CN102006971B - 具有电驱动马达的工具机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工具机，特别是手持式工具机，具有电驱动马达，给该电驱动马达配置用于引导磁场的极靴。此外，设置用于产生冷却空气流的风机叶轮。在所述壳体中，一空气引导元件形成所述冷却空气流的流动路径的区段，其中，所述空气引导元件至少部分地遮盖所述极靴。

Description

具有电驱动马达的工具机

技术领域

本发明涉及一种工具机，特别是如权利要求1前序部分所述的具有电驱动马达的手持式工具机。

背景技术

具有电驱动马达的手持式工具机、尤其是角磨机在壳体中具有用于冷却马达的风机叶轮，该风机叶轮由马达驱动并且产生冷却空气流，该冷却空气流被引导穿过该手持式工具机的壳体。因为在手持式工具机进行加工工件的工作时出现研磨性的污物颗粒，这些污物颗粒通过所述冷却空气流导入到所述壳体内部，所以存在所述驱动马达以及壳体中的其他工具机部件被污染的危险。所述研磨性的颗粒会在壳体中沉积并且例如导致所述电驱动马达的极靴绕组端部上的磨损，这将导致短路，同时导致功能失效。此外，所述污物颗粒提高了摩擦并且使冷却空气流的冷却效率变差，由此降低热排出。

发明内容

本发明的任务在于，在长期的工作时间间隔上保证工具机的功能能力。

根据本发明，所述任务通过权利要求1的特征解决。从属权利要求给出符合目的的进一步方案。

本发明的实施方式适合于在工具机、特别是具有电驱动马达的手持式工具机、优选在用于磨削或用于进行其他切削加工的电动手持式工具机中使用。优选使用交流电动机、特别是串励电动机作为所述电驱动马达。同样，也可以使用直流电动机例如永磁激励电机。所述电驱动马达具有用于改善地引导磁场的极靴，此外给该驱动马达配置风机叶轮，该风机叶轮由该驱动马达的电枢轴驱动，通过该风机叶轮产生用于冷却所述马达以及该工具机的其他构件的冷却空气流。所述冷却空气流被引导到该工具机的壳体中、流经驱动马达并且又通过流出口从所述壳体流出。

根据本发明，在壳体中设置空气引导元件，该空气引导元件优选设置在所述电动机的一端侧上并且形成所述冷却空气流流动路径的在壳体内部的区段。所述空气引导元件至少部分地覆盖所述极靴，从而所述极靴的相关区段位于所述冷却空气流的流动路径外部。

该实施方式的优点是，所述极靴被保护免受研磨性的、携带在所述冷却空气流中的污物颗粒。所述研磨性的尘屑不会沉积在所述极靴上，特别是不会沉积在该极靴的绕组端部上。

另一优点是优化了特别是极靴区域中的流动曲线，因为所述空气引导元件除了保护所述极靴之外还构成所述冷却空气流流动路径的一部分，其中，通过该空气引导元件的形状可影响所述流动。此外，避免了极靴区域中的空气涡流，所述极靴设置在所述空气引导元件的背离所述流动路径的侧上。因为取消了或至少降低了由压力差带来的、对于流动曲线的干扰性影响，所以也实现了更受欢迎的声响形成，因为在所述流动中不产生高频率并且仅产生更小的振幅。

此外，也实现了所述电驱动马达转子的声响屏蔽，从而更少的马达声响向外传递。最后，在所述电驱动马达中出现更少的损失功率，因为产生的涡流少，所述涡流通过压力波动从所述驱动马达抽走机械能。

根据一个优选的进一步方案，所述空气引导元件具有接收所述极靴端侧并且位于所述冷却空气流的流动路径外部的极靴接收区段。所述空气引导元件优选构造为空气引导环，其中，极靴接收区段符合目的地具有环形空间，该环形空间位于一个圆柱形空气引导接管的径向外部，该空气引导接管是所述空气引导环的组成部分。所述空气引导接管在一侧限制所述冷却空气流的流动路径并且在其壁的相反侧限制所述极靴，所述极靴被该接管覆盖。优选所述极靴位于所述流动路径的径向外部，从而空气引导环中的构造为环形空间的极靴接收区段同样位于所述流动路径外部。相应地，所述冷却空气流在所述优选构造为内转子电机的电动机的电枢与定子之间被轴向地引导穿过所述电机。在这种空气引导的情况下，不仅所述电动机的定子部件而且其电枢部件或转子部件都被冷却。

符合目的的可以是，在所述设置在电动机轴向端侧上的空气引导元件中附加地设置导流元件、例如至少一个伸入到流动路径中的导流叶片，所述导流叶片特别是相对于所述流动路径径向指向，以便实现改善的或者以某种方式期望的流动导向。所述导流叶片在此可以形成所述空气引导环的固定的、不可改变的组成部分，或者——根据替代的实施方式——可运动地保持在该空气引导元件上，例如通过薄膜铰链或类似物保持。

