ES2712882T3

ES2712882T3 - Motor de accionamiento eléctrico, bomba y aparato electrodoméstico con una bomba de este tipo

Info

Publication number: ES2712882T3
Application number: ES15153872T
Authority: ES
Inventors: Alfred Binder; Michal Kalavsky; Stephan Lutz; Hans-Holger Pertermann
Original assignee: BSH Hausgeräte GmbH
Current assignee: BSH Hausgeräte GmbH
Priority date: 2014-02-12
Filing date: 2015-02-05
Publication date: 2019-05-16
Anticipated expiration: 2035-02-05
Also published as: EP2908407A3; PL2908407T3; DE102014202572A1; EP2908407B1; EP2908407A2

Abstract

Motor de accionamiento eléctrico para una bomba (1), que presenta un arrollamiento de estator (10) accionable eléctricamente y un rotor (13) alojado accionable giratorio en el campo del arrollamiento de estator (10) dejando libre un intersticio anular (12), que presenta un árbol de motor (7), una soporte magnético (14) que se asienta sobre el árbol de motor (7) y varios imanes permanentes (15) dispuestos distribuidos alrededor de al menos una superficie envolvente (14.1) del soporte magnético (14), que presentan, respectivamente, al menos una superficie exterior (15.1) y que están fijados por medio de un cuerpo de plástico fabricado a través de inyección del soporte magnético (14) en el soporte magnético (14), en el que cada imán permanente (15) presenta una superficie de base plana (15.2), que apunta en la dirección del soporte magnético (14) y una superficie exterior (15.1) con una configuración en forma de segmento envolvente cilíndrico, y en el que los imanes permanentes (15) están retenidos en una unión positiva y/o en unión por aplicación de fuerza en sus superficies exteriores (15.1) dirigidas hacia el intersticio anular (12) a través del cuerpo de plástico, de tal manera que deja libre al menos una parte de estas superficies exteriores (15.1) en el intersticio anular (12), caracterizado porque el soporte magnético (14) está fabricado de un acero cromado ferromagnético, a saber, de un acero cromado ferrítico o martensítico con al menos 10,5% de porción de cromo.

Description

DESCRIPCION

Motor de accionamiento electrico, bomba y aparato electrodomestico con una bomba de este tipo

La invencion se refiere a un motor de accionamiento electrico para una bomba, que presenta un arrollamiento de estator accionable electricamente y un rotor alojado accionable giratorio en el campo del arrollamiento de estator dejando un intersticio anular, que presenta un arbol de motor, una soporte magnetico que se asienta sobre el arbol de motor y varios imanes permanentes dispuestos distribuidos alrededor de al menos una superficie envolvente del soporte magnetico, que presentan, respectivamente, al menos una superficie exterior y que estan fijados por medio de un cuerpo de plastico fabricado a traves de inyeccion del soporte magnetico en el soporte magnetico, en el que el soporte magnetico presenta una seccion transversal de forma poligonal, en el que cada iman permanente presenta una superficie de base plana que apunta en la direccion del soporte magnetico y una superficie exterior con una configuracion en forma de segmento envolvente cilmdrico, en el que los imanes permanentes estan retenidos en su superficie exterior dirigida hacia el intersticio anular a traves del cuerpo de plastico de tal manera que libera al menos una parte de estas superficies exteriores en el intersticio anular.

La invencion se refiere, ademas, a una bomba con un motor de accionamiento de este tipo y a un aparato electrodomestico, en particular un lavavajillas, lavadora y secadora, con un motor de accionamiento electrico de este tipo y/o una bomba de este tipo.

Un motor de accionamiento electrico del tipo mencionado al principio se conoce, por ejemplo, a partir del documento DE 84 27 707 U1. En el rotor del documento DE 84 27 707 Ul estan colocados segmentos magneticos en la periferia exterior de un cuerpo de soporte rotatorio de material magnetico blando, de manera que en ranuras del cuerpo de soporte y entre los segmentos magneticos se inyecta material de plastico. Los segmentos magneticos estan retenidos de esta manera sobre el cuerpo de soporte por medio de una jaula de plastico amarrada en el interior del cuerpo de soporte.

El documento WO 01/11756 A1 describe un motor electrico sin escobillas de una bomba. El rotor del motor esta constituido por un paquete de chapas, cuya superficie presenta esencialmente una forma prismatica. En las superficies estan dispuestos unos segmentos magneticos, que presentan secciones transversales esencialmente rectangulares y superficie laterales planas. Los segmentos magneticos estan conectados con el paquete de chapas de tal manera que se cubren totalmente por una colada de plastico. La colada de plastico forma en este caso un cuerpo cilmdrico del rotor, en el que los segmentos magneticos estan totalmente incrustados.

El rotor del documento US 2012/0313463 A1 presenta, considerado en la seccion transversal, en el interior como reflujo magnetico cuatro "arcos de acero 109", es decir, cuatro secciones de arco circular de acero, que estan compuestas, respectivamente, con un hueco circunferencial remanente en cada caso entre dos "arcos de acero" adyacente en direccion circunferencial para formar un anillo circular. Sobre este estan dispuestos en el exterior cuatro imanes individuales en forma de seccion de arco circular (considerados en la seccion transversal).

Tambien en el rotor de la figura 1 del documento JP 2002034188 A, considerado en la seccion transversal, esta previsto un yugo ferromagnetico en forma de un anillo circular. Sobre este se asientan en el exterior unos imanes individuales, que presentan, respectivamente, una forma de la seccion transversal en forma de seccion de arco circular. Estan fijados en posicion por medio de una "resina 14" sobre el yugo.

En el rotor del documento US 2004/0061395 A1 (consideraros en la seccion transversal), los imanes individuales estan configurados de la misma manera como elementos del tipo de seccion de arco circular y en forma de un anillo magnetico en una jaula en forma de arco circular. Las superficies interiores de los imanes estan en contacto con un elemento de insercion metalico (Seccion [0064] "y las superficies interiores de los imanes estan en contacto con el inserto metalico 17").

