CN101116236B - 手持式电动工具机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种手持式电动工具机(10)，具有由一转子(16)和一定子(20)组成的空冷电动机(14)，尤其是封装式异步电动机，通过以下方式使冷却得到改善，即至少一个用于冷却空气(27)的通道(44)纵向地延伸穿过转子(16)，该冷却空气用于内部冷却。

Description

手持式电动工具机
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的手持式电动工具机。
背景技术
专利文献WO86/07211公开了一种电动机，其转子轴内部是中空的，其中，一种冷却液被泵送穿过该空腔，冷却液在空心轴的一端通过径向入口进入、在流过空腔时吸收热量并且通过空心轴另一端上的径向开口排出并带走热量。
这种公开的电动机的缺点是，冷却液必须借助一个特别密封的泵输送至冷却部位并且在不可避免的损失后必须被替换。这种公开的电动机因此结构更复杂并且比没有附加冷却的电动机更容易出故障。
DE297 14 740公开了一种封装式电动机，其转子轴由内部空气流冷却，同时还附加地设置了液体冷却。这种电动机的结构也是比较复杂和容易出故障的。
发明内容
具有权利要求1特征的本发明的优点在于，仅利用原本就用于冷却电动机的标准冷却通风机将附加的冷却空气导送穿过电动机的空心轴。并且该电动机、尤其是异步电动机以前所未有的高效率得到冷却并明显提高其使用寿命。
通过电动机的根据本发明的构型，转子轴空转时的温度下降约20％并且负载时的温度下降约40％。在此，负载阶段后的空转时的冷却潜力提高约300％。
如果没有内部冷却，转子冷却效果不够，其热量只能释放给原本已经过热的定子，这时，定子温度可高达300℃。
附图说明
下面借助附图详细描述本发明。其中：
图1示出依据本发明的角磨机的纵截面，
图2示出依据本发明的角磨机的另一实施例的另一纵截面，以及
图3示出图1角磨机的电动机的一个横截面。
实施例
图1示出具有一个壳体12的角磨机10，该壳体具有一个前端11和一个后端15。壳体12容纳一个异步电动机14。该异步电动机包括一个可旋转的转子16和一个固定在壳体上的定子20。定子20同心地、通过一个窄的环形间隙径向隔开距离地环绕转子16。转子16无相对转动地配合在一个中心的中空转子轴18上，该转子轴的两端可转动地支承在壳体12中的一个前部和一个后部的滚动轴承22、23上。转子轴在其外圆周的在观察方向上位于左边的端部上承载有一个冷却通风机24。该冷却通风机在壳体12的内空间中产生负压并且因此使冷却空气按箭头27从外部经由壳体12的后端15中的通风缝隙25向内穿过定子20的外表面21和壳体内侧13之间的中间空间38。由此，异步电动机14的外部被冷却。此外，转子16被穿过空心转子轴18内部的空气流冷却。变热了的冷却空气27被角磨机10前端的通风机24通过相应的开口排出。
转子轴18在其可旋转地支承在前滚动轴承22中的自由端19上承载有一个锥形小齿轮26，该锥形小齿轮通过一个螺母28轴向地并且无相对转动地固定在该转子轴上。锥形小齿轮26与一个盘形齿轮30啮合并与之共同组成一个锥齿轮传动装置32，该锥齿轮传动装置驱动一个与转子轴18成直角设置的从动轴34旋转。该从动轴被设置用于旋转驱动一个未详细示出的旋转磨具、例如磨削盘。
磨削过程中形成的粉尘和其它颗粒不会随着吸入的冷却空气27进入转子16和定子20之间，因为它们通过一个相应的罩36与其隔离。但由此仍有极少量的冷却空气穿过转子16和定子20之间的环状间隙。因此异步电动机14基本上通过经过定子20的外表面21的空气流进行冷却。为了进行附加的内部冷却，冷却空气27在角磨机10的后端15上通过其构造为敞开的轴端部46的入口进入到转子轴18的空腔44中。变热了的冷却空气27通过径向的开口40排出，这些开口位于转子轴18的壁厚较厚处的轴向区域内，在观察方向上处于通风机24右侧。开口40被构造为横向孔或长形孔。
由于通风机24的通风机叶片240与转子轴18的位于其后的区域(标准压力)之间的负压而形成冷却空气流。转子轴18的长度是这样的，使得其后轴端或其圆形入口42位于磨削粉尘和切屑危及到的壳体区域之外，并且尽可能远离产生磨削粉尘的区域。
转子轴18可两件式地构成并且包括一个由阶梯轴式的实心材料(Vollmaterial)构成的前部段190。其后部段48由导磁的圆管状材料构成。这些段190和48彼此轴向压紧。其中，空心轴式后部段的接合区域形成一个未详细示出的花键轴轮廓，它具有分别构造为穿孔的花键轴齿槽。这些花键轴齿槽起到径向出口40的作用，热了的冷却空气27可穿过它们流向通风机24并且从该通风机径向向外流出。
为了减小转子轴18的出口40区域内的空气流阻力，前部段190在其配合在后部段48中的一侧设有一个导流锥体
Figure G05845378220071017D000031
17，它将流入的冷却空气27平稳地径向向外地向着所述出口引导。
在异步电动机14的一个试验过的实施例中，空心轴的壁厚至少是2mm，使得在许可的抗弯-和抗扭刚度下为空气的通过形成尽可能大的横截面。因为转子轴18“参与了”转子16的磁力流，因此其壁厚应不小于2mm。
图2能看到转子轴18的出口40的缝槽状构型，其它部分与图1基本一致。
图3能清楚地看到异步电动机14的横截面和转子轴18的作为空腔44或通道的构型。

