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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung, insbesondere für ein elektronisches Haushaltsgerät, wie beispielsweise ein Wäschebehandlungsgerät, mit einem Elektromotor und einer Steuervorrichtung.
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Derartige Antriebsvorrichtungen werden beispielsweise zum Antreiben einer Wäschetrommel in einem Wäschebehandlungsgerät (Waschmaschine, Wäschetrockner, etc.) eingesetzt. Die Antriebsvorrichtungen werden dabei an einem Waschbottich, in dem die Wäschetrommel drehbar gelagert ist, einem Gerätegehäuse oder einer anderen Komponente des Wäschebehandlungsgerätes montiert.
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Es ist ferner bekannt, solche Antriebsvorrichtungen kompakt zu bauen, indem die Steuervorrichtung mit dem Elektromotor eine Baueinheit bildet. So wird zum Beispiel in den Dokumenten
EP 1 924 730 B1 ,
EP 2 063 011 B1 und
WO 2012/054132 A1 vorgeschlagen, die Steuervorrichtung an dem antriebsseitigen Lagerschild (B-Lagerschild) des Elektromotors zu befestigen. Bei diesen herkömmlichen Antriebsvorrichtungen ist eine Montagevorrichtung zum Montieren der Antriebsvorrichtung im Wäschebehandlungsgerät an dem abtriebsseitigen Lagerschild (A-Lagerschild) des Elektromotors vorgesehen.
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Diese herkömmlichen Antriebsvorrichtungen werden üblicherweise gerätespezifisch hergestellt, sowohl in Bezug auf die Antriebsparameter (Leistung, Drehzahl, etc.) als auch in Bezug auf ihre Montage (Motorgehäuse, Montagevorrichtung, etc.). Es besteht daher Bedarf an einer einheitlichen Antriebsvorrichtung, die in verschiedenen Wäschebehandlungsgeräten eingesetzt werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Antriebsvorrichtung mit einem Elektromotor und einer Steuervorrichtung zu schaffen, welche auf einfache Weise an unterschiedliche Montagesituationen angepasst werden kann.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Besonders bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Antriebsvorrichtung der Erfindung weist einen Elektromotor und eine Steuervorrichtung zum Ansteuern des Elektromotors auf und ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Adapter an dem Elektromotor befestigt ist, der wenigstens eine Montagevorrichtung zum Montieren der Antriebsvorrichtung aufweist, und die Steuervorrichtung an dem Adapter befestigt ist.
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Im Gegensatz zu den herkömmlichen Antriebsvorrichtungen ist bei der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung die wenigstens eine Montagevorrichtung zum Montieren der Antriebsvorrichtung an einem Adapter vorgesehen, der an dem Elektromotor befestigt ist. Durch diese Maßnahme muss der Elektromotor bzw. sein Motorgehäuse nicht an unterschiedliche Einbausituationen angepasst werden; stattdessen ist es lediglich erforderlich, einen geeigneten Adapter mit der entsprechenden Montagevorrichtung zu verwenden. Die Antriebsvorrichtung kann so auf einfache Weise an unterschiedliche Einbausituationen angepasst werden, ohne den Elektromotor oder sein Motorgehäuse zu verändern.
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Durch die Befestigung der Steuervorrichtung an dem Adapter wird auch bei der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung eine kompakte und integrierte Bauweise erzielt. Elektromotor und Steuervorrichtung können als eine Baueinheit gemeinsam montiert werden.
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Der Begriff „Adapter” soll in diesem Zusammenhang eine beliebige konstruktive Vorrichtung bezeichnen, die geeignet ist, den Elektromotor an einer vorbestimmten Position zu halten. Der Adapter ist vorzugsweise in der Art eines Rahmens, eines Gehäuses, eines Trägers, eines Befestigungsarms oder dergleichen ausgestaltet. Der Adapter weist wenigstens eine Montagevorrichtung zum Montieren der Antriebsvorrichtung, d. h. bevorzugt eine, zwei, drei, vier oder mehr Montagevorrichtungen auf. Im Fall von mehreren, d. h. zwei oder mehr Montagevorrichtungen sind diese einzeln, in Teilgruppen oder alle zum Montieren der Antriebsvorrichtung benutzbar. So kann ein Adapter bevorzugt auch mehrere verschiedene Montagevorrichtungen für unterschiedliche Einbausituationen aufweisen. Die wenigstens eine Montagevorrichtung ist vorzugsweise ausgewählt aus einer Gewindebohrung, einer Bohrung, einer Klammer, einer Manschette, einem Haltering, einem Haken und dergleichen.
