SE520071C2 - Portabelt kraftverktyg med värmeavskärmande organ - Google Patents

Description

_9WW9%M5 520 071 V y | 1 . . - . - . . .

Ett huvudändamàl med uppfinningen är att àstadkomma ett kraftverktyg av ovannämnd typ i vilken värmeöverföringen mellan motor- och verktygshus reduceras effektivt genom införande av ett värmeavskärmande organ placerat mellan= motorns stator och verktygshuset.

Andra ändamål och fördelar med uppfinningen framgår av den följande beskrivningen och patentkraven.

En föredragen utföringsform av uppfinningen beskrivs nedan i detalj med hänvisning till bifogade ritningar.

Ritningsförteckning: Fig 1 visar en delvis skuren sidovy av en pneumatisk vinkelslipmaskin utformad i enlighet med uppfinningen.

Fig 2 visar ett tvärsnitt längs linjen II-II i Fig 1.

Fig 3 visar i större skala en delsektion av verktyget i Fig 1.

Fig 4 visar i större skala en delsektion av verktyget i Fig 2.

Fig 5 visar en liknande vy som Fig 4 men illustrerar en alternativ utföringsform av uppfinningen.

Fig 6 visar en detaljvy av en värmeskärm.

Kraftverktyget som visas i ritningsfigurerna är en pneumatisk vinkelslipmaskin avsedd för enhands- alternativt tvàhandsmanövrering. I båda fallen är verktygshuset avsett att fattas av operatören. Vid tvàhandsalternativet fattar operatören också ett sidoordnat handtag. Detta innebär alltså att operatören i bàda fallen är i fysisk kontakt med verktygshuset.

Kraftverktyget som visas i Fig 1 innefattar ett hus 10 i vilket är monterat en pneumatisk motor 11 av lamelltyp, ett tryckluftinlopp 12, en pàdragsventil 13 avsedd att manövreras med en tangent 14 samt ett utlopp 15 för avloppsluft. Vid sin främre ände är huset 10 försett med >%m9%Qß 520 071 . . ~ V , K . 1 = - . v. ett vinkelhuvud 16 vilket är utformat med monteringsorgan 17 för montering av ett extrahandtag och vilket innefattar en vinkelväxel genom vilken motorn 11 är förbunden med en utgående axel (icke visad). Den utgående axeln uppbär en slipskiva 18, och ett sprängskydd 19 som delvis omger slipskivan 18 är justerbart monterat på huset 10 medelst en klämanordning 20. Huset 10 är på sin utsida försedd med ett värmeisolerande plasthölje 21.

Som bäst kan ses i Fig 1 och 2 innefattar motorn 11 en cylinder eller stator 22 som är utformad med en cylindrisk kammare 23, två axiellt riktade tryckluftinloppsportar 24 och en sidoriktad utloppsport 25 för avloppsluft. I cylinderkammaren 23 är en rotor 26 roterbart lagrad och uppbär radiellt rörliga lameller 27.

Huset 10 är i huvudsak cylindriskt till sin form och har en cylindrisk innervägg 29. Se Fig 1,2 och 4. Mellan väggen 29 och motorns stator 22 återfinns ett i huvudsak rörformigt utrymme 30. I detta rörformiga utrymme 30 är anordnat en värmeskärm i form av ett rörformigt skal 32 som med fördel är tillverkat av metallplåt. Och fastän andra typer av material som t.ex. plast kan användas är metallplát fördelaktigast eftersom den gör det möjligt att hålla nere tjockleken hos värmeskärmen 32 till exempelvis några få tiondelar av en millimeter.

Den värmeavskärmande effekten hos skalet 32 baserar sig på en låg värmeöverföringskoefficient mellan ett gasformigt medium och ett fast medium, och genom införandet av en värmeskärm 32 mellan motorns stator 22 och huset 10 bildas två extra luft-till-metallöverföringar som effektivt förhindrar värmeöverföring mellan motorn och huset.

Mellan skalet 32 och husväggen 29 återfinns således en första luftspalt 33, och mellan skalet 32 och statorn 22 återfinns en andra luftspalt 34. Den andra luftspalten 34 98709-991215 1 . . - , .- , är dock flera gånger bredare än den första luftspalten 33 och är anpassad att bilda en del av utloppskanalen för bortledande av utloppsluft från motorns avloppsportar 25 till husets 10 bakre del och utloppet 15 för avloppsluft.