Claims (10)

1.手持式电动工具机(10)，具有由一转子(16)和一定子(20)组成的空冷电动机(14)，其中，至少一个用于冷却空气(27)的通道(44)纵向地延伸穿过转子(16)，该冷却空气用于内部冷却，其特征在于，一空心转子轴(18)用作通道(44)，为了进行附加的内部冷却，冷却空气(27)在手持式电动工具机(10)的后端(15)上通过其构造为敞开的轴端部(46)的入口进入到该转子轴(18)的空腔(44)中，该转子轴(18)可两件式地构成并且包括一个由阶梯轴式的实心材料构成的前部段(190)和一个后部段(48)，该前部段(190)插入到该后部段(48)中并且在其插入到后部段(48)中的一侧设有一个导流锥体(17)，该导流锥体(17)将流入的冷却空气(27)平稳地径向向外地向着出口引导。
2.根据权利要求1的手持式电动工具机，其特征在于：冷却空气(27)仅借助于一冷却通风机(24)被输送穿过所述通道(44)。
3.根据权利要求2的手持式电动工具机，其特征在于：转子轴(18)在其后端上被构造为敞开的管并且在那里具有一个用于冷却空气(27)的圆形入口(42)。
4.根据权利要求3的手持式电动工具机，其特征在于：转子轴(18)用其后端穿过电动机(14)的罩并且用其入口(42)邻近手持式电动工具机的后端(15)地布置。
5.根据权利要求1至4之一的手持式电动工具机，其特征在于：转子轴(18)由导磁的材料构成并且其管状区域具有约为2mm的壁厚。
6.根据权利要求1至4之一的手持式电动工具机，其特征在于：所述后部段(48)由导磁的圆管状材料构成。
7.根据权利要求1至4之一的手持式电动工具机，其特征在于：粉尘和其它颗粒通过罩(36)与转子和定子之间的环状间隙隔离。
8.根据权利要求2至4之一的手持式电动工具机，其特征在于：转子轴(18)在前部区域承载所述通风机(24)并且具有连接在该通风机后面的、用于将变热了的冷却空气(27)抽吸到通风机(24)的径向开口(40)。
9.根据权利要求1至4之一的手持式电动工具机，其特征在于：所述电动机(14)是封装式异步电动机。
10.根据权利要求1至4之一的手持式电动工具机，其特征在于：所述手持式电动工具机是一角磨机。
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