DE1763230A1 - Elektromotor,insbesondere fuer tragbare Elektrowerkzeuge - Google Patents
Elektromotor,insbesondere fuer tragbare ElektrowerkzeugeInfo
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Description
, ,„, . ■ ■ DIPL -PHYS.
HOGER-- SYELLREClTT-.QRTSSJBB/iCJTT- mAECKER
PATENTANWÄLTE IN STUTTGART 1 7 6 3 2 3 Q
A 36 J; 4 3 κ
22Λ.1?Γ·3
r. - da
22Λ.1?Γ·3
r. - da
Kanro Electric uarr.ovn T:i:.-.itod
Lorribai'd Road, !"orden Road, South -/ir.bledon
London, G.'.:. 19 (i-rigland)
Elektromotor, insbc-sorr.iorc für tr?.£'b?.ro Filelrtrovrerkzeurc
Die Erfindung betrifft Elektror.otoron und eif-not üich insbesondere
für eine Anwendung bei tragbaren Uer-kseu^en, die von
einem Elektror.otor angetrieben sind. f
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen TTotor- und/oder Werkzeufjauf'oau
r.it elektrisch leitenden, äußeren Teilen vorzuschlagen,
die in direkten., elektrischern Kontakt mit den Lagern der Aus '-gancswelle
des "lotors sind,und dabei die Forderunr nach einer
doppelten elektrischen■ Inolieruhf, zu erfüllen, wenn das Uerkzeui3
einen rrofcor aufv/ci.st, deusor. Auncari^si.'O-llo lodjrlich οίϊι-fach
isoliert ist.
109832/0611
BAD
176323Q
~5(- ^O r ft
rn - ca - iS -
C-er::;."ß der Erfindung wird ein Elelitrorotor vorre sch la gen, boi
der eine an der AusgangoT.;elle an go ordne te Kupplung folgend.3
Teile aufweist: Ein erstes Kupplungsteil ist fest an der. einen
Ende einer Ausgangswelle befestigt* ein zweites Kupplungsteil liegt koaxial, jedoch r'lur.lich r.etronnt zur' ersten Teil,
v/obei eines dieser Kupplungsteile einen hülsenfcrnigen Abschnitt
aufvreist, der-wenigstens einen Teil der axialen Länge des anderen
Elementes umgibt; ein drittes Kupplungsteil aus elektrisch
isolierenden Material füllt die Zv.i schonräur.e zwischen der
ersten und zweiten Kupplungsteil und überträgt die drehende Kraft vor ersten auf das zweite Teil, v/obei es gleichzeitig
diese beiden Teile elektrisch voneinander isoliert.
Vorzugsweise sind diejenigen radial gerichteten Flächen des ersten und zweiten Kupplungsteiles, die am dritten Kupplungsteil
anliegen, nicht glatt und fortlaufend zylindrisch ausgebildet,;
z. B. besitzen diese Teile Vorsprünge und/oder Vertiefungen und/oder Löcher, um auf diese Weise die Drehmomentübertragung
der Kupplung zu verbessern. Bei einer bevorzugten Ausführungsforn der Erfindung kann der hülsenförmige
Abschnitt radial verlaufende Löcher aufweisen, welche mit der. das dritte Kupplungsteil bildenden I'aterial gefüllt
werden. Die Außenfläche des Kupplungsteiles, der von der Hülse umschlossen ist, kann ganz oder teilweise gerrändelt sein.
109832/0611 " 3 " BAQ
A 5C i;η3
22.ü.in^
22.ü.in^
■Vorzugsweise erntreckt ε-ich der dritte Kupplungsteil rund ur,
die gesante radiale JVußenf IHehe des hü3seniörrigen -Abschnittes
herur.i.
Die E"rfincum-~ vcri-uttelt \;eiterhin ein tragbares Elcktrov.'erk^eug
i.ij.t einen Ilauptcehäuse und einer 'Jeziczeuchaltevor- —
richtung j v.'obei ein erfinOun£-sr;cr.är· gestalteter !"otor die
Vierkseuc'naltevorrichtunc über die zuvor beschriebene Kupplung
antreibt.
Die nachstehende Beschreibung" der Erfindung dient in Zusammenhang
mit beiliegender "eiehnung dei' v:eiteren Erläuterung.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Teilschnitt eines Elel'trov.rerkzeuges
mit einem Elektromotor genüß der Erfindung;
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht einer bei den V.'erkzeug
genäß Fig. 1 verwendeten I'upplung und
Fig. 3 und A abgev.-andelte Ausführungsforr.ien der
Kupplung.
