Elektrischer Kleinmotor Die Erfindung betrifft einen elektrischen Klein motor, insbesondere einen Elektromotor für Trocken rasiergeräte, welcher Motor aus einem Rotor mit Kollektor und einem U-förmigen Statorpaket mit Er regerspulen mit einem auf einer Seite mit dem Stator verbundenen Lagerhalter und einem auf der anderen Seite auch mit dem Stator verbundenen Bürstenhalter mit einem Lager besteht. Eine der Schwierigkeiten bei dem Zusammenbau eines solchen Motors besteht darin, dass der Motor sich schwer abkühlen lässt.
Ist die Kühlung nicht hinreichend, so muss der Luftspalt zwischen Rotor und Stator kleiner sein als erwünscht ist, wodurch die Zentrierung des Rotors gegenüber dem Stator schwieriger und somit teurer ist. Gemäss der Erfindung ist der elektrische Kleinmotor da durch gekennzeichnet, dass sowohl zwischen dem La gerhalter und dem Stator als auch zwischen dem Bürstenhalter und dem Stator nahezu zylindrische Buchsen vorgesehen sind, welche die Rotorteile, die auf beiden Seiten ausserhalb des Stators liegen, mit einem geringen Spielraum umgeben und auf dem Stator ruhen.
Es wird auf diese Weise bei der Bewe gung des Rotors selber ein Luftstrom erzeugt, der den Rotor entlang fliesst und durch den Spalt zwi schen den beiden Statorschenkeln entweicht, so dass, wie sich aus der Praxis ergeben hat, eine vorzügliche Abkühlung des Motors erzielt wird und der Luftspalt grösser gewählt werden kann.
Die Abkühlung kann noch weiter verbessert wer den, indem die auf der Seite des Lagerhalters lie gende Buchse mit einer durchlochten Querwand ver sehen wird. Dabei sind die Bauart und die Montage einfacher, wenn der Lagerhalter und die Buchse zu einem Ganzen vereint werden Um die Buchsen gegenüber der Rotorachse be quem zentrieren zu können, kann jede der Wände des Stators, welche den Luftspalt zwischen Rotor und Stator begrenzen, mit mindestens einer zur Rotor achse parallelen Aussparung versehen sein, während jede Buchse entsprechende Nocken hat, welche in den Aussparungen liegen.
Die gegenseitige Verbindung der Einzelteile kann dadurch erfolgen, dass beide Buchsen auf ihrer Aus senseite mit Nocken versehen werden und der Bürsten halter mit dem Lager, der Stator, die Buchse auf der Seite des Lagerhalters und gegebenenfalls der geson derte Lagerhalter durch in den Nocken untergebrach te und durch das Statorpaket geführte Verbindungs mittel z. B. Bolzen miteinander verbunden werden. Dies ergibt einen einfachen und festen Zusammenbau der Maschine.
Es ist jedoch auch möglich, beide Buchsen auf beiden Seiten mit Ansätzen oder Ein schnitten zu versehen, welche Buchsen durch auf der Aussenseite des Statorpakets vorgesehene Federn, welche hinter den Ansätzen oder in den Einschnitten liegen, miteinander und mit dem Stator verbunden werden. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass die Montage noch einfacher ist und dass das Statorpaket keine Öffnungen aufweist, so dass kein Verlust an Eisenvolumen auftritt.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann eine oder können beide Buchsen gegebenenfalls mit dem Bürstenhalter aus Kunststoff hergestellt werden, so dass die Herstellung billiger ist.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung er läutert, die Ausführungsbeispiele der Erfindung dar stellt und in der, Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen kleinen Elek tromotor, Fig. 2 eine Draufsicht auf den Motor nach Fig. 1, Fig. 3 in vergrössertem Masstab eine Buchse auf der Oberseite des Rotors nach Fig. 1, Fig. 4 ein Statorpaket mit Aussparungen in der den Luftspalt begrenzenden Wand, Fig. 5 eine Buchse mit Lager und Ansätzen, Fig. 6 eine ähnliche Buchse ohne Ansätze aber mit Einschnitten,
Fig. 7 eine Draufsicht auf die Buchse nach Fig. 5, Fig. 8 eine Seitenansicht eines mit Federn mon tierten Motors und Fig. 9 den gleichen Motor wie Fig. 8, aber in der Pfeilrichtung gesehen und ohne Rotor zeigen.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Lamellenstatorpaket bezeich net, auf dem zwei Erregerspulen 2 und 3 angeordnet sind. In dem Stator kann sich ein bewickelter drei- poliger Lamellenrotor 4 drehen. Dieser Rotor hat eine Achse 5, die in einem Lager 6 gelagert ist, das in einer Platte 7 befestigt ist. Die Platte 7 ist mit Öffnungen 8 versehen. Zwischen der Platte 7 und dem Stator 1 ist eine Buchse 9 angeordnet, die auf einer Seite eine Wand 10 besitzt, die den Öffnungen 8 ent sprechende Öffnungen 11 hat.