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Der Adapter ist vorzugsweise lösbar an dem Elektromotor befestigt, bevorzugt mittels wenigstens einer Schraubverbindung. Der Adapter ist vorzugsweise direkt an dem Elektromotor befestigt, d. h. unmittelbar mit einer Komponente des Elektromotors verbunden.
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Die Steuervorrichtung ist vorzugsweise lösbar an dem Adapter befestigt, bevorzugt mittels wenigstens einer Schraubverbindung. Die Steuervorrichtung ist vorzugsweise direkt an dem Adapter befestigt, d. h. insbesondere nicht unmittelbar an dem Elektromotor oder einer Komponente des Elektromotors befestigt.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Elektromotor einen Stator mit einem Statorgehäuse auf und ist der Adapter an diesem Statorgehäuse befestigt.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Elektromotor einen Rotor mit einem antriebsseitigen Lager und ein antriebsseitiges Lagerschild zum Aufnehmen des antriebsseitigen Lagers auf und ist das antriebsseitige Lagerschild integral mit dem Statorgehäuse ausgebildet oder an dem Statorgehäuse befestigt.
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Dabei ist der Adapter bevorzugt auf einer dem Rotor zugewandten Seite des antriebsseitigen Lagerschildes an dem Statorgehäuse des Elektromotors befestigt.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Elektromotor eine erste elektrische Anschlussvorrichtung auf, weist die Steuervorrichtung eine zweite elektrische Anschlussvorrichtung auf und sind die erste elektrische Anschlussvorrichtung und die zweite elektrische Anschlussvorrichtung durch eine Steckverbindung elektrisch leitend miteinander verbunden. Die ersten und zweiten elektrischen Anschlussvorrichtungen sind vorzugsweise als Flachstecker bzw. Flachsteckhülse ausgebildet, sodass die Steckverbindung bevorzugt lötfrei und werkzeuglos eingerichtet werden kann. Die Steckverbindung zwischen den ersten und zweiten elektrischen Anschlussvorrichtungen ist vorzugsweise lösbar ausgestaltet, sodass die Steuervorrichtung bei Bedarf (z. B. zu Wartungs- oder Reparaturzwecken) ohne großen Aufwand von Adapter und Elektromotor demontiert werden kann.
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Bei dieser Ausgestaltung sind die erste elektrische Anschlussvorrichtung und/oder die zweite elektrische Anschlussvorrichtung bevorzugt zumindest teilweise durch eine Durchführungsöffnung des Adapters hindurch geführt. Die Anschlussvorrichtungen und ihre Steckverbindung können auf diese Weise geschützt und platzsparend ausgeführt werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuervorrichtung über wenigstens eine elektrische Verbindungsleitung mit einem Masseanschluss des Elektromotors elektrisch leitend verbunden. Eine separate Erdung der Steuervorrichtung kann somit entfallen. Bei dieser Ausgestaltung ist die elektrische Verbindungsleitung bevorzugt zumindest teilweise durch eine weitere Durchführungsöffnung des Adapters hindurch geführt und damit geschützt und platzsparend angeordnet.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Steuervorrichtung eine Abdeckung auf, welche wenigstens eine Lüftungsöffnung aufweist, wobei die wenigstens eine Lüftungsöffnung mit einem vorstehenden Rand versehen ist. Die wenigstens eine Lüftungsöffnung dient insbesondere einer Luftkühlung von elektronischen (Leistungs-)Komponenten der Steuerelektronik. Der vorstehende Rand soll ein Eintreten von (Kondens-)Flüssigkeit durch die Lüftungsöffnungen in die Abdeckung hinein verhindern.