10983?/HF 11
&AD ORIGINAL
Λ 36 443 ra
22. IJ. I960
22. IJ. I960
π - da
In Fig. 1 ist ein tragbares Schlagwerkzeug dargestellt, das
von einem Elektromotor angetrieben ist. Das eigentliche
(nicht dargestellte) v'erkzoug, z.B. ein üeißel, · v;ird in einer
V.7erkzeughaltevorrichtung 20 befestigt und erhält in an sich
bekannter Weise längs gerichtete Stufte durch einen eine Kurbel und eine Verbindungsstange umfassenden Mechanismus sowie durch
™ eine pneumatische Kolben-Zylinder-Anordnung, wobei eine (nicht
dargestellte) Kurbelwelle über eine Kupplung 22 und ein (nicht
gezeigtes) Untersetzungsgetriebe von einem Elektromotor 21 angetrieben sind. Die Achsen des Ilotors 21 und der Herkzeughaltevorrichtung
20 liegen parallel zueinander. Der Kotor 21
bildet eine komplette Einheit, welche in einen Hohlraum des Hauptgehäuses 24 des Werkzeuges eingeführt und zur Verhinderung
einer Radialverschiebung innerhalb des Gehäuses durch sechs breite, axial verlaufende Rippen 25 festgestellt ist.
| Die Rippen 25 sind in gegenseitigen Abständen über den Umfang
des Motors verteilt und greifen an der Außenfläche des üotorgehäuses
26 an. Das gesamte Außengehäuse des üotors ist aus elektrisch isolierendem -Material hergestellt, beispielsweise
aus glasgefülltem Nylon. »
An seiner Kupplungsseite besitzt der I'otor eine Stirnplatte
mit axial vorstehendem, zylindrischem Teil 29, v/elcher zu einer
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A 36 kkp κι
22.4.196.0.
m - da
22.4.196.0.
m - da
Ausgangswelle 30 des Motors konzentrisch liegt und in einer'
I-Iuffen-Zapfen-Verbindung' nit einer Aussparung 28 steht, die
ihrerseits in Hauptgehäuse 2k ausgebildet ist. Zwischen der.
Teil 29 des Motorgehäuses und den Boden der Aussparung 28 ist ein Dichtring 32 angeordnet. Eine Schulter 31 an der Stirnplatte
27 stützt sich gegen das Kauptgehüuse axial rund um die ™
Aussparung 28 herum ab. An der gegenüberliegenden Seite des Motors umfaßt das Außengehäuse 26 des Ilotors ein Endglied 33
mit einem verjüngten Abschnitt, der von einen Satz aus gewellten Unterlegscheiben 3^ umgeben ist. Eine Deckplatte 35
bildet einen Teil des Hauptgehäuses 2k und ist abnehmbar, um
ein Herausnehmen und Wiedereinsetzen des Motors zu ermöglichen. Die Deckplatte 35 besitzt eine ringförmige Ausnehmung
36, in .welcher die -gewellten Unterlegscheiben 2k liegen. Die
Bodenfläche der Ausnehmung 36 vermittelt eine Sitzfläche für i
die Unterlegscheiben, so daß der Motor nachgiebig elastisch
in seiner Längsrichtung vorgespannt und die Schulter 31 fest
in Eingriff mit der runden Aussparung 28 gepreßt ist.
Hie*-aus Fig. 2 hervorgeht, besitzt die auf der Ausgangswelle
des Ilotors angeordnete Kupplung 22 drei Teile 10, 11 und 12.
