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Elektromotorisch angetriebene Handwerkzeugmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromotorisch angetriebene Handwerkzeugmaschine mit einem auf der Motorwelle sitzenden Lüfterrad, das den Kühlluftstrom durch Einlassöffnungen im Maschinenge- häuse ansaugt.
Es hat sich bei derartigen Handwerkzeugmaschinen gezeigt, dass die Antriebsleistung bei gleichem
Aufwand an Eisen- und Kupfergewicht des Motors umso höher gesteigert werden kann, je besser die Kühl- luft im Antriebsmotor geführt wird. Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, bei welcher der zur Durchlüftung des Antriebsmotors dienende Kühlluftstrom möglichst nahe an den sich stark erwärmenden Eisen- und Wicklungsteilen vorbeigeführt wird.
Diese Aufgabe ist bei einer Handwerkzeugmaschine der eingangs beschriebenen Art gelöst, bei wel- cher erfindungsgemäss zwischen den Einlassöffnungen und der diesen gegenüberstehenden Ständerstirnsei- te des Motors eine Luftleitscheibe angeordnet ist, die eine zentrale, im Durchmesser wesentlich kleiner als der Anker ausgeführte Bohrung und zwischen dieser und ihrem dicht an der Gehäusebohrungswand ent- langlaufenden Rand zwei in Umfangsrichtung sich erstreckende KUhlluftdurchbrüche mit je einer zwischen dem zugehörigen Durchbruch und dem Leitscheibenrand angeordneten, von der Leitscheibe in Strömungsrichtung der Kühlluft abstehenden Leitschaufel hat, durch die der Kühlluftstrom auf die Wickelköpfe des
Ständers gerichtet wird.
Eine besonders einfache Anordnung ergibt sich, wenn gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Luftleitscheibe gleichzeitig als Tragplatte für die Bürstenhalter ausgebildet ist. In diesem Falle werden die Bürstenhalter zweckmässigerweise auf den zwischen den beiden Kühlluftdurchbrüchen verlaufenden Ringabschnitten der Luftleitscheibe angeordnet. Weitere Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend an Hand einer in der Zeichnung dargestellten Handbohrmaschine näher beschrieben und erläutert.
Es zeigt : Fig. l die Handbohrmaschine im Längsschnitt, Fig. 2 im Querschnitt nach der Linie ll-ll in Fig. l, Fig. 3 in einem gegenüber Fig. l um 900 gedrehten Längsschnitt und Fig. 4 die in der Handwerkzeugmaschine verwendete Luftleitscheibe in raumbildlicher Darstellung.
Die Handwerkzeugmaschine enthält in ihrem aus Isolierpressstoff hergestellten Motorgehäuse 10 den aus Eisenblechen geschichteten Ständer 11 eines zum Anschluss an Wechsel- und Gleichstromnetze geeigneten Antriebsmotors, dessen Anker 12 gegen das auf das Motorgehäuse aufgesetzte Getriebe 13 durch einen das getriebeseitige Ende der Ankerwelle 14 einschliessenden Isolierstoffpressteil 15 isoliert ist. Auf diesem Isolierstoffpressteil ist ein in einem Kugellagerinnenring 16 geführtes Ankerritzel 17 aufgezogen.
Dieses greift in ein Stirnrad 18 ein und überträgt dadurch die Antriebskraft des Motors über ein mit dem Zahnrad 18 verbundenes Ritzel 19 und ein mit diesem kämmendes Stirnrad 20 auf die Werkzeugspindel 21 der Handwerkzeugmaschine.
Zur Kühlung des Antriebsmotors ist ein auf das ankerseitige Ende des Ritzels 17 aufgepresstes Lüfterrad 22 vorgesehen, dessen Lüfterflügel 23 mit kleinem axialem Abstand der Querwand 24 eines in das Motorgehäuse 10 eingesetzten Isolierringes 25 gegenüberstehen und die zur Kühlung des Antriebsmotors erforderliche Kühlluft durch die in der Nähe des Handgriffs 26 angeordneten Kühllufteinlass-Schlitze 27 und 28 ansaugen. Die Kühlluftauslassöffnungen 29 befinden sich in dem zwischen dem Motorgehäuse 10 und dem Getriebegehäuse 13 eingespannten metallischen Lagerschild 30, in welchem der zum Kugellagerinnenring 16 gehörende Aussenring 31 befestigt ist.
Wie der in Fig. 2 dargestellte Querschnitt durch die Handwerkzeugmaschine besser erkennen lässt,
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sind die in Fig. 2 mit unterbrochenen Linien angedeuteten Ständerbleche des Motorständers 11 an zwei einander gegenüberliegenden Seiten so abgeschnitten, dass das Ständerblechpaket an seinen parallel zu- einander und zur Motorlängsachse verlaufenden Seitenflächen 32 und 33 der Bohrungswand des Motorge- häuses 10 mit erheblichem Abstand gegenübersteht und dort einen Kühlluftkanal von erheblicher radialer
Breite bildet. In das Ständerblechpaket sind zwei Formspulen 34 und 35 derart eingelegt, dass jeweils eine
Spule einen der beiden Polschuhe 36 bzw. 37 des Ständerblechpakets umschliesst.