Tambien en el rotor del documento EP 1788690 A1 los imanes estan configurados, respectivamente, considerados en la seccion transversal, en forma de seccion de arco circular y estan dispuestos en la periferia exterior de un nucleo en forma de cilindro circular, que esta configurado como paquete de chapas "paquete de laminacion" y sirve como reflujo magnetico para los campos magneticos de los imanes 10.

En el rotor del documento JP H09019091 A, unos imanes individuales estan dispuestos alrededor de un nucleo de rotor redondo circular. El hueco entre dos imanes vecinos y una ranura en forma de cola de milano, asociada al hueco en el nucleo del rotor, estan rellenos, respectivamente, con una pieza moldeada de resina.

El documento JP H01 286747 A se refiere a un motor de una bomba de recirculacion en un reactor atomico. El material de hierro del nucleo del motor contiene solamente de 0,4 a 2 % de cromo. De esta manera, se mejora la resistencia a la corrosion del motor sin perdida de sus propiedades magneticas.

El documento EP 1967288 A2 preve en el campo de la industria del petroleo y del gas una disposicion de arbol de rotor y estator, por ejemplo, para turbo expansores, bombas, compresores, etc. con cojinetes magneticos para el apoyo de un arbol de rotor en forma de cilindro circular. Su Seccion [0045] indica como material para el arbol de rotor "un acero magnetico del tipo 17-4PH aleacion de acero inoxidable, una aleacion de acero inoxidable martensftico endurecido por precipitacion con 1020 % en peso de cromo sobre la base del peso total del de acero inoxidable martensftico endurecido por precipitacion" y aclara que esto conduce, sin embargo, a perdidas magneticas.

El cometido de la invencion es crear un motor de accionamiento electrico para una bomba, una bomba con un motor de accionamiento electrico de este tipo, y un aparato electrodomestico con un motor de accionamiento electrico de este tipo y/o con una bomba de este tipo, que es economica y presenta una duracion de vida util mejorada y/o un rendimiento mejorado.

El cometido de la invencion se soluciona por medio de un motor de accionamiento electrico con las caractensticas de la reivindicacion 1: De acuerdo con la invencion, motor de accionamiento electrico para una bomba, presenta un arrollamiento de estator accionable electricamente y un rotor alojado accionable giratorio en el campo del arrollamiento de estator dejando un intersticio anular, que presenta un arbol de motor, un soporte magnetico que se asienta sobre el arbol de motor y varios imanes permanentes dispuestos distribuidos alrededor de al menos una superficie envolvente del soporte magnetico, que presentan, respectivamente, al menos una superficie exterior y que estan fijados por medio de un cuerpo de plastico fabricado a traves de inyeccion del soporte magnetico en el soporte magnetico, en el que el soporte magnetico presenta una seccion transversal de forma poligonal, en el que cada iman permanente presenta una superficie de base plana que apunta en la direccion del soporte magnetico y una superficie exterior con una configuracion en forma de segmento envolvente cilmdrico, en el que los imanes permanentes estan retenidos en su superficie exterior dirigida hacia el intersticio anular a traves del cuerpo de plastico de tal manera que libera al menos una parte de estas superficies exteriores en el intersticio anular. De acuerdo con la invencion, el soporte magnetico esta fabricado de un acero cromado ferromagnetico, a saber, de un acero cromado ferrftico o martensftico con al menos 10,5 % en proporcion de cromo.

En particular, el soporte magnetico fabricado de un acero cromado ferromagnetico puede presentar una seccion transversal hexagonal.

En particular, el cuerpo de plastico puede estar configurado como una jaula de plastico, que encaja en union positiva y/o en union por aplicacion de fuerza la parte liberada respectiva de la superficie exterior de cada iman permanente. Por ejemplo, en el caso de un motor de rotor humedo, las superficies exteriores que apuntan hacia el intersticio anular de cada iman permanente son humedecidas por el ftquido presenta en el intersticio anular. Por ejemplo, en el caso de un motor de rotor seco, en este caso, las superficies exteriores que apuntan hacia el intersticio anular de cada iman permanente estan lavadas por el aire o gas presenta en el intersticio anular.

La jaula de plastico formada por medio de inyeccion puede presentar una superficie circunferencial, que se complementa con las superficies exteriores de los imanes permanentes, que estan dirigidas hacia el intersticio anular, para formar una pared cilrndrica, que forma una pared envolvente exterior del rotor. Las superficies exteriores de los imanes permanentes se pueden conectar en este caso enrasadas en la superficie circunferencial de la jaula de plastico, en particular en este caso se encuentran en el mismo radio.

Los imanes permanentes pueden estar fijados por medio de un cuerpo de plastico configurado como jaula de plastico en el soporte magnetico, que abarca en union positiva y/o en union por aplicacion de fuerza del tipo de bastidor cada iman permanente dejando libre en cada caso una parte que apunta hacia el intersticio anular de las superficies exteriores.

Para poder abarcar cada iman permanente, especialmente del tipo de bastidor, a traves del cuerpo de plastico, en particular a traves de la jaula de plastico en union positiva y/o en union por aplicacion de plastico, cada iman permanente puede presentar al menos un chaflan, en particular al menos un chaflan circundante alrededor de su superficie exterior, que esta abarcado en union positiva y/o por aplicacion de fuerza por el cuerpo de plastico, en particular por la jaula de plastico.