Die Buchse 9, welche in Fig. 3 in vergrössertem Massstab dargestellt ist, hat zwei Laschen 12 mit Öffnungen 13 und umfasst den ausserhalb des Stators liegenden Teil des Rotors 4 möglichst eng. Auf der anderen Seite des Stators liegt eine ähnliche Buchse 14. Diese Buchse umfasst ausser dem auf dieser Seite ausserhalb des Stators liegenden Teil des Rotors auch einen auf der Welle 5 angebrachten Kollektor 15 und hat ein Lager 16 und zwei Kohlenbürsten, die auf nicht dargestellte, be kannte Weise durch Federn festgedrückt werden.
Auch die Buchse 14 hat zwei Laschen 12 und das Ganze wird festgeklemmt durch Bolzen 18, welche durch den Stator geführt werden und auf der Seite der Buchse 14 mit Köpfen versehen sind und in den Öffnungen 13 der Laschen 12 liegen, während die entsprechenden Öffnungen in der Platte 7 mit Gewinde versehen sind. Es ergibt sich, dass beim Drehen des Rotors ein Luft strom durch die Öffnungen 8 erzeugt wird, der durch die Öffnung zwischen den beiden Schenkeln des Sta- torpakets 1 nach aussen entweicht. Es entsteht infol gedessen eine vorzügliche Abkühlung des Motors, wo durch der Luftspalt, der bei einem solchen Motor ohne Kühlung 0,1 mm sein müsste, auf 0,3 mm er höht werden kann.
Um eine gute Zentrierung der Buchsen 9 und 14 gegenüber der Welle 5 und dem Rotor 4 zu erzielen, kann der Stator nach Fig. 4 ausgebildet werden, wo bei die den Luftspalt begrenzenden Wände 19 des Stators mit Ausnehmungen 20 versehen sind. Die Buchsen 9 und 14 können entsprechende Nocken besitzen, welche in diesen Ausnehmungen unterge bracht sind. Eine solche Buchse ist in Fig. 5 darge stellt. Diese Buchse 21 hat auf beiden Seiten einen Nocken 22 und das Lager 6 ist in der Buchse befe stigt. Weiter sind wieder Öffnungen 11 vorgesehen. Die Buchse 21 hat zwei Ansätze 23, welche je einen Einschnitt 24 haben.
Eine der Buchse 14 entspre chende Buchse 25 ohne Bürstenhalter hat zwei Kok ken 26. Die Buchsen 22 und 25 können, wie dies in den Fig. 8 und 9 dargestellt ist, mit dem Stator nach Fig. 4 gemeinsam mit einem schematisch dargestellten Bürstenhalter 27 durch auf beiden Seiten des Stators liegende Federn 28 vereinigt werden. Diese Federn liegen mit ihrem oberen Teil 29 auf den Ansätzen 23 der Buchse 22 und mit ihrem unteren Teil in zwei Einschnitten 30 eines Randes 31 des Bürstenhalters 27. Dies ermöglicht eine sehr einfache Montage des Ganzen, wobei sich Öffnungen für die Bolzen 18 nach den Fig. 1, 2 und 3 in dem Statorpaket erübrigen.
Dieses Statorpaket kann somit schmäler gestaltet sein.
Selbstverständlich lassen sich die dargestellten Aus führungsformen der Erfindung auf verschiedene Weise kombinieren. Es kann z. B. der Bürstenhalter 27 ein Ganzes bilden mit der Buchse 25, was insbesondere empfehlenswert ist, wenn beide Teile aus Kunststoff hergestellt und in einem einzigen Vorgang gespresst werden. Die Buchsen 9 und 14 können auch mit Nocken 22 und 26 versehen werden. Die Platte 7 und die Buchse 9 können zu einem Ganzen vereinigt werden und umgekehrt können die Buchse 14 und ein sich daran anschliessender Bürstenhalter aus zwei verschiedenen Teilen zusammengesetzt werden. Das Lager 16 kann in diesem Falle in dem Bürstenhalter untergebracht werden.
Wesentlich ist, dass der ausser- halb des Stators liegende Rotorteil umgeben wird, so dass der von dem Rotor erzeugte Luftstrom zwangs weise dem ganzen Motor entlang fliesst, der somit gekühlt wird.
Small electric motor The invention relates to a small electric motor, in particular an electric motor for dry shavers, which motor consists of a rotor with a collector and a U-shaped stator package with He regerspulen with a bearing holder connected to the stator on one side and also on the other side with the stator connected brush holder with a bearing. One of the difficulties with assembling such a motor is that the motor is difficult to cool.
If the cooling is not sufficient, the air gap between the rotor and the stator must be smaller than is desired, as a result of which the centering of the rotor relative to the stator is more difficult and therefore more expensive. According to the invention, the small electric motor is characterized in that almost cylindrical sockets are provided both between the bearing holder and the stator and between the brush holder and the stator, which the rotor parts that are on both sides outside the stator, with a small Surround the clearance and rest on the stator.
In this way, when the rotor itself is moved, an air stream is generated that flows along the rotor and escapes through the gap between the two stator legs, so that, as has been shown in practice, the motor is cooled perfectly and the air gap can be chosen larger.
