DE1007870B - Durch einen geschlossenen, mantelgekuehlten Kommutatormotor angetriebenes Elektrowerkzeug mit Aussenbelueftung - Google Patents

Description

• Durch einen geschlossenen, mantelgekühlten Kommutatormotor angetriebenes Elektrowerkzeug mit Außenbelüftung Mit Rücksicht auf die Verhinderung einer Verschmutzung der Wicklung von Kommutatormaschinen einerseits durch den während des Beitriebs anfallenden und von den Bürsten und dem Kommutator herrührenden Kohlen- und Metallstaub und andererseits z. B. durch den anfallenden Schleifstaub bei Elektrowerkzeugen war man bei der Durchzugsbelüftung dieser Maschinen vom kommutatorseitigen Ende her bisher gezwungen, entweder nach verhältnismäßig kurzer Zeit und in entsprechenden Zeitabständen aufeinanderfolgend die Maschinen zu reinigen oder von dem Prinzip der Kühlluftansaugung über den Kommutator abzugehen und die Kühlluft am anderen Maschinenende eintreten zu lassen. Damit ist aber der wesentliche Nachteil verbunden, daß der Kommutator nur unzureichend gekühlt wird, da die Kühlluft beim Durchgang durch die Maschine bereits so viel Wärme aufnimmt, daß sie die anfallende Verlustwärme des Kommutators nicht mehr aufnehmen und abführen kann.
• Dieser Nachteil ist zwar bei einer bekannten. Durchzugsbelüftung weitgehend dadurch vermieden, daß zwei getrennte, lediglich von einem Ventilator gespeiste Ansaugluftwege vorgesehen sind, von denen über den einen Frischluft zur Kühlung des aktiven Motorteils und über den anderen Kühlluft zur Abfuhr der Kommutatorverlustwärme angesaugt wird. Diese getrennten Luftzuführungskanäle machen jedoch naturgemäß einen erheblichen Mehraufwand an Material und Arbeitszeit erforderlich, und ihre strömungstechnisch richtige Anordnung und Gestaltung ist verhältnismäßig schwierig.
• Sehr viel schwieriger als bei den oben beschriebenen durchzugsbelüfteten Maschinen liegen die Verhältnisse bei geschlossenen, mantelgekühlten Kommutatormaschinen, denn auch hierbei treten für den Fall, daß der Kommutator von der im Innern umgewälzten Kühlluft bestrichen und damit möglichst intensiv gekühlt werden soll, dieselben Schwierigkeiten hinsichtlich der Verschmutzung der Wicklung und des Mehraufwandes infolge entsprechender Luftführung auf. Aus diesem Grunde hat man bei den ausgeführten mantelgekühlten Elektrowerkzeugen mit Universalmotoren zur Erzielung günstigerer Kühlverhältnisse die Innen- und Außenbelüftung vorgesehen. Hierzu sind aber mindestens zwei getrennte Lüfter erforderlich, und auch die Kühlwirkung ist nicht voll befriedigend, was zur Folge hat, daß diese Maschinen nicht sehr hoch ausgenutzt werden können und der Aufwand an aktivem Eisen und Kupfer verhältnismäßig groß wird. Ferner verbleibt infolge des stets in sich geschlossenen inneren Kühlluftkreislaufs der Bürsten Metallstaub im Innern der Maschine. Bei mantelgekühlten Elektrowerkzeugen mit Kommutatormotor lassen sich diese Nachteile nun erfindungsgemäß durch eine derartige Anordnung und Ausbildung des Lüfters vermeiden, daß die gleichzeitige Belüftung des Kommutators und die Außenbelüftung des Motors unmittelbar und im Zuge nur eines einzigen geförderten Kühlluftstroms erfolgen. Durch die Ansaugung der Kühlluft unmittelbar über den Kommutator, wobei eine geeignete Luftführung vorgesehen ist, ist einte intensive Kühlung des Kommutators gewährleistet, was bekanntlich von ausschlaggebender Bedeutung ist. Besonders zweckmäßig ist hierbei die Anordnung des Lüfters entweder auf dem Kommutator selbst oder auf der Bandage zwischen Ankereisen und Kommutator. Dabei ist es vorteilhaft, den Lüfter wärmeschlüssig mit dem Kommutator zu verbinden, so daß neben der mittelbaren Abführung der Verlustwärme durch die Luft als Zwischenträger auch ein Teil der Wärme durch Leitung abgeführt wird. Die Abschirmung des Motorinnern gegen den Eintritt von Kahle- bzw. Schleifstaub übernimmt hierbei der Lüfter in Verbindung mit einem an der Gehäuseinnenwand befestigten und hinter dein Lüfter angeordneten und geeignet ausgebildeten Leitblech.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung, die einen Universalmotor für Elektrowerkzeuge teilweise im Schnitt wiedergibt, noch näher erläutert.
