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EP1141466B1 - Antriebsvorrichtung für eine von vorn beschickbare wäschebehandlungsmaschine - Google Patents

Antriebsvorrichtung für eine von vorn beschickbare wäschebehandlungsmaschine Download PDF

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Publication number
EP1141466B1
EP1141466B1 EP99963516A EP99963516A EP1141466B1 EP 1141466 B1 EP1141466 B1 EP 1141466B1 EP 99963516 A EP99963516 A EP 99963516A EP 99963516 A EP99963516 A EP 99963516A EP 1141466 B1 EP1141466 B1 EP 1141466B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive device
shaft
motor
rear wall
bell
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP99963516A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1141466A1 (de
Inventor
Reinhard Heyder
Jörg SKRIPPEK
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 Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
Priority to SI9930477T priority Critical patent/SI1141466T1/xx
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Application granted granted Critical
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Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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 loadable from the front Laundry treatment machine with at least approximately on a shaft laundry drum mounted horizontally in a carrying part, which is supported by one on its Rear arranged motor is driven directly, the one on the rotor arranged magnetizable poles from the outside on the stand for receiving Excitation windings provided laminated core over a minimal gap face.
  • Such a drive device is known from DE 195 47 745 A1.
  • the stand is attached to a rigid supporting part, which in turn is attached to the rear wall a tub is connected.
  • the supporting part has a central bearing sleeve for the shaft of the washing drum and for a scar of the Runner on.
  • the hub carries a bell-like pointing towards the tub Flange, on the inner circumference of which magnetizable poles are distributed.
  • the Magnetizable poles are located on the stand via a minimal air gap distributed, intended to accommodate excitation windings of the stator Sheet metal packages from the outside.
  • the invention is based on the object, the one mentioned To design the drive device so that it has a simple, compact structure Has.
  • the invention provides a material and space-saving drive device created.
  • the drive motor is housed inside the laundry drum, so that between the back of the laundry drum and the back wall of the Laundry treatment machine d. H. the dryer or the Washing machine, no space for a directly driving the laundry drum Flat motor or for a drive belt must be provided.
  • Part of the supporting part is also the bearing sleeve for the shaft of the Laundry drum and serves as a stator carrier for receiving the stator packs.
  • Warmth which arises during the operation of the engine is metallic and therefore good thermally conductive back wall of the laundry drum is removed and is used for heating the laundry or the wash liquor used.
  • the support part is a metal casting, for example an aluminum casting or an iron gray casting.
  • the motor is, for example, a reluctance motor, with the magnetizable poles of the rotor are designed as layered iron sheets, or it is a electronically commutated DC motor, the poles as Permanent magnets are formed.
  • a laundry drum 1 (FIG. 1) is essentially connected to a fixed one horizontally lying shaft 2 in a serving as a bearing sleeve for the shaft 2 bell-shaped flange 3 of a rear wall 4, a tub 5 rotatable stored.
  • the flange 3 and the rear wall 4 form the supporting part for the Laundry drum 1.
  • the laundry drum 1 is at the front via an opening 6 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 Indentation 8 has a jacket wall connecting the bottom 9 to the rear wall 7 10, which is substantially cylindrical or conical.
  • the bottom 9 of the Indentation 8 is connected to a pin 11, for example welded to it Wave 2 connected. This is via bearings 12, 13, which are ball bearings, for example, mounted 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.
  • On the inner circumference the jacket wall 10 of the recess 8 are magnetizable poles 16 of the rotor distributed. These are available to the laminated cores 14 via a minimal air gap 17 across from.
  • the shaft 2 ends on that facing away from the laundry drum 1 Side in a secured against the bearing 13 via a spring ring 18 Wave stub 19.
  • the rear wall 4 carries the as a supporting part for the Shaft 2 and thus serving for the washing drum 1 flange 3.
  • annular seal 20 with, for example, substantially V-shaped Cross section arranged.
  • the flange 3 is connected to a supporting part which, in turn, for example via vibration dampers, is connected to the housing.
  • the supporting part can also extend in the direction of the rear wall 4.
  • the flange 3 is preferably a metal casting; it consists of, for example cast aluminum or is an iron gray cast iron part.
  • the laminated cores 14 are either designed as rings around the flange 3 or as Circular segments.
  • the poles 16 as the jacket wall 10 from the inside covering rings or as segments.