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Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung ist insbesondere für elektronische Haushaltsgeräte mit einem von einem Elektromotor anzutreibenden Aggregat geeignet, ohne auf diese Anwendung beschränkt zu sein. Zu diesen elektronischen Haushaltsgeräten zählen insbesondere Wäschebehandlungsgeräte wie zum Beispiel Waschmaschinen, Wäschetrockner und dergleichen. Bei dem angetriebenen Aggregat handelt es sich in diesen Fällen beispielhaft um eine Wäschetrommel. Die Antriebsvorrichtung ist in diesen Fällen mittels des Adapters vorzugsweise am Waschbottich/Laugenbehälter oder dem Gerätegehäuse montiert.
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Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten, nicht-einschränkenden Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnung besser verständlich. Darin zeigen, zum Teil schematisch:
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1 eine Perspektivansicht einer Antriebsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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2 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Elektromotors der Antriebsvorrichtung von 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
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3 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Antriebsvorrichtung von 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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1 zeigt die Antriebsvorrichtung 10 als integrierte Baueinheit. Die Antriebsvorrichtung 10 weist insbesondere einen Elektromotor 12, einen Adapter 14 zum Montieren der Antriebsvorrichtung 10 und eine Steuervorrichtung 16 auf. Die einzelnen Komponenten der Antriebsvorrichtung 10 werden Bezug nehmend auf 2 und 3 näher erläutert.
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Der Elektromotor 12 der Antriebsvorrichtung 10 hat einen Rotor 20 mit einer Rotorwelle 22, einem abtriebsseitigen ersten Lager 24 und einem antriebsseitigen zweiten Lager 26. Das abtriebsseitige erste Lager 24 ist in einem abtriebsseitigen ersten Lagerschild (A-Lagerschild) 30 aufgenommen. Die Rotorwelle 22 ist durch dieses erste Lagerschild 22 hindurch geführt, sodass ein Riemenritzel 34 aufgesteckt werden kann. Der Riemenritzel 34 treibt einen Antriebsriemen (nicht dargestellt), der wiederum mit einer Welle eines anzutreibenden Aggregats (z. B. Wäschetrommel) verbunden ist.
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Ferner weist der Elektromotor 12 einen Stator mit einem Statorgehäuse 40 auf. Der Stator weist insbesondere Blechpakete, Isolierteile, Wicklungen und Anschlusskontakte auf, die beispielsweise mit einem Duroplast (BMC) umspritzt sind. Dieser Duroplast-Körper bildet dann das Statorgehäuse 40 mit einem Hohlraum für den Rotor 20.
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Wie in 2 dargestellt, bildet der Duroplast-Körper auch ein antriebsseitiges zweites Lagerschild (B-Lagerschild) 42 zum Aufnehmen des zweiten Lagers 26 des Rotors 20. Mit anderen Worten ist das antriebsseitige zweite Lagerschild 42 in diesem Ausführungsbeispiel integral mit dem Statorgehäuse 40 ausgebildet. Das Statorgehäuse 40 mit dem zweiten Lagerschild 42 bildet zusammen mit dem ersten Lagerschild 30 ein Motorengehäuse für den Elektromotor 12.
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Wie ebenfalls in 2 dargestellt, weist der Stator drei erste elektrische Anschlussvorrichtungen 44 auf, die mit den Anschlusskontakten der Statorwicklungen elektrisch leitend verbunden sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind diese ersten elektrischen Anschlussvorrichtungen 44 in der Form von Flachsteckern ausgebildet.
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Bezug nehmend auf 3 wird an dem so aufgebauten Elektromotor 12 der Adapter 14 befestigt. Der Adapter 14 ist in diesem Ausführungsbeispiel in der Form eines Rahmens ausgestaltet, der das Statorgehäuse 40 des Elektromotors 12 teilweise umgreift. In diesem Ausführungsbeispiel sind an dem Adapter 14 zwei Bohrungen 50 als Montagevorrichtungen zum Montieren an zum Beispiel einem Waschbottich eines Wäschebehandlungsgerätes vorgesehen. Der Adapter 14 und seine Montagevorrichtungen 50 sind derart ausgestaltet und positioniert, dass die Antriebsvorrichtung 10 auf der Motorseite des zweiten Lagerschildes 42 an einem Waschbottich montiert werden kann.