Para que el campo giratorio generado por el arrollamiento de estator activable electricamente pueda actuar con alto rendimiento sobre el rotor, se reduce de acuerdo con la invencion la anchura del intersticio anular en la mayor medida posible. Esto se realiza de acuerdo con la invencion porque el rotor esta constituido de tal manera que las superficies exteriores de los imanes permanentes estan directamente adyacentes al intersticio anular. Puesto que en tal configuracion del rotor no esta presente, por ejemplo, ninguna cazoleta de acero que encapsula los imanes permanentes totalmente sobre su periferia, y los imanes permanentes no estan tampoco totalmente incluidos por material de plastico, se puede reducir claramente la distancia de las superficies exteriores de los imanes permanentes con relacion al arrollamiento de estator, con lo que se eleva el rendimiento del motor de accionamiento electrico. Aunque tal mejora del rendimiento se consigue tambien en el caso de utilizacion de iimanes permanentes de un material de tierras raras, entonces la configuracion del rotor, en el que las superficies exteriores de los manes permanentes estan directamente adyacentes al intersticio anular, es especialmente conveniente que en lugar de material de tierras raras se utilicen manes permanentes ferriticos, especialmente fernticos duros, que presentan una permeabilidad magnetica claramente mas reducida que los imanes de tierras. No obstante, con respecto a un ahorro de costes, los imanes permanentes fernticos, especialmente fernticos duros, tienen ventajas.

Puesto que cada man permanente presenta una superficie exterior adyacente al intersticio anular, que esta adyacente a traves de al menos un chaflan circundante alrededor de la superficie exterior y el al menos un chaflan esta abarcado en union positiva por la jaula de plastico, una superficie lo mas grande posible de la superficie exterior de los imanes puede estar directamente adyacente al intersticio anular, de manera que a traves del al menos un chaflan que rodea de acuerdo con la invencion la superficie exterior, se retienen los imanes permanentes por medio de una jaula de plastico en union positiva en el soporte magnetico, sin que sea necesaria una cazoleta de acero separada o una jaula de plastico que incluye totalmente los imanes permanentes, con lo que los imanes permanentes debenan disponerse forzosamente a una distancia mayor del arrollamiento de estator.

Todos los imanes permanentes de un rotor estan configurados con preferencia identicos. En particular, puede estar dispuestos a distancias iguales entre sf sobre la periferia del soporte magnetico. Las superficies exteriores de los imanes permanentes presentan una configuracion en forma de segmento envolvente cilmdrico. Los imanes permanentes dispuestos distribuidos sobre la periferia del soporte magnetico se complementan en sus superficies exteriores para formar una superficie exterior esencialmente cilmdrica que solo esta interrumpida por nervaduras insignificantes de la jaula de plastico.

Puesto que cada iman permanente presenta al menos una chaflan circundante, los imanes permanentes dispuestos alrededor del soporte magnetico se pueden fijar en union positiva por medio de la jaula de plastico inyectada circundante en el soporte magnetico, de tal forma que la jaula de plastico forma junto con los imanes permanentes una pared envolvente cilmdrica de pared lisa del rotor, que configura ventanas, que se forman directamente por las superficies exteriores de los imanes permanentes.

De esta manera, cada iman permanente puede presentar una pared frontal delantera, una pared frontal trasera, una pared lateral adelantada en el sentido de giro del rotor y una pared lateral siguiente, de manera que el al menos un chaflan se forma porque la pared frontal delantera, la pared frontal trasera, la pared lateral adelantada y la pared lateral siguiente estan configuradas, respectivamente, inclinadas por una capa colocada en un angulo hacia dentro con respecto a capa perpendicular con respecto a una superficie de base del iman permanente que apunta en la direccion del soporte magnetico.

La pared frontal delantera del iman permanente es en este caso una pared lateral del iman permanente, que apunta en una posicion de montaje del iman permanente en el rotor en la direccion del extremo delantero del arbol del motor, cuyo extremo de arbol lleva la rueda de la bomba especialmente en el caso de una bomba. De acuerdo con ello, la pared frontal trasera del iman permanente es una pared lateral, opuesta a la pared frontal delantera, del iman permanente, que apunta en una posicion de montaje del iman permanente en el rotor fuera del extremo delantero del arbol del motor. El iman permanente respectivo se apoya con contacto especialmente con su superficie de base en una superficie envolvente del soporte magnetico.

La propiedad de que la pared frontal delantera, la pared frontal trasera, la pared lateral adelantada y la pared lateral siguiente estan configuradas, respectivamente, inclinadas por una capa colocada en un angulo hacia dentro con respecto a capa perpendicular con respecto a una superficie de base del iman permanente que apunta en la direccion del soporte magnetico puede significar a este respecto, expresado de otra manera, que los imanes permanentes presentan una forma del tipo de tronco de piramide, de manera que la superficie de base mayor del tronco de piramide se forma por la superficie de base del iman permanente y la superficie de cubierta mas pequena del tronco de piramide se forma por la superficie exterior del iman permanente y, en particular, la vertical que pasa a traves de la punta imaginaria corta la superficie de base. La superficie de base puede ser en este caso especialmente rectangular o cuadrada. La altura del iman permanente es en este caso un multiplo menor que la longitud o anchura de la superficie de base.

El angulo, es decir, el angulo de inclinacion de las superficies laterales del iman permanente del tipo de tronco de piramide con respecto a su superficie de base hacia dentro esta en el intervalo de valores de 1 a 20 grados, en particular presenta un valor de 8 grados.

Por tal angulo se entiende una relacion especialmente ponderada entre el requerimiento de una superficie exterior efectiva magnetica lo mas grandes posible del iman permanente y un cercado de union positiva lo mas seguro posible de los imanes permanentes a traves de la jaula de plastico para la fijacion segura en el soporte magnetico. En general, los cantos laterales que conectan directamente en cualquier caso la pared frontal delantera, la pared frontal trasera, la pared lateral adelantada y la pared lateral siguiente pueden estar configurados redondeados para la formacion de un unico chaflan que rodea sin cantos la superficie exterior del iman permanente. Por lo tanto, en lugar de cuatro chaflanes de cantos rectos, que confluyen en cuatro esquinas, a traves de un redondeo de las esquinas se puede formar en este caso un unico chaflan circundante, que rodea sin esquinas el iman permanente. Tal chaflan se puede fabricar de manera favorable, se pueden reducir las tensiones del material en el iman permanente y se puede favorecer una fijacion a traves de la jaula de plastico inyectada circundante.