  • the arrangement of the laminated cores 14 and the poles 16, as shown, can be the poles 16 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 are available to you, including the field windings compared to the illustrated embodiment rotated by 90 °, on the flange 3 opposite. In this case, the depression has 8 compared to the illustrated embodiment a smaller depth, but one larger diameter in the radial direction.
  • the depression 8 In addition to its function for dissipating heat from the engine, the depression 8 also for the sound absorption of engine noises.
  • the bearing 12 is on its side opposite the bottom 9 by a Sealing ring 21 encapsulated.
  • the washing drum 1 is either by a commutated DC motor or driven a switched reluctance motor.
  • commutated DC motors are the magnetizable poles Permanent magnets.
  • switched reluctance motor they are from layered iron sheets.
  • the invention provides a compact drive device, wherein a substantially horizontally mounted laundry drum 1 a Has rear wall 7 with a bell-shaped recess 8.
  • the laundry drum 1 is connected to the shaft 2 carrying it.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Main Body Construction Of Washing Machines And Laundry Dryers (AREA)
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  • Synchronous Machinery (AREA)
  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine von vorn beschickbare Wäschebehandlungsmaschine mit einer über eine Welle wenigstens annähernd horizontal in einem Tragteil gelagerten Wäschetrommel, die durch einen an ihrer Rückseite angeordneten Motor direkt angetrieben ist, dessen am Läufer angeordnete magnetisierbare Pole von außen den am Ständer 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 Ständer an einem steifen Tragteil befestigt, der seinerseits mit der Rückwand eines Laugenbehälters verbunden ist. Das Tragteil weist eine zentrale Lagerhülse für die Welle der Wäschetrommel und für eine die Welle umfassende Narbe des Läufers auf. Die Nabe trägt einen zum Laugenbehälter weisenden, glockenartigen Flansch, an dessen Innenumfang magnetisierbare Pole verteilt sind. Die magnetisierbaren Pole stehen über einen minimalen Luftspalt am Ständer verteilten, zur Aufnahme von Erregerwicklungen des Ständers vorgesehen Blechpaketen von außen gegenüber.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs bezeichnete Antriebseinrichtung so zu gestalten, daß sie einen einfachen, kompakten Aufbau hat.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rückwand der Wäschetrommel eine sich in Richtung der Längsachse der Welle erstreckende glockenförmige Vertiefung aufweist, an deren der Welle zugewandten Innenumfang die magnetisierbaren Pole des Läufers verteilt sind und daß die Blechpakete des Ständers an dem in die Vertiefung hineinragenden Tragteil befestigt sind.
Durch die Erfindung wird eine material- und platzsparende Antriebsvorrichtung geschaffen. Dadurch, daß die Wäschetrommel eine Einbuchtung nach innen aufweist, wird der Antriebsmotor im Innern der Wäschetrommel aufgenommen, so daß zwischen der Rückseite der Wäschetrommel und der Rückwand der Wäschebehandlungsmaschine d. h. des Wäschetrockners oder der Waschmaschine, kein Platz für einen die Wäschetrommel direkt antreibenden Flachmotor oder für einen Antriebsriemen vorgesehen werden muß.
Zur Aufnahme der magnetisierbaren Pole des Läufers braucht im Unterschied zum Stand der Technik kein zusätzliches Bauteil vorgesehen zu werden, vielmehr ist die Rückwand der Wäschetrommel so ausgestaltet, daß sie die Pole unmittelbar aufnimmt. Dadurch entfällt 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 Lagerhülse für die Welle der Wäschetrommel und dient als Statorträger zur Aufnahme der Statorpakete. Wärme, die beim Betrieb des Motors entsteht, wird über die metallische und daher gut wärmeleitfähige Rückwand der Wäschetrommel abgeführt und wird zur Erwärmung der Wäsche bzw. der Waschlauge genutzt.
Durch die schwerpunktsnahe Lagerung der Wäschetrommel 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 Läufers 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 Ausführungsbeispiel anhand der einzigen Figur näher erläutert. Diese zeigt eine Schnittansicht einer Wäschetrommel und einer Antriebsvorrichtung.
Andere besondere Ausfuhrungen von der Erfindung sind in Ansprüchen 2-12 hinzuwiesen.
Eine Wäschetrommel 1 (Figur) ist über eine fest mit ihr verbundene im wesentlichen horizontal liegende Welle 2 in einem als Lagerhülse für die Welle 2 dienenden glockenförmigen Flansch 3 einer Rückwand 4, eines Laugenbehälters 5 drehbar gelagert. Der Flansch 3 und die Rückwand 4 bilden das Tragteil für die Wäschetrommel 1. Die Wäschetrommel 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 (12)

  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.
  11. 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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DE19859567A DE19859567A1 (de) 1998-12-22 1998-12-22 Antriebsvorrichtung für eine von vorn beschickbare Waschmaschine
PCT/EP1999/009872 WO2000037731A1 (de) 1998-12-22 1999-12-13 Antriebsvorrichtung für eine von vorn beschickbare wäschebehandlungsmaschine

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EP (1) EP1141466B1 (de)
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