer Endabschnitt
1 1.3 Zwischenabschnitt
12 Lagerung
13 Permanentmagnete
13a Einzelpermanentmagnete
13b Ringpermanentmagnet
15a, 15b Stirnwände
16 Radial-Gleitlager
17 Axiallager
18 Lagerschild
19 Lagersitz
20 Lagerbuchse
21 Nabe
22 Rotorjoch
23 Spannvorrichtung A Anlauffläche
D Drehachse
H Hohlraum
M Mantelwand
N Nassraum
N1 erster Teilraum
N2 zweiter Teilraum
R Ringspalt
S Schwerpunkt
T Stirnseite
X Mittel

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Elektrischer Antriebsmotor (3), insbesondere für eine Pumpe mit einem Pumpenrad (10), aufweisend einen Stator (5) mit Polschuhen (6) und wenigstens einer elektrisch ansteuerbaren Statorwicklung (7), und einen im Feld der Statorwicklung (7) unter Belassen eines Ringspaltes (R) drehantreibbar gelagerten Permanentmagnetenrotor (8), der eine Motorwelle (1 1 ) aufweist, auf der sowohl ein Permanentmagnetenträger (9) des Permanentmagnetenrotors (8), als auch ein Sitz für ein Pumpenrad (10) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz für das Pumpenrad (10) an einem ersten axialen Endabschnitt (1 1.1 ) der Motorwelle (1 1 ) angeordnet ist und der Permanentmagnetenträger (9) an einem dem ersten Endabschnitt (1 1.1 ) der Motorwelle (1 1 ) gegenüberliegenden zweiten axialen Endabschnitt (1 1.2) der Motorwelle (1 1 ) befestigt ist und die Motorwelle (1 1 ) mittels einer Lagerung (12) drehbar gelagert ist, welche die Motorwelle (1 1 ) an einem axial zwischen dem ersten Endabschnitt (1 1.1 ) der Motorwelle (1 1 ) und dem zweiten Endabschnitt (1 1.
2) der Motorwelle (1 1 ) angeordneten Zwischenabschnitt (1 1.3) der Motorwelle (1 1 ) trägt.
Elektrischer Antriebsmotor nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (12) ein einziges Radial-Gleitlager (16) aufweist, das ausgebildet ist, den Zwischenabschnitt (1 1.
3) der Motorwelle (1 1 ) drehbar zu lagern, und ein einziges Axiallager (17) aufweist, das ausgebildet ist die Motorwelle (1 1 ) in einer einzigen axialen Richtung abzustützen.
Elektrischer Antriebsmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnetenrotor (8) mehrere gleichmäßig über einen Umfang verteilt angeordnete Einzelpermanentmagnete (13a) aufweist, die von einem Rotorjoch (22) aus magnetischem Edelstahl hinterlegt sind und der Permanentmagnetenträger (9) durch einen Spritzguss-Kunststoffkörper gebildet wird, welcher das Rotorjoch (22) und die Einzelpermanentmagnete (13a) durch Umspritzen des Rotorjochs (22) und der Einzelpermanentmagnete (13a) mit der Kunststoffmasse des Spritzguss-Kunststoffkörpers zur Bildung des Permanentmagnetenträgers (9) verbindet.
4. Elektrischer Antriebsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnetenrotor (8) einen einzelnen, mehrere magnetische Polpaare aufweisenden Ringpermanentmagnet (13b) aufweist, der von einem Rotorjoch (22) aus magnetischem Edelstahl hinterlegt ist und der Permanentmagnetenträger (9) durch einen Spritzguss-Kunststoffkörper gebildet wird, welcher das Rotorjoch (22) und den einzelnen Ringpermanentmagnet (13b) durch Umspritzen des Rotorjochs (22) und des einzelnen Ringpermanentmagnets (13b) mit der Kunststoffmasse des Spritzguss-Kunststoffkörpers zur Bildung des Permanentmagnetenträgers (9) verbindet.
5. Elektrischer Antriebsmotor nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorjoch (22) aus einem weichmagnetischen Füllstoff aufweisenden Kunststoffkörper gebildet wird.
6. Elektrischer Antriebsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnetenträger (9) topfförmig ausgebildet ist, derart, dass der Permanentmagnetenträger (9) einen Topfbodenabschnitt (9.1 ) aufweist, über den der Permanentmagnetenträger (9) an dem zweiten axialen Endabschnitt (1 1.2) der Motorwelle (1 1 ) befestigt ist und der Permanentmagnetenträger (9) einen sich an den Topfbodenabschnitt (9.1 ) anschließenden, die Motorwelle (1 1 ) koaxial umgebenden Topfwandabschnitt (9.2) aufweist, der einen Hohlraum (H) des Permanentmagnetenträgers (9) begrenzt, in welchen Hohlraum (H) sich die Lagerung (12) hinein erstreckt.