En una forma de realizacion modificada, al menos un canto de la superficie, que conecta directamente la pared frontal delantera, la pared frontal trasera, la pared lateral adelantada y la pared lateral siguiente, respectivamente, con la superficie exterior, en particular los cantos de la superficie que conectan directamente la pared frontal delantera y la pared frontal trasera, respectivamente, con la superficie exterior pueden estar provistos con un chaflan adicional.

En otra forma de realizacion, de manera alternativa o complementaria a otra forma de realizacion, al menos un canto de la superficie, que conecta directamente la pared frontal delantera, la pared frontal trasera, la pared lateral adelantada y la pared lateral siguiente, respectivamente, con la superficie exterior, en particular los cantos de la superficie que conectan directamente la pared frontal delantera y la pared frontal trasera, respectivamente, con la superficie exterior pueden estar configurados escalonados.

Por medio uno o varios chaflanes y/o escalones adicionales, el material de plastico de la jaula de plastico puede abarcar o bien encerrar especialmente bien los imanes permanentes. En este caso, puede estar especialmente asegurado que en la zona de los chaflanes y/o de los escalones el material de plastico presente un espesor de capa mmimo de aproximadamente 0,5 a 0,7, en particular 0,6 milfmetros. De esta manera se puede asegurar que todos los chaflanes y/o escalones puedan ser rellenados a traves de inyeccion circundante totalmente con material de plastico y tambien despues del endurecimiento del material de plastico la jaula de plastico es suficientemente estable en sus bordes hacia la superficie exterior de los imanes permanentes y/o resistentes frente a desgaste, especialmente a pelado.

En las formas de realizacion respectivas, el canto de la superficie configurado escalonado puede estar formado por una escotadura, que presente en la seccion transversal axial del iman permanente una anchura, que es 10% y 15 %, en particular 12% o 13% de la anchura total del iman permanente.

El canto de la superficie configurado escalonado se puede formar por una escotadura, que presente en la seccion transversal axial del iman permanente una altura minima de al menos 0,5 milfmetros, en particular de al menos 0,6 milfmetros.

En otra forma de realizacion modificada, al menos un canto de base, que conecta directamente la pared frontal delantera, la pared frontal trasera, la pared lateral adelantada y la pared lateral siguiente, respectivamente, con la superficie exterior, en particular los cantos de la superficie que conectan directamente la pared frontal delantera y la pared frontal trasera, respectivamente, con la superficie de base del iman permanente, que apunta en la direccion del soporte magnetico puede estar provisto con otro chaflan.

De acuerdo con la invencion, cada iman permanente presenta una superficie de base plana, que apunta en la direccion del soporte magnetico, y el soporte magnetico presenta una seccion transversal de forma poligonal, en particular hexagonal.

De manera complementaria, en todas las formas de realizacion, el soporte magnetico puede presentar un cubo para el alojamiento del arbol de motor, cuya pared envolvente interior esta provista con nervaduras en proyeccion, que se extienden especialmente en direccion axial. Las nervaduras proporcionan una fijacion especialmente fiable del soporte magnetico sobre el arbol de motor.

La invencion se refiere tambien a una bomba, que presenta un motor de accionamiento electrico como se describe de acuerdo con la invencion, en el que el rotor esta alojado de forma accionable giratoria en un espacio humedo de la bomba y las superficies exteriores de los imanes permanentes estan en contacto con un lfquido del espacio humedo, que se encuentra en el intersticio anular del motor de accionamiento electrico.

El lfquido que se encuentra en el espacio humedo sirve, entre otras cosas, para la refrigeracion y/o lubricacion del rotor o bien de los cojinetes del rotor. Para conseguir un rendimiento electromagnetico alto, se aproxima la pared envolvente exterior del rotor, es decir, del iman del rotor lo mas cerca posible en cuanto a la construccion del arrollamiento del estator. Esto tiene como consecuencia que entre el rotor o bien el iman del rotor y la pared interior del espacio humedo solo esta presente un intersticio muy reducido, que es atravesado especialmente durante la rotacion del rotor solo relativamente poco por el lfquido. A este respecto, una zona del espacio humedo alejada de la entrada de lfquido solo es lavada con mucha dificultad solo a traves de este intersticio. En particular, en tal zona trasera del especio humedo, es decir, que esta alejada de la rueda de la bomba se acumulan de manera no deseada burbujas de aire y/o burbujas de vapor. En virtud de la rotacion del rotor se acumulan por tendencia burbujas de aire y/o burbujas de vapor en el centro proximo al eje del espacio humedo cerca del arbol del motor y no en una periferia exterior cerca del intersticio. Por medio de al menos un canal de circulacion dispuesto en el soporte magnetico puede circular especialmente bien el lfquido y en particular se pueden expulsar las burbujas de aire y/o de vapor, de manera que no existe ningun peligro de que los cojinetes del rotor circulen en seco, lo que reducina la duracion de vida de la bomba y el rendimiento de la bomba. A traves de la descarga de las burbujas de aire y/o de vapor, el motor de accionamiento y, por lo tanto, tambien la bomba funcionan, ademas, mas silenciosos.

La bomba puede presentar una rueda de bomba que puede ser accionada por el motor de accionamiento electrico y el arbol del motor de accionamiento electrico pueden presentar de manera complementaria un moleteado, sobre el que esta fijada la rueda de la bomba. De esta manera se consigue una fijacion especialmente fiable de la rueda de la bomba en el arbol del motor, lo que puede elevar la duracion de vida util de la bomba.