• Auf dem Kommutator 10 des mit einer Welle 11 in den beiden Lagern 12 und 13 gelagerten Läufers 14 ist ein geeignet bemessener und ausgebildeter Lüfter 15 angeordnet, dessen Nabe 16 zweckmäßigerweise aus einem elektrisch isolierenden, aber wärmeleitenden Stoff, beispielsweise einem Gießharz mit Quarzkomponente, besteht. An der Innenwandung des Motorgehäuses 17 ist, etwa abschließend mit der Stirnseite des Kommutators, ein Luftführungsblech 18 mit einem solchen Abstand von der Oberfläche des Kommutators vorgesehen, daß der Kühlluftstrom unmittelbar über die Oberfläche des Kommutators hinwegstrencht und größtmögliche Kühlung des Kommutators einschließlich der nicht dargestellten Bürsten und Bürstenbolzen gewährleistet. Die Gehäusewandung 17 besitzt eine Aussparung 19 für den Durchtritt des über den Kommutator angesaugten und durch den mit Durchtrittskanälen 20 versehenen Lüfter hindurchtretenden Kühlluftstromes zum konzentrischen Strömungskanal 21.
• Der Strömungskanal ist nach außen durch einen weiteren Mantel 22 abgeschlossen. Durch das Abblasen der Kühlluft über den Außenmantel des Motors wird die im Ständerblechpaket 23 und in der Wicklung 24 anfallende Verlustwärme abgeführt. Der Eintritt der Kühlluft erfolgt durch im Gehäusemantel vorgesehene Öffnungen 25, wie durch Pfeile angegeben. Durch das ebenfalls an der Innenwandung des Gehäusemantels 17 angebrachte Leitblech 26, das in eine im Lüfter vorgesehene geeignete Aussparung 27 eingreift, ist in Verbindung mit der Lüfternabe ein absolut staubdichter Abschluß des Motorinnern verwirklicht. Die beim Ausführungsbeispiel verwendete schräge Bürstenanordnung ist nicht näher dargestellt.
• Erforderlichenfalls kann im Innern des Motors ebenfalls eine Luftumwälzung durch einen zweckmäßigerweise an der Nabe des Lüfters 15 befestigten zweiten Lüfterflügel erreicht werden. Dies wird in der Regel jedoch nicht notwendig sein, da durch den kräftigen Außenluftstrom eine ausreichende Kühlung des Kommutators erzielt wird, wodurch die Temperatur der Ankerwicklung in erträglicher Grenze gehalten werden kann.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Durch einen geschlossenen, mantelgekühlten Kommutatormotor angetriebenes Elektrowerkzeug mit Außenbelüftung, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung und Ausbildung des Lüfters, daß die Belüftung des Kommutators und die Außenbelüftung des Motors unmittelbar und im Zuge nur eines einzigen geförderten Kühlluftstromes erfolgen.
2. 2. Kommutatormotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluft über den Kommutator angesaugt wird.
3. 3. Kommutatormotor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter wärmeschlüssig auf dem Kommutator oder auf der Bandage zwischen Ankereisen und Kommutator angeordnet ist.
4. 4. Kommutatormotor nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine solche Luftführung, daß der Kühlluftstrom unmittelbar über den Kommutator hinwegstreicht.
5. 5. Kommutatormotor nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Gehäuseinnenwand etwa über der Stirnseite des Kommutators und mit einem geeignet bemessenen Abstand davon ein Führungsblech befestigt ist.
6. 6. Kommutatormotor nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter in Verbindung mit einem an der Gehäuseinnenwand befestigten, hinter ihm angeordneten Leitblech die staubdichte Abschirmung des Motorinnern vornimmt.
7. 7. Ko#mmutato-rmotor nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch schräge Anordnung der Bürsten.