Das Kupplungsteil 10 besitzt einen napfformigen Hauptabschnitt
10a, dessen Innenbohrung einen solchen Durchmesser aufweist,
daß sie mit einen mit Keilnuten versehenen Endabschnitt der
10983?/0611 - 6-BAD Oi=lK3iNÄ£.·' - ■
A 36 hkj>
η
22.4.I960
η - da
22.4.I960
η - da
VJelle 30 einen Preßsitz bildet. Ferner weist das Kupplungsteil
10 einen axial vorstehenden Abschnitt 10b auf. Die v.xxzsere
Umfangsflache des Teiles 10 ist grob gerändelt. Das
Kupplungsteil 12 umfaßt einen V'ellenabschnitt 12a und einen
Hülsenabschnitt 12b, wobei letzterer einen Teil der axialen
^ Länge des Kupplungsteiles 10 umschließt. Der Kellenabschnitt
12a ist an beiden Enden mit Aussparungen versehen. Die eine dieser Aussparungen nirrmt den Abschnitt 10b des Kupplungsteiles 10 auf, während die andere Aussparung mit einem Innengewinde
versehen ist. Die Kupplungsteile 10 und 12 liegen nirgendwo in gegenseitiger Berührung. Das dritte Kupplungsteil
11, v/elches aus einem festen, elektrisch isolierenden
Material besteht, ist rund um den Piülsenabschnitt 12b und das Kupplungsteil 10 herum gegossen. Für die Herstellung des
Kupplungsteiles 11 eignet sich beispielsweise glasgefülltes
" Nylon. Das Kupplungsteil 11 isoliert die Teile 10 und 12
elektrisch voneinander und dient der übertragung von Torsionskräften
zwischen ihnen. Das freie Ende des Abschnittes 12a weist ein Zahnrad Iß auf, welches mit dem Eingangszahnrad des
Untersetzungsgetriebes kämmt.
Ein Ummantelungsring 30a aus elektrisch isolierenden Material
ist zwischen einem Kommutator 40 und den Teilen 10 und 11 der
Kupplung auf der VieHe 30 angeordnet. Das Kupplungsteil 12
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BAD
17632SQ
A % η J+ 3 η:
22. ί|.!9υ.Ο :
tract eine aus gehärtetem'Stahl gefertigte K'ilse 38, '.reiche
i.iit Festsit:', (interference fit) auf eier, inneren Teil des
Abschnittes 12a angeordnet ist und an Lagerrollen 37 angreift,
die auf einen. Laufring, ir. Kauntgehüuse 24 laufen. Dieses Lager
vermittelt sonit die Abstützung f:"lr das kupplungsseitige
Ende der·- V.'elle 30, v.'obei für dieses Fnöc der Felle 30 kein
Lager im T.otorgehäuse 26 vorgesehen ist. Die Hülse 3" er- ™
streckt sich auch in den Dichtring 32 der Uelle 30 hinein.
Es ist ersichtlich, daß die beschriebene Kupplung den r.it der
Welle 30 verbundenen Rotor oder Anker des Hotors elektrisch
vom Hauptgehäuse 2k isoliert und, was den ,Inker betrifft,
eine Konstruktion ermöglicht, welche die Forderung nach doppelter Isolierung erfüllt und dabei dennoch lediglich einen
einfach isolierten Rotor benutzt. Bei der dargestellten Konstruktion ist das gegenüberliegende Ende der Welle 30 in ei- |
nem Lager abgestützt, das in einen Vorsprung des Endgliedes
33 angeordnet ist. Dieses Ende der V.Telle 30 trägt ein Gebläserad
39jUm durch den Uotor Kühlluft hindurchzusaugen. Da das
Endglied 33 des I'otorgehäuses aus einer, elektrisch isolierenden i'aterial gefertigt ist und dieses Ende des Ankers das
Kauptgehäuse 2k nicht berührt, braucht dieses Ende des Ankers
gegenüber dem Gehäuse nicht isoliert zu werden. Henn die Helle 30 anstatt zum Antrieb eines Gebläses dazu benutzt wird,
109:837/061 1 - 8 -BAD OFIlOIMAL
A 36 Μ3 η
22.4.I9GG
22.4.I9GG
π - da
eine 'Jelie oder ein anderes drehendes Teil anzutreiben, welches
an seinen vorderen rinde in Gehäuse befestigt ist, wird'eine
Kupplung entsprechend den Kupplungen nerü5 Fig. 2 - *l vorgesehen,
un die Ankerwelle 30 niit derartigen anderen Drekgliedern
zu koppeln.
Bei einen Motor r.iit r.etallischeir. Außengehäune, welches in
elektrischen Kontakt mit den metallischen Hauptgehäuse 2h des
Werkzeuges ist, werden, un den Forderungen nach doppelter Isolation zu genügen, isolierende Kupplungen an beiden Enden der
Motorwelle vorgesehen. Die zweite Kupplung wird in der gleichen Weise, wie in der Zeichnung dargestellt, angeordnet., so
daß die Lager an beiden Enden der Rotorwelle durch das Hauptgehäuse
des Werkzeuges abgestützt und von der Rotorwelle durch ^ die dritten Teile der beiden Kupplungen isoliert sind, wobei
keine Lager im Ilotorgehäuse selbst für die Rotorwelle vorgesehen sind.