Las siguientes caractensticas pueden encontrar aplicacion individualmente o en combinacion entre sf en diferentes formas de realizacion: En general, en el motor de accionamiento se puede tratar de una motobomba de accionamiento de rotor humedo de corriente continua sin escobillas. El rotor puede estar configurado, en general, como un rotor interior de iman permanente. Muy en general, la motobomba de accionamiento de corriente continua puede estar configurada, en general, como un motor de rotor humero atravesado por la corriente de lfquido y el rotor de iman permanente puede estar en este caso en contacto directo con el lfquido. El soporte magnetico puede estar configurado en todas las realizaciones o bien de una sola pieza o de un paquete de chapas de varias placas de chapa apiladas superpuestas, conectadas entre sf.

El soporte magnetico esta fabricado de acuerdo con la invencion de un acero cromado ferromagnetico. Expresado de otra manera, el soporte magnetico esta constituido de acero.

El soporte magnetico esta fabricado de acuerdo con la invencion de un acero cromado ferntico o martensftico con al menos 10,5 % de porcion de cromo. El soporte magnetico puede estar fabricado de un acero cromado libre de mquel.

Por ejemplo, el soporte magnetico puede estar fabricado de un acero cromado de 16% a 18% de cromo, en particular de aproximadamente 17% de porcion de cromo, en particular del numero de material 1.4016 de acuerdo con EN 10027-2 (X6Cr17, AISI 430).

Como complemento de un soporte magnetico de un acero cromado ferromagnetico, tambien el arbol del motor puede estar fabricado de un acero cromado. Expresado de otra manera, el arbol del motor puede estar constituido de acero inoxidable. El arbol del motor puede estar fabricado de un acero cromado endurecible, especialmente austemtico o martensttico.

Por ejemplo, el arbol del motor puede estar fabricado de un acero cromado con 15% a 17% de porcion de cromo, en particular aproximadamente 16% de porcion de cromo y 3% a 5% de porcion de mquel, en particular aproximadamente 4% de porcion de mquel, especialmente del numero de material 1.4542 de acuerdo con EN 10027-2 (X5CrNiCuNb16-4, AISI 630).

La invencion se refiere, ademas, a un aparato electrodomestico, en particular un lavavajillas, una lavadora o una secadora, que presenta un motor de accionamiento electrico de acuerdo con la invencion y/o una bomba de acuerdo con la invencion, como se ha descrito.

Los diferentes ejemplos de realizacion concretos de motores de accionamiento electrico de acuerdo con la invencion se explican en detalle en la descripcion siguiente con referencia a las figuras adjuntas. Las caractensticas concretan de estos ejemplos de realizacion pueden representar independientemente de la relacion concreta en la que se mencionan, dado el caso, consideradas tambien individualmente o en combinacion, caractensticas generales de la invencion. En este caso:

La figura 1 muestra una vista de la seccion transversal de una bomba ejemplar de un aparato electrodomestico con un motor de accionamiento electrico de acuerdo con la invencion en forma de una motobomba de accionamiento de rotor humedo.

La figura 2 muestra una representacion en perspectiva de una primera forma de realizacion de un rotor interior de iman permanente del motor de accionamiento electrico de acuerdo con la invencion.

La figura 3 muestra una vista en perspectiva del rotor interior del iman permanente de acuerdo con la figura 2 en un estado ensamblado.

La figura 4 muestra un iman permanente individual del motor de accionamiento electrico de acuerdo con la primera forma de realizacion de acuerdo con la figura 2 y la figura 3 en una vista frontal, una vista lateral, una vista de la seccion transversal y en una representacion en perspectiva.

La figura 5 muestra una vista de la seccion transversal del rotor interior del iman permanente ensamblado de la primera forma de realizacion de acuerdo con la figura 3.

La figura 6 muestra un iman permanente individual del motor de accionamiento electrico de acuerdo con una segunda forma de realizacion en una vista frontal, una vista lateral, una vista de la seccion transversal y en una representacion en perspectiva.

La figura 7 muestra una vista de la seccion transversal del rotor interior del iman permanente ensamblado de la primera forma de realizacion de acuerdo con la figura 6; y

La figura 8 muestra una representacion despiezada ordenada en perspectiva de una forma de realizacion correspondiente de un rotor interior del iman permanente de un motor de accionamiento electrico.

Una bomba 1 representada de forma ejemplar en la figura 1 de un aparato electrodomestico presenta una carcasa de bomba 2, en la que esta dispuesta una rueda de bomba 3 de forma giratoria. La rueda de bomba 3 presenta varias palas 4, que estan configuradas y dispuestas para aspirar axialmente lfquido a traves de un orificio de entrada 5 y expulsarlo a traves de un orificio de salida. En el presente ejemplo de realizacion, la bomba 2 forma, por lo tanto, una bomba centnfuga en el tipo de construccion de una bomba radial. La rueda de la bomba 2 se asienta de forma fija contra giro sobre un arbol de motor 7 de una motobomba de rotor humedo de corriente continua 8 sin escobillas. La una motobomba de rotor humedo de corriente continua 8 esta dispuesta en una carcasa de motor 9. La carcasa de motor 9 esta conectada en el presente ejemplo de realizacion directamente con la carcasa de la bomba 2. Dado el caso, la carcasa del motor 9 puede formar junto con la carcasa de la bomba 2 una unidad de construccion, o incluso puede estar configurada de una sola pieza. La motobomba de rotor humedo de corriente continua 8 presenta un arrollamiento de estator 10 accionable electricamente y un rotor 13 accionable en el campo del arrollamiento de estator 10 y alojado de forma giratoria por medio del arbol del motor 7 en el campo entre dos cojinetes opuestos 11. La una motobomba de rotor humedo de corriente continua 8 del ejemplo de realizacion representado esta configurado como motor de rotor humedo atravesado por la corriente de lfquido, en el que el rotor 13 esta alojado dentro de una carcasa de motor 9 en un espacio humedo 16, que esta inundado por lfquido desde la carcasa de la bomba 2. El arrollamiento de estator 10 esta dispuesto en este caso en entorno seco fuera de la carcasa de motor 9. En el ejemplo de realizacion representado, el rotor 13 presenta esencialmente el arbol de motor 7, un soporte magnetico 14 fijado de forma fija contra giro sobre el arbol de motor 14 y en el soporte magnetico 14 presenta imanes permanentes 15 fijados por medio de una jaula de plastico 17 fabricada a traves de inyeccion circundante. Este rotor interior de iman permanente se muestra en detalle en la figura 2 en una representacion despiezada ordenada.