The cooling can be further improved by the fact that the bushing on the side of the bearing holder is seen with a perforated transverse wall. The design and assembly are easier if the bearing holder and the bushing are combined to form a whole. In order to be able to center the bushings with respect to the rotor axis, each of the walls of the stator, which limit the air gap between the rotor and stator, can have at least a recess parallel to the rotor axis, while each bushing has corresponding cams which lie in the recesses.
The mutual connection of the items can be done in that both sockets are provided with cams on their Aus senseite and the brush holder with the bearing, the stator, the socket on the side of the bearing holder and possibly the separate bearing holder by housed in the cams te and guided by the stator connecting means z. B. bolts are connected together. This results in a simple and strong assembly of the machine.
However, it is also possible to cut both sockets on both sides with lugs or a, which sockets are connected to one another and to the stator by springs provided on the outside of the stator core, which are located behind the lugs or in the incisions. The advantage of this embodiment is that assembly is even easier and that the stator core has no openings, so that there is no loss of iron volume.
In one embodiment of the invention, one or both of the bushings can optionally be made with the brush holder from plastic, so that the production is cheaper.
The invention is explained with reference to the drawing, which illustrates the exemplary embodiments of the invention and in which, Fig. 1 is a longitudinal section through a small electric motor, Fig. 2 is a plan view of the motor according to Fig. 1, Fig. 3 on an enlarged scale a bush on the top of the rotor according to FIG. 1, FIG. 4 a stator package with recesses in the wall delimiting the air gap, FIG. 5 a bush with bearings and lugs, FIG. 6 a similar bush without lugs but with incisions,
Fig. 7 is a plan view of the socket according to Fig. 5, Fig. 8 is a side view of a motor mounted with springs and Fig. 9 shows the same motor as Fig. 8, but seen in the direction of the arrow and without a rotor.
In Fig. 1, 1 is a lamellar stator set designated net on which two excitation coils 2 and 3 are arranged. A wound three-pole lamellar rotor 4 can rotate in the stator. This rotor has an axis 5 which is mounted in a bearing 6 which is fastened in a plate 7. The plate 7 is provided with openings 8. Between the plate 7 and the stator 1, a socket 9 is arranged, which has a wall 10 on one side, the openings 11 ent speaking openings 11 has.
The bushing 9, which is shown on an enlarged scale in FIG. 3, has two tabs 12 with openings 13 and encompasses the part of the rotor 4 lying outside the stator as closely as possible. On the other side of the stator is a similar bushing 14. This bushing comprises, in addition to the part of the rotor located on this side outside the stator, also a collector 15 mounted on the shaft 5 and has a bearing 16 and two carbon brushes which are not shown on be pressed in a known way by springs.
The bushing 14 also has two tabs 12 and the whole is clamped by bolts 18 which are passed through the stator and are provided with heads on the side of the bushing 14 and lie in the openings 13 of the tabs 12, while the corresponding openings in the Plate 7 are threaded. The result is that when the rotor rotates, an air stream is generated through the openings 8, which air escapes to the outside through the opening between the two legs of the stator package 1. The result is an excellent cooling of the motor, where the air gap, which would have to be 0.1 mm for such a motor without cooling, can be increased to 0.3 mm.
In order to achieve good centering of the sockets 9 and 14 with respect to the shaft 5 and the rotor 4, the stator can be designed according to FIG. 4, where the walls 19 of the stator delimiting the air gap are provided with recesses 20. The sockets 9 and 14 may have corresponding cams, which are placed under in these recesses. Such a socket is shown in Fig. 5 Darge. This socket 21 has a cam 22 on both sides and the bearing 6 is BEFE Stigt in the socket. Openings 11 are again provided. The socket 21 has two lugs 23, which each have an incision 24.
One of the socket 14 corre sponding socket 25 without a brush holder has two Kok ken 26. The sockets 22 and 25 can, as shown in FIGS. 8 and 9, with the stator of FIG. 4 together with a brush holder 27 shown schematically springs 28 lying on both sides of the stator are combined. These springs lie with their upper part 29 on the lugs 23 of the bushing 22 and with their lower part in two incisions 30 of an edge 31 of the brush holder 27. This enables a very simple assembly of the whole, with openings for the bolts 18 according to FIGS 1, 2 and 3 are unnecessary in the stator package.
This stator package can thus be made narrower.
Of course, the illustrated embodiments of the invention can be combined in various ways. It can e.g. B. the brush holder 27 form a whole with the bush 25, which is particularly recommended when both parts are made of plastic and pressed in a single operation. The sockets 9 and 14 can also be provided with cams 22 and 26. The plate 7 and the socket 9 can be combined to form a whole and, conversely, the socket 14 and an adjoining brush holder can be assembled from two different parts. The bearing 16 can in this case be accommodated in the brush holder.
It is essential that the rotor part lying outside the stator is surrounded, so that the air flow generated by the rotor inevitably flows along the entire motor, which is thus cooled.