In Fig. 3 ist eine abgewandelte Ausfuhrungsform einer erfindungsgemäßen
Kupplung dargestellt. Bei dieser Ausführungsform
entsprechen die Kupplungsteile ^I, Ί5 und kC allgemein den
beschriebenen Kupplungsteilen 10, 11 bzw. 12. Das Kupplungsteil 1U ist napfförmig ausgebildet und besitzt eine Bohrung,
deren Durchmesser die Ausbildung eines Festsitzes (interference
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Λ 36 443 πι
22.4.1968
m- da
22.4.1968
m- da
fit) auf der Welle' 30 ermöglicht. Die Außenflüche dieses Kupp- '
lungsteiles ist grob gerändelt. Das Kupp lungs teil 46 unifaßt
einen hohlen Wellenabschnitt 46a und einen Hülsenabschnitt 46b,
wobei letzterer einen Teil der axialen Länge dos Kupplungsteiles 44 umgibt. Auf dem hülsenförmigen Abschnitt sind zwei
ringförmige Reihen, von öffnungen 47 vorgesehen, wobei jede ™
Reihe aus vier öffnungen besteht, die in gleichmäßigen Abständen
auf dem Hülsenumfang verteilt sind. Der Wellenabschnitt 46a besitzt eine Sackbohrung mit einen Durchmesser,
der die Ausbildung eines Pestsitzes oder einer "Passung mit Übermaß11 auf der vom Notor anzutreibenden !felle gestattet.
Die Außenfläche des Abschnittes 46a ist zylindrisch und fein geschliffen. Das Kupplungsteil 45 ist aus festem, elektrisch
isolierenden Material hergestellt und um den Hülsenabschnitt 46b und das Kupplungsteil 44 derart herumgegossen, daß die ä
öffnungen 47 ausgefüllt werden. Die öffnungen 47 dienen auf
diese Weise dazu, die Kraftübertragungsfähigkeit der Kupplung zu erhöhen. Bei der Anwendung dieser Kupplung auf die in
Fig. 1 dargestellte Anordnung besitzt ein (nicht dargestelltes) Getriebeglied, das die Verbindung in.it der Welle 30 herstellt
und das Untersetzungsgetriebe antreibt, eine Sturme!welle,
die mit einer Passung (interference fit)in die Bohrung dos
Wellenabschnittes 46a eingreift. Ferner ist entsprechend Fig.
- 10 -
109832/0611
BAD ORlGfNAt ;
A 36 η ^ 3 ir. -j-.
22.4.1968 AO
η - da
eine Hülse 38 vorgesehen, .die mit Festsitz auf der.Außenfläche
des V'cllenabßchnittes . 4fa angeordnet v.'ird.
In, Vergleich mit der in Fiρ. 3 gezeigter, kupplung besitzt die
Kupplung, ger.äß Fig. 2 einen höheren Biegev.'iderntand, und zv.-ar
^ auf Grund des axial vorstehenden Abschnittes ICb und der diesen
Abschnitt umgebenden Aussparung des Kupplungsteiles 12.
Die Kupplung ger.äß Fig. k ist ähnlich v;ie die in Fic· 3 dargestellte
Kupplung aufgebaut, mit der Ausnahme jedoch, daß ihr
Ausgancsteil 48, das den Teil kC entspricht, langgestreckt ist
und eine Gewindebohrunc ^D sowie äußere Zähne 50 besitzt. Die
Gewindebohrung 49 dient in erster Linie dazu, dieses Kupplungsteil
während des Gießens des isolierenden Teiles 45 festzuhalten.
Weiterhin begünstigt diese Bohrung nötigenfalls die ' Abnahme der Kupplung.