El arbol del motor 7 presenta un extremo delantero del arbol 8a, en el que se puede fijar la rueda de la bomba 3. En este extremo delantero del arbol 7a, el arbol del motor 7 presenta en su pared envolvente exterior un moleteado 18, que esta configurado para fijar la rueda de la bomba 3 de manera fija contra giro sobre el arbol del motor 7.

Los imanes permanentes 15 del rotor 13 estan en contacto directo con el lfquido con sus superficies exteriores 15.1 en el espacio humedo en la zona de un intersticio anular 12 entre el rotor 13 y el arrollamiento de estator 10 (figura 1). Los imanes permanentes 15 estan fabricados de un material ferromagnetico.

El rotor 13 alojado de forma accionada giratoria en el espacio humedo 16 de la bomba 1 presenta varios imanes permanentes 15 dispuestos distribuidos de una manera uniforme sobre la periferia, cuyas superficies exteriores 15.1 estan en contacto con un lfquido del espacio humedo 16 que se encuentra en el intersticio anular 12 del motor de accionamiento electrico 8.

Para fijar la pluralidad de imanes permanentes 15, dispuestos distribuidos en al menos una superficie envolvente 14.1 del soporte magnetico 14 en el soporte magnetico 14, se retienen fijamente los imanes permanentes 15 en el lado del borde del tipo de bastidor por medio de una jaula de plastico 17 fabricada a traves de inyeccion circundante del soporte magnetico 14 en union positiva en el soporte magnetico 4.

Para que la jaula de plastico 17 fabricada a traves de inyeccion circundante del soporte magnetico 14 pueda retener los imanes permanentes 15 en union positiva en el soporte magnetico 14, cada iman permanente 15 presenta un chaflan 19 circundante alrededor de la superficie exterior 15.1, que es llenado por la jaula de plastico 17, con lo que el iman permanente 15 respectivo es abarcado en union positiva por la jaula de plastico 17.

En la primera forma de realizacion de acuerdo con la figura 2 a la figura 5, el soporte magnetico 14 presenta una seccion transversal de forma poligonal, en particular hexagonal. El soporte magnetico 14 puede estar configurado macizo, o puede estar constituido por una pila de varias chapas estampadas de forma poligonal, en particular hexagonal de una manera conocida por el tecnico.

El soporte magnetico 14 presenta un cubo 20, en el que esta alojado el arbol de motor 7. Para una fijacion segura del arbol del motor 7 en el soporte magnetico 14, en una pared envolvente interior 20.1 del cubo estan previstas unas nervaduras en proyeccion 21, que se extienden especialmente en direccion axial.

Sobre cada superficie envolvente 14.1 individual, especialmente rectangular, del soporte magnetico 14 de forma poligonal, en particular hexagonal en la seccion transversal, se asienta en cada caso un iman permanente 15 separado. Cada iman permanente 15 presenta una superficie de base plana 15.2 que apunta en la direccion del soporte magnetico 14 y que contacta superficialmente con la superficie envolvente 14,1 del soporte magnetico 14. Como se muestra especialmente en las representaciones de la figura 4, cada iman permanente 15 presenta una pared frontal delantera 15.3, una pared frontal trasera 15.4 una pared lateral 15,5 adelantada en el sentido de giro del rotor 13 y una pared lateral siguiente 15.6. El al menos un chaflan 19 de acuerdo con la invencion se forma porque la pared frontal delantera 15.3, la pared frontal trasera 15.4, la pared lateral adelantada 15.5 y la pared lateral siguiente 15.6 estan configuradas en cada caso por una capa L perpendicular a una superficie de base 15.2 del iman permanente 15 que apunta en la direccion del soporte magnetico 14, colocada en un angulo 'a' hacia dentro, como se muestra especialmente en la representacion de la seccion transversal de la figura 4. El angulo 'a' puede estar de acuerdo con la invencion en un intervalo de 1 a 20 grados, y presenta especialmente en los ejemplos de realizacion representados un valor de aproximadamente 8 grados.

Los cuatro cantos laterales 15a del iman permanente, que conectan porque la pared frontal delantera 15.3, la pared frontal trasera 15.4, la pared lateral adelantada 15.5 y la pared lateral siguiente 15.6, respectivamente, entre sf estan configurados para la formacion de un unico chaflan redondeado que rodea la superficie exterior 15.1 del iman permanente 15.

Tanto en la primera forma de realizacion de acuerdo con la figura 2 a la figura 5, como tambien en la segunda forma de realizacion de acuerdo con la figura 6 y la figura 7, al menos un canto de la superficie 15b que conecta que conecta directamente la pared frontal delantera 15.3, la pared frontal trasera 15.4, la pared lateral adelantada 15.5 y la pared lateral siguiente 15.6, respectivamente, con la superficie exterior 15.1, en particular los cantos de la superficie 15b, que conectan directamente la pared frontal delantera 15.3 y la pared frontal trasera 15.4 estan provistos, respectivamente, con la superficie exterior 15.1 estan provistos con un chaflan adicional 19b.