7. Elektrischer Antriebsmotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (12) sich so weit in den Hohlraum (H) des topfförmigen Permanentmagnetenträgers (9) erstreckt, dass die auf die axiale Längserstreckung der Lagerung (12) bezogene Mitte (X) der Lagerung (12) innerhalb des von dem Topfwandabschnitt (9.2) des topfförmigen Permanentmagnetenträgers (9) begrenzten Hohlraums (H) des topfformigen Permanentmagnetenträgers (9) liegt.
Elektrischer Antriebsmotor nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (12) sich so weit in den Hohlraum (H) des topfformigen Permanentmagnetenträgers (9) erstreckt, dass die auf die axiale Längserstreckung der Lagerung (12) bezogene Mitte (X) der Lagerung (12) auf einer axialen Höhe liegt, in die sich auch die Einzelpermanentmagnete (13a) erstrecken oder der Ringpermanentmagnet (13b) erstreckt.
9. Elektrischer Antriebsmotor nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (12) sich so weit in den Hohlraum (H) des topfformigen Permanentmagnetenträgers (9) erstreckt, dass die auf die axiale Längserstreckung der Lagerung (12) bezogene Mitte (X) der Lagerung (12) auf einer ersten axialen Höhe liegt, die zumindest weitgehend nahe an oder genau auf einer zweiten axialen Höhe liegt, die durch die axiale Höhenlage des Schwerpunkts (S) des Permanentmagnetenrotors (3) bestimmt ist. 10 Nassläufer-Pumpe, aufweisend eine Pumpenkammerwand (2a), die einen Nassraum (N) der Nassläufer-Pumpe (1 ) begrenzt, ein im Nassraum (N) drehbar gelagertes Pumpenrad (10) und einen das Pumpenrad (10) antreibenden elektrischen Antriebsmotor (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 9. 1 1 Nassläufer-Pumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (12) des elektrischen Antriebsmotors (3) ein mit der Pumpenkammerwand (2a) der Nassläufer-Pumpe (1 ) fest verbundenes Lagerschild (18) aufweist, das einen Lagersitz (19) trägt, an dem eine Lagerbuchse (20) ausgebildet ist, welche eine Nabe (21 ) umfasst, in welcher der Zwischenabschnitt (1 1.3) der Motorwelle (1 1 ) drehbar gelagert ist. 12 Nassläufer-Pumpe nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Nassläufer-Pumpe (1 ) ein Pumpengehäuse (2) aufweist, an dem die Pumpenkammerwand (2a) und das Lagerschild (18) starr befestigt sind, wobei die Pumpenkammerwand (2a) eine kreiszylindrische Mantelwand (M) aufweist und der Lagersitz (19) konzentrisch zur kreiszylindrischen Mantelwand (M) der Pumpenkammerwand (2a) innerhalb der Nasskammer (N) angeordnet ist.
Nassläufer-Pumpe nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagersitz (19) des Lagerschilds (18) eine kreiszylindrische Innenwand aufweist und die Lagerbuchse (20) eine zur kreiszylindrischen Innenwand des Lagerschilds (18) korrespondierende kreiszylindrische Außenmantelwand aufweist, die derart ausgebildet ist, dass die Lagerbuchse (20) passgenau in den Lagersitz (19) eingefügt ist.
Nassläufer-Pumpe nach einem der Ansprüche 1 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerschild (18) eine Zwischenwand bildet, welche einen ersten Teilraum (N1 ) des Nassraums (N), in dem der Permanentmagnetenträger (9) angeordnet ist, von einem zweiten Teilraum (N2) des Nassraums (N), in dem das Pumpenrad (10) angeordnet ist, separiert.
Nassläufer-Pumpe nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenkammerwand (2a) topfförmig mit einem Pumpenkammerwand- Topfboden (2b) ausgebildet ist und der Pumpenkammerwand-Topfboden (2b) eine der Stirnseite (T) des zweiten axialen Endabschnitts (1 1.2) der Motorwelle (1 1 ) zugewandte Anlauffläche (A) aufweist, die ausgebildet ist, zum Abstützen der Motorwelle (1 1 ) in einer zur Lagerungsrichtung des Axiallagers (17) der Lagerung (12) entgegengesetzten Richtung.
Haushaltsgerät, insbesondere Geschirrspülmaschine, Waschmaschine, Trockner oder Dunstabzugshaube, aufweisend einen elektrischen Antriebsmotor (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder eine Nassläufer-Pumpe (1 ) nach einem der Ansprüche 10 bis 15.
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