Die über die beiden
Stirnseiten des Ständerblechpakets 11 vorstehenden Wickelköpfe der Formspulen 34 und 35 sind etwa halb- kreisförmig nach aussen gebogen, damit sie dem Kühlluftstrom möglichst leicht zugänglich sind. Um zu verhindern, dass der von dem Lüfterrad 22 angesaugte Kühlluftstrom in den Kanälen zwischen den Seiten- flächen 32 und 33 und der Bohrungswand ohne wesentliche Kühlwirkung hindurchströmen kann, ist Vorsor- ge dafür getroffen, dass der Kühlluftstrom unmittelbar auf die Wickelköpfe 34 und 35 trifft und dann in den Luftspalt zwischen dem Anker und der Ständerbohrung abgeleitet wird. Dazu dient eine Luftleitschei- be 40.
Diese ist in dem mit dem Handgriff 26 verbundenen, auf das kollektorseitige Ende des Motorge- häuses 10 aufgesetzten und ebenso wie der Handgriff aus Isolierstoff hergestellten Rohransatz 41 mit ra- dial stehenden Schrauben 42 befestigt.
Wie Fig. 4 besser erkennen lässt, enthält die Luftleitscheibe 40 eine zentrale, wesentlich kleiner als der Ankerdurchmesser ausgeführte Bohrung 43 und trägt vier angepresste Augen 44, in denen nicht darge- stellte Schrauben zur Befestigung zweier in Fig. 1 bei 45 und 46 angedeuteter Bürstenhalter verschraubbar sind. Der Rand der Luftleitscheibe verläuft dicht entlang der Bohrung im Ansatzstück 41, so dass von dem angesaugten Kühlluftstrom nur ein unbeträchtlicher Teil zwischen dem Luftleitscheibenrand und der Boh- rungswand durchströmen kann. Der weitaus grösste Teil des Luftstromes wird durch zwei Kühlluftdurch- brüche 47 und 48 hindurchgeführt, die sich zwischen dem Luftleitscheibenrand und der zentralen Boh- rung 43 befinden.
Um den Kühlluftstrom in der in Fig. 3 angedeuteten Weise in den von den Wicklung- köpfen 34 und 35 umschlossenen Innenraum zu leiten, sind entlang dem Luftscheibenrand in Umfangs- richtung sich erstreckende Leitschaufeln 50 und 51 vorgesehen, die gegeneinander schwach geneigt sind und von der Leitscheibe annähernd senkrecht abstehen. Durch diese Leitschaufeln wird der Kühlluftstrom zum grössten Teil durch den zwischen dem Anker und der Bohrung des Ständerblechpakets verbleibenden
Spalt hindurchgeführt und kann dadurch an den sich am stärksten erwärmenden Stellen des Antriebsmotors eine grosse Wärmemenge abführen.
Hiedurch wird die Leistungsfähigkeit des Antriebsmotors bei gleichem Werkstoffaufwand wesentlich erhöht. So war es beispielsweise möglich, bei nur geringfügiger Erniedrigung der je Lüfterumdrehung ge- förderten Kühlluftmenge die Leistungsabgabe des Antriebsmotors bei einer zulässigen Übertemperatur von
600 von 280 W auf 340 W zu erhöhen.
Zur Verbesserung der Kühlluftführung trägt ausser der Luftleitscheibe 40 der Isolierstoff-Ring 25 nicht unwesentlich bei, da er mit seinem Umfang dicht an der Bohrung des Motorgehäuses anliegt und mit sei- ner Querwand 24 den Kühlluftstrom zwingt, seinen Weg entlang dem Anker-zu nehmen und diesen in der angestrebten Weise zu kühlen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektromotorisch angetriebene Handwerkzeugmaschine mit einem auf der Motorwelle sitzenden Lüfterrad, das den Kühlluftstrom durch Einlassöffnungen im Maschinengehäuse ansaugt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Einlassöffnungen (27,28) und der diesen gegenüberstehenden Ständerstirnseite des Motors eine Luftleitscheibe (40) angeordnet ist, die eine zentrale, im Durchmesser kleiner als der Anker ausgeführte Bohrung (43) und zwischen dieser und ihrem dicht an der Gehäusebohrungswand entlanglaufenden Rand zwei in Umfangsrichtung sich erstreckende Kühlluftdurchbrüche (47,48) mit je einerzwischen dem zugehörigen Durchbruch und dem Leitscheibenrand angeordneten, von der Leitscheibe in Strömungsrichtung der Kühlluft abstehenden Leitschaufel (50, 51) hat, durch die der Kühlluftstrom auf die Wickelköpfe (33, 34)
des Ständers gerichtet wird.