En la primera forma de realizacion de acuerdo con la figura 2 a la figura 5, ademas, los cantos de base 15c, que conectan entre sf en cada caso la pared frontal delantera 15.3, la pared frontal trasera 15.4, la pared lateral adelantada 15.5 y la pared lateral siguiente 15.6 con la superficie de base 15.2 del iman permanente 15 que apunta en la direccion del soporte magnetico 14, presentan, respectivamente, otro chaflan 19c.

La representacion de la seccion transversal segun la figura 5 muestra como rodea el material de plastico inyectado circundante de la jaula de plastico 17 los chaflanes 19 y 19c de los imanes permanentes 15 en union positiva de acuerdo con la primera forma de realizacion, para retener los imanes permanente 15 en el soporte magnetico 14. En la segunda forma de realizacion de acuerdo con la figura 6 y la figura 7, los imanes permanentes 15 estan configurados en primer lugar en su configuracion de forma similar a la primera forma de realizacion de acuerdo con la figura 2 a la figura 5. Ademas, los imanes permanentes 15 de la segunda forma de realizacion presentan adicionalmente unos cantos superficiales 15d realizados escalonados.

De esta manera, al menos un canto de la superficie 15d que conecta directamente la pared frontal delantera 15.3, la pared frontal trasera 15.4, la pared lateral adelantada 15.5 y la pared lateral siguiente 15.6, respectivamente, con la superficie exterior 15.1, en particular exclusivamente solo los cantos de la superficie 15d que conectan la pared lateral adelantada 15.5 y la pared lateral siguiente 15.6, respectivamente, con la superficie exterior 15.1, pueden estar configurados escalonados.

El canto de la superficie 15d configurado escalonado se forma por una escotadura 22, que presente en la seccion transversal axial del iman permanente una anchura, que esta entre 10% y 15%, en particular 12% o 13% de la anchura total del iman permanente. En la seccion transversal axial del iman permanente, el canto escalonado de la superficie, formado por una escotadura, presenta una altura minima de al menos 0,5 milfmetros, en particular de al menos 0,6 milfmetros.

Tambien en la segunda forma de realizacion, el al menos un canto de base 15c, que conecta directamente la pared frontal delantera 15.3, la pared frontal trasera 15.4, la pared lateral adelantada 15.5 y la pared lateral siguiente 15.6, respectivamente, con la superficie de base 15.2 del iman permanente (15), que apunta en la direccion del soporte magnetico 14, puede estar provisto con otro chaflan 19c.

La representacion de la seccion transversal de acuerdo con la figura 7 muestra como el material de plastico inyectado circundante de la jaula de plastico 17 rodea en union positiva los chaflanes 19 y 19c y las escotaduras escalonadas 22 de los imanes permanentes 15 de acuerdo con la segunda forma de realizacion, para tener los imanes permanentes 15 en el soporte magnetico.

En la forma de realizacion segun la figura 8 que no pertenece a la invencion, cada iman permanente 15 presenta una superficie de base 15.2 en forma d arco circular en la seccion transversal, que apunta en la direccion del soporte magnetico 14 y el soporte magnetico 14 presenta una seccion transversal de forma circular.

Lista de signos de referencia

1 Bomba

2 Carcasa de la bomba

3 Rueda de la bomba

4 Palas

5 Orificio de entrada

6 Orificio de salida

7 Arbol del motor

7a Extremo delantero del arbol

8 Motor de accionamiento

9 Carcasa del motor

10 Arrollamiento de estator

11 Cojinete

12 Intersticio anular

13 Rotor

14 Soporte magnetico

14.1 Superficie envolvente

15 Imanes permanentes

15.1 Superficie exterior

15.2 Superficie de base

15.3 Pared frontal delantera

15.4 Pared frontal trasera

15.5 Pared lateral adelantada

15.6 Pared frontal siguiente

15a Cantos materiales

15b,15d Canto de la superficie

15c Cantos de base

16 Espacio humedo

17 Jaula de plastico

18 Moleteado

19 Chaflan

19b Chaflan adicional

19c Otro chaflan

20 Cubo

20.1 Pared envolvente interior

21 Nervaduras

22 Escotadura

Claims

REIVINDICACIONES

1. - Motor de accionamiento electrico para una bomba (1), que presenta un arrollamiento de estator (10) accionable electricamente y un rotor (13) alojado accionable giratorio en el campo del arrollamiento de estator (10) dejando libre un intersticio anular (12), que presenta un arbol de motor (7), una soporte magnetico (14) que se asienta sobre el arbol de motor (7) y varios imanes permanentes (15) dispuestos distribuidos alrededor de al menos una superficie envolvente (14.1) del soporte magnetico (14), que presentan, respectivamente, al menos una superficie exterior (15.1) y que estan fijados por medio de un cuerpo de plastico fabricado a traves de inyeccion del soporte magnetico (14) en el soporte magnetico (14), en el que cada iman permanente (15) presenta una superficie de base plana (15.2) , que apunta en la direccion del soporte magnetico (14) y una superficie exterior (15.1) con una configuracion en forma de segmento envolvente cilmdrico, y en el que los imanes permanentes (15) estan retenidos en una union positiva y/o en union por aplicacion de fuerza en sus superficies exteriores (15.1) dirigidas hacia el intersticio anular (12) a traves del cuerpo de plastico, de tal manera que deja libre al menos una parte de estas superficies exteriores (15.1) en el intersticio anular (12), caracterizado porque el soporte magnetico (14) esta fabricado de un acero cromado ferromagnetico, a saber, de un acero cromado ferntico o martensftico con al menos 10,5% de porcion de cromo.

2. - Motor de accionamiento electrico de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque el soporte magnetico (14) fabricado de un acero cromado ferromagnetico presenta una seccion transversal hexagonal.