Såsom visas i ritningsfigurerna är den första luftspalten 33 mellan skalet 32 och husväggen 29 mycket smal, och det bör noteras att den luftspalt som fordras för att uppnå en låg värmeövergångskoefficient kan vara mycket liten, ner till molekylstorlek. Detta innebär att det egentligen inte finns något behov av organ för att hålla upp storleken på luftspalten. I vissa fall kan det emellertid vara fördelaktigt att förse skalet 32 med någon form av distanshàllande organ. Ett exempel på detta illustreras i Fig 6 i vilken visas en del av ett värmeavskärmande skal 52 som är försett med utpressade utbuktningar 53 på skalets 52 utsida. Genom att fördela ett antal sådana utbuktningar 53 över skalet 52 upprätthålls på ett formbundet sätt en viss bredd på luftspalten 33 relativt husväggen 29.

Uppfinningens utföringsformer är icke begränsade till värmeavskärmande anordningar som innefattar bara ett skärmskal. I Fig 5 visas en utföringsform av uppfinningen som innefattar två rörformiga skal 32a, 32b anordnade koaxiellt med varandra med den ena anordnad inuti den andra med bildandet av en luftspalt 36 mellan dem. Detta arrangemang innebär att värmeövergången mellan motorn och huset är ytterligare uppbromsad, ty införandet av två värmeavskärmande skal innebär fyra i serie placerade gas-till-metall värmeöverföringar var och en med en låg värmeöverföringskoefficient_ Vid drift av det ovan beskrivna pneumatiska kraftverktyget tillföres tryckluft genom luftinloppet 12 och matas till motorn ll via pàdragsventilen 13 och luftinloppsportarna 24. Då tryckluften strömmar in i cylinderkammaren 23 börjar den verka på rotorns lameller 27 för att därigenom rotera *98709-991215 rotorn 26. Efter att ha passerat cylinderkammaren 23 strömmar luften ut genom utloppsporten 25 in i det rörformiga utrymmet 30 mellan statorn 22 och husväggen 29, närmare bestämt i den andra luftspalten 34 mellan statorn 22 och det värmeavskärmande skalet 32.

När luften passerar genom cylinderkammaren 23 och utför ett arbete under expansion förlorar den en väsentlig mängd värme, och då luften lämnar motorn genom utloppsporten 25 har dess temperatur sjunkit rejält. I många fall är temperaturen hos avloppsluften under noll grader Celcius.

Innan denna làga temperatur när det omgivande huset 10 mäste den relativa värmen hos huset och operatörens hand bland annat passera: I) fràn den invändiga väggen 29 hos huset 10 till luften i den första luftspalten 33, II) från luften i luftspalten 33 till skalet 32, och III) fràn skalet 32 till luften i den andra luftspalten 34, och IV) fràn luften i den andra luftspalten 34 till statorn 22.

I alla fyra gas-metall-värmeöverföringarna föreligger en låg värmeövergàngskoefficient vilket innebär att den totala värmeövergàngen är mycket långsam. Detta innebär i sin tur att operatören inte utsätts för den obehagliga kylan som utvecklas i motorn.

I de fall tvà eller flera värmeavskärmande skal används, sàsom 23a, 23b visade i Fig 5, är värmeövergàngen ytterligare uppbromsad, och yttertemperaturen pà verktygshuset 10 är ännu behagligare för operatören.

Trots att det inte beskrivs speciellt i form av exempel är uppfinningen likaledes användbar vid elektriska kraftverktyg där värmeavskärmningen är avsedd att fungera pà ett omvänt sätt, nämligen att reducera värmeövergàngen frán motorn till huset. I sådana tillämpningar av _ 98709-991215 . A : . .v uppfinningen måste den utvecklade värmen i den elektriska motorn passera minst fyra övergàngssteg mellan gasmedium och metallytor innan den nàr operatörens hand.

Claims (3)

520 071 ? Nya patentkrav.

1. Handhállet kraftverktyg innefattande ett hus (10) avsett att med hand omgripas för manövrering av verktyget och uppvisande en invändig vägg (29), samt en motor (ll) placerad i huset (10), varvid motorn (ll) innefattar en stator (22) som omges av husets invändiga vägg (29), k ä n n e t e c k n a t a v att mellan motorns stator (22) och husets invändiga vägg (29) är anordnat minst ett värmeavskärmande skalformigt element (32;52), en första luftspalt (33) mellan husets invändiga vägg (29) och nämnda skalformiga element (32;52) och en andra luftspalt (34) är anordnad mellan nämnda skalformiga element (32;52) och motorns stator (22), varvid nämnda skalformiga element (32;52) består av metallplàt.

2. Kraftverktyg enligt kravet l, k ä n n e t e c k n a t a v att nämnda skalformiga element (52) uppvisar ett antal utbuktningar (53) för upprätthållande av nämnda första luftspalt (33).

3. Kraftverktyg enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v att motorns stator (22) och husets invändiga vägg (29) är i huvudsak cylindriska, varvid nämnda skalformiga element (32;52) uppvisar rörform.