-Ii-
109832/0611
-■- . i
Claims (1)
- A 3 C 1S 2i 3 κιm - daPatentansprüche:1. Elektromotor, insbesondere für tragbare Elektro-.rerkzeur-e, r..it einer Ausgangszeile, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Ausgangsv:elle (3C) eine Kupplung. (22) angeordnet ist, die drei ' Kupplungsteile (10, Ii. 12) aufweis-t,' när.lich ein erstes, fest nit der.i einen Uellenende verbundenen Teil (10) und ein zweites, koaxial und in Abstand zur. ernten angeordnetes Teil (12), v.robei ein Teil (z.B. 12) einen hülsenfürnucen Abschnitt (12b) besitzt, der das andere Teil (10) wenigstens auf einer. Teilstück seiner axialen Länge'umschließt, sowie ein drittes Kupplungsteil (11) aus elektrisch isolierender. Platerial, 'Vielehes die Zwischenräume -zwischen den beiden anderen Teilen (10, 12) ausfüllt und bei gleichzeitiger gegenseitiger elektrischer Isolierung der beiden übrigen Teile (10, 12) f eine drehende Kraft zwischen ihnen überträgt.2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hülsenförmige Abschnitt (46b) radial verlaufende, durchgehende Löcher aufweist, die mit dem I'aterial des dritten Kupplungsteiles (ή5.) ausgefüllt sind.109837/061 1 - 12 -BADA 3 C 4<o wπ - da - tf"-3. I-'otor nach Anspruch 1 oder 2, daclurch gekennzeichnet, daß 'die Außenfläche des von der. hülscnförr.i gon /bschnitt (12b)ganz oder teilweise unschlossenen Teiles (10) reröndelt int.1I. Motor nach Anspruch 1, 2 oder 33 daclurch gekennzeichnet, d das dritte Kupplungsteil (11) rundherun uin die ceBante radial gerichtete Außenflfiche des hülsenfürrii^en Abschnittes (12b) herumläuft.5. Ilotor nach einen der Ansprüche 1 - ii, dadurch gekennzreichnet, daß derjenige Teil der Ausgangszeile (30)san den das erste Kupplungsteil (10) befestigt ist, an seiner Außenseite mit Keilnuten versehen und mit Festsitz in einer axialen Bohrung des ersten Teiles (10) angeordnet ist.^ 6. Motor nach einen der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kupplungsteil (z.B. 12) einen Wellenabschnitt (12a) besitzt, der axial von dem hülsenförnigen Abschnitt (12b) absteht.7. Motor nach Anspruch C, dadurch gekennzeichnet, daß der Viellenabschnitt (12a) hohl ist und das andere Kupplungsteil (IQ) einen axial gerichteten Fortsatz (10b) besitzt, der in das Innere des hohlen Uellenabschnittes (12a) hineinragt, und daß10 9837/0611 - 13 -CrAΛ 36 if^3 η A22.i».1965 ASη - dadas dritte Kupplungsteil ('11) den radialen Zwischenraum zwischen Fortsatz (lon) und den Hohlraum des "ellenabschnittes (12a) ausfüllt.8. Motor nach einen der Ansprüche 1 - 7> dadurch Gekennzeichnet,daß auch am anderen Ende der Ausgangszeile (30) eine Kupplung M angeordnet ist, die der Kupplung (22) an gegenüberliegenden Ivellenende entspricht.9. I'otor nach einen der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er in einer, tragbaren Elektrov/erkzeug angeordnet ist, welches ein eine lierkzeurhaltevorrichtung (20) tragendes und den Kotor (21) unisehliePend.es Hauptgehüuse (21O aufweist, v/ob ei der liotor (21) die Vferkzeuchaltevorrichtunc (20) über die Kupplung (22) antreibt, und daß.das" zweite Kupplungsteil (12) in einem im Hauptcehause (2*0 befestigten Lager (37) geführt ist, v/elchos die ausschließliche Lagerungdes einen Endes der Ausgangsvolle (30) bildet, sbv/io- dar- der I'otor (21) ein von-der. riauptgehäuse. (2 4) getrenntes Außengehäuse (26) besitzt, über vrelchos hinaus die L'iniplung (22) vorsteht und vrelchs-s n.ittelü einer die Kupplung (22) unschliossenden Zapfen-ruffen-Verbiridung (2O5 29) in Faunt£-oh".une (2l\) gelagert ir>t,109837/0611 BADORfGtNAtA % ΗΪ3 r. JIl22.Ί.19"C *m - da10. ilotor nach Anspruch C oder 9 > dadurch nc 1'ο mi zeichnet 3 daß die !.'erkzeuchaltevorrichtung (20) "ilior die auf den einen oder anderen Ende der Austcancsv.'olle (30) sn£;eordneto Kupplung (22) angetrieben ist.109831/0611BAD ORlQiKAL,-ASLeerseite
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Legal Events
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---|---|---|---|
8235 | Patent refused |