3. - Motor de accionamiento electrico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el soporte magnetico (14) esta fabricado de un acero cromado libre de mquel.

4. - Motor de accionamiento electrico de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el soporte magnetico (14) esta fabricado de un acero cromado con 16% a 18% de porcion de cromo, en particular 17% de porcion de cromo, en particular del numero de material 1.4016 de acuerdo con EN 10027-2 (X6Cr17, AISI 430).

5. - Motor de accionamiento electrico de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo de plastico esta configurado como una jaula de plastico (17), que abarca en union positiva y/o en union por aplicacion de fuerza la parte que ha quedado libre en cada caso de la superficie exterior (15.1) de cada iman permanente (15).

6. - Motor de accionamiento electrico de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada iman permanente (15) presenta al menos un chaflan (19), en particular al menos un chaflan (19) que rodea su superficie exterior (15.1), que esta abarcado por el cuerpo de plastico.

7. - Motor de accionamiento electrico de acuerdo con la reivindicacion 6, caracterizado porque cada iman permanente (15) presenta una pared frontal delantera (15.3), una pared frontal trasera (15.4), una pared lateral (15.5) adelantada en el sentido de giro del rotor (13) y una pared lateral siguiente (15.6) y el al menos un chaflan (19) se forma porque la pared frontal delantera (15.3), la pared frontal trasera (15.4), la pared lateral (15.5) adelantada en el sentido de giro del rotor (13) y una pared lateral siguiente (15.6) estan configuradas inclinadas en cada caso por una capa (L) colocada bajo un angulo (a) hacia dentro con respecto a una capa perpendicular a una superficie de base (15.2), que apunta en la direccion del soporte magnetico (14) del iman permanente (15).

8. - Motor de accionamiento electrico de acuerdo con la reivindicacion 7, caracterizado porque el angulo (a) esta en un intervalo de valores de 1 a 20 grados, en particular presenta un valor de 8 grados.

9. - Motor de accionamiento electrico de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque los cantos laterales (15a) que conectan la pared frontal delantera (15.3), la pared frontal trasera (15.4), la pared lateral adelantada (15.5) y la pared lateral siguiente (15.6), respectivamente, entre sf estan configurados redondeados para la formacion de un unico chaflan (19) alrededor de la superficie exterior (15.1) del iman permanente (15).

10. - Motor de accionamiento electrico de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque al menos un canto de la superficie (15b) que conecta la pared frontal delantera (15.3), la pared frontal trasera (15.4), la pared lateral adelantada (15.5) y la pared lateral siguiente (15.6), respectivamente, con la superficie exterior (15.1), en particular los cantos de la superficie (15b) que conectan directamente la pared frontal delantera (15.3) y la pared frontal trasera (15,4), respectivamente, con la superficie exterior (15.1) estan provistos con un chaflan adicional (19b).

11. - Motor de accionamiento electrico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque al menos un canto de la superficie (15d) que conecta directamente la pared frontal delantera (15.3), la pared frontal trasera (15.4), la pared lateral adelantada (15.5) y/o la pared lateral siguiente (15.6) de cada iman permanente (15), respectivamente, con la superficie exterior (15.1), en particular los cantos de la superficie (15d), que conectan la pared lateral adelantada (15.5) y la pared lateral siguiente (15.6), respectivamente, con la superficie exterior (15.1) estan configurados escalonados.

12. - Motor de accionamiento electrico de acuerdo con la reivindicacion 11, caracterizado porque el canto de la superficie (15d) configurado escalonado se forma por una escotadura (22), que presenta en la seccion transversal axial del iman permanente (15) una anchura, que esta entre 10% y 15%, en particular 12% o 13%, de la anchura total del iman permanente (15).

13. - Motor de accionamiento electrico de acuerdo con la reivindicacion 11 o 12, caracterizado porque el canto de la superficie (15d) configurado escalonado se forma por una escotadura (22), que presenta en la direccion transversal axial del iman permanente (15) una altura minima de al menos 0,5 mm, en particular de al menos 0,6 mm.

14. - Motor de accionamiento electrico de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 13, caracterizado porque al menos un canto de base (15c), que conecta directamente la pared frontal delantera (15.3), la pared frontal trasera (15.4), la pared lateral adelantada (15.5) y la pared lateral siguiente (15.6), respectivamente, con la superficie de base (15.2) del iman permanente (15), que apunta en la direccion del soporte magnetico (14), puede estar provisto con otro chaflan (19c).

15. - Motor de accionamiento electrico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque el soporte magnetico (14) puede presentar un cubo (20) para el alojamiento del arbol de motor (7), cuya pared envolvente interior (20.1) esta provista con nervaduras en proyeccion (21), que se extienden especialmente en direccion axial.

16. - Motor de accionamiento electrico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque el motor de accionamiento electrico esta configurado como motobomba de accionamiento de rotor humedo de corriente continua sin escobillas.

17. - Bomba, que comprende un motor de accionamiento electrico (8) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 16, en la que el rotor (13) esta alojado en un espacio humedo (16) de la bomba (1) de manera accionable giratorio y las superficies exteriores (15.1) de los imanes permanentes (15) estan en contacto con un lfquido del espacio humedo (16) que se encuentra en el intersticio anular (12) del motor de accionamiento electrico (8).

18. - Bomba de acuerdo con la reivindicacion 17, caracterizada porque la bomba (1) presenta una rueda de bomba (3) que puede ser accionada por el motor de accionamiento electrico (8) y el arbol del motor (7) del motor de accionamiento electrico (8) presenta un moleteado (18), sobre el que esta fijada la rueda de la bomba (3).

19. - Aparato electrodomestico, en particular lavavajillas, lavadora o secadora, que presentan un motor de accionamiento electrico (8) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 16 y/o una bomba (1) de acuerdo con la reivindicacion 17 o 18.