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Der Adapter 14 wird lösbar an dem Statorgehäuse 40 des Elektromotors 12 befestigt. Zu diesem Zweck weist das Statorgehäuse 40 mehrere Gewindebohrungen 52 auf, in welche erste Befestigungsschrauben 54 durch den Adapter 14 hindurch geschraubt werden können. Der Adapter 14 ist auf diese Weise am Statorgehäuse 40 befestigt, ohne das zweite Lagerschild 42 des Elektromotors 12 zu kontaktieren.
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Wie in 3 dargestellt, weist der Adapter 14 zudem eine Durchführungsöffnung 56 auf, durch welche die Flachstecker 44 des Stators hindurch geführt sind.
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Der Adapter 14 und insbesondere seine Montagevorrichtungen 50 sind an die jeweilige Einbausituation frei bzw. kundenspezifisch anpassbar. Der Elektromotor 12 selbst muss dann nicht mehr modifiziert werden, es kann vielmehr ein Standard-Elektromotor für verschiedene Anwendungsfälle benutzt werden.
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An dem Adapter 14 wird dann die Steuervorrichtung 16 befestigt. Die Steuervorrichtung 16 weist insbesondere eine Steuerelektronik 70, eine Abdeckung und Kühlrippen 72 auf. Die Abdeckung hat vorzugsweise mehrere Lüftungsöffnungen (nicht dargestellt), welche mit einem vorstehenden Rand versehen sind, sodass evt. auftretende, von oben abfließende (Kondens-)Flüssigkeit an den Lüftungsöffnungen vorbei geleitet werden kann.
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Die Steuervorrichtung 16 wird lösbar an dem Adapter 14 befestigt. Zu diesem Zweck weist der Adapter 14 mehrere Gewindebohrungen 58 auf, in welche zweite Befestigungsschrauben 62 durch Hülsen 60 an der Abdeckung der Steuervorrichtung 16 hindurch geschraubt werden können.
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Die durch die Durchführungsöffnung 56 des Adapters 14 hindurch ragenden Flachstecker 44 des Elektromotors 12 greifen in Flachsteckhülsen (nicht dargestellt) an der Steuervorrichtung 16 ein, welche die zweiten elektrischen Anschlussvorrichtungen zur Verbindung zwischen dem Elektromotor 12 und der Steuerelektronik der Steuervorrichtung 16 bilden.
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Wie in 3 dargestellt, ist zudem eine elektrische Verbindungsleitung 64 vorgesehen, welche durch eine weitere Durchführungsöffnung (nicht dargestellt) im Adapter 14 hindurch geführt ist und die Steuervorrichtung 16 bzw. deren Steuerelektronik zwecks Erdung mit einem Masseanschluss des Elektromotors 12 verbindet.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Antriebsvorrichtung
- 12
- Elektromotor
- 14
- Adapter
- 16
- Steuervorrichtung
- 20
- Rotor
- 22
- Rotorwelle
- 24
- abtriebsseitiges Lager
- 26
- antriebsseitiges Lager
- 30
- abtriebsseitiges Lagerschild
- 34
- Riemenritzel
- 40
- Stator, Statorgehäuse
- 42
- antriebsseitiges Lagerschild
- 44
- erste elektrische Anschlussvorrichtung, Flachstecker
- 50
- Montagevorrichtung
- 52
- Gewindebohrungen
- 54
- erste Befestigungsschrauben
- 56
- Durchführungsöffnung
- 58
- Gewindebohrungen
- 60
- Hülsen
- 62
- zweite Befestigungsschrauben
- 64
- elektrische Verbindungsleitung
- 70
- Steuerelektronik
- 72
- Kühlrippen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1924730 B1 [0003]
- EP 2063011 B1 [0003]
- WO 2012/054132 A1 [0003]