空气引导环中的导流接管特别是用于接收所述风机叶轮，该风机叶轮相对于所述电动机的电枢轴或转子轴同轴设置并且与该转子无相对转动地连接。所述导流接管在此与所述空气引导元件中的接收空间连通，所述风机叶轮可转动地支承在该接收空间中。由此，所述空气引导元件和风机叶轮构成一个结构单元，由此产生所谓的涡轮，即被包覆的螺旋桨。

附图说明

由另外的权利要求、附图说明和附图中得出另外的优点和符合目的的实施方式。图中示出：

图1：是电动手持式工具机的示意图，

图2：是所述手持式工具机中的电动马达的透视图，具有设置在所述马达的轴向端侧上的空气引导环，

图3：以另外的透视图示出所述电动马达和空气引导环，

图4：是所述电动马达和空气引导环的剖视图，

图5：是所述空气引导环的详细透视图，

图6：是所述空气引导环的另一实施方式，其具有附加的、相对于流动路径径向指向的导流叶片。

具体实施方式

图1中以一般方式示出的手持式工具机1在一壳体2中具有一电驱动马达3，该电驱动马达构造为交流电动机，优选构造为串励电动机，其中，必要时也可以考虑直流电动机。该驱动马达的转子轴或电枢轴4与可转动地支承在所述壳体中的刀具轴5旋转耦合并且驱动该刀具轴，在该刀具轴5上固定着用于加工工件的刀具6。

从图2和3中可以得出，所述电驱动马达3具有极靴7，该极靴特别是构造为绕组端部并且构成所述驱动马达的定子的组成部分。此外，存在一个环形地包围所述极靴7的接地部件8，该接地部件必要时也可以具有永磁体。

在所述电驱动马达3的一个端侧上与该驱动马达的转子轴或电枢轴11同轴地设置一个空气引导环9，一个仅仅示意性示出的风机叶轮在该空气引导环中可转动地回转，该风机叶轮与所述轴11无相对转动地耦合。该空气引导环9包围所述风机叶轮10，这两个构件共同形成一个涡轮。

从图3中可得出，所述空气引导环8具有径向缩细的并且沿轴向延伸的空气引导接管12，该空气引导接管与所述空气引导环一体构成，所述空气引导环优选由塑料制成。所述空气引导接管12用于对冷却空气进行流动导向，所述冷却空气被引导穿过所述手持式工具机的壳体并且特别是在电枢与电动机定子之间的径向区域中轴向穿过。所述空气引导接管12构成所述用于冷却空气流的流动路径的一部分。相反，该空气引导接管12的外侧限制所述极靴7的轴向端侧。

从图4的剖视图中可得出，在圆柱形的所述空气引导接管12的径向外部，在空气引导环9中形成一个用于接收所述极靴7的端侧的环形空间13。该环形空间13构成极靴接收区段并且在径向内部由所述空气引导接管12的壁限制并且在径向外部由一个另外的、与所述空气引导环9一件式或一体构成的壁14限制。

径向地在所述电枢16与所述径向包围的定子部件例如接地部件8之间形成一个轴向延伸的流动路径15，该流动路径穿过所述驱动马达3并且用于冷却空气，所述冷却空气通过所述风机叶轮的旋转被吸入到所述壳体中。该流动路径15通入到所述空气引导环9的空气引导接管12中。通过这种方式，所述冷却空气流在驱动马达3的轴向长度上流经该驱动马达并且轴向地通过敞开的端侧从所述空气引导环9中排出，所述敞开的端侧与所述空气引导接管12相反对置。

在图5中再次以透视的详细示图示出所述空气引导环9，还可以看到所述空气引导接管12，该空气引导接管相对于所述空气引导环9的外直径具有大致一半的直径。在轴向方向上，所述空气引导接管12最大占据所述空气引导环9的总轴向延伸长度的一半。

在图6中示出改进实施方式的空气引导环9。与所述导流接管12一件式地构造两个在直径的相反端上对置的、径向向外敞开的导流叶片17，这些导流叶片构成所述空气引导接管12的壁的组成部分，但是相对于圆柱形壁以径向分量展宽并且向外延伸。所述导流叶片17向着所述环形空间13的方向敞开，所述环形空间用于接收所述极靴。由此，在作为流动路径组成部分的所述空气引导接管12的内部与所述环形空间13之间释放一个流动路径，从而所述冷却空气流的子流可经由打开的导流叶片17径向进入到所述环形空间13中并且用于附加地冷却所述极叶片。

所述导流叶片17必要时可运动地构成并且可以在所述的打开位置与一个关闭位置之间调节，在所述关闭位置中，所述导流叶片17位于所述空气引导接管12的壁中，从而冷却空气不能径向流出。所述导流叶片17的可摆动运动性例如可以通过薄膜铰链实现，所述导流叶片通过该薄膜铰链与所述空气引导接管12的壁连接。但是原则上也可以实现所述导流叶片17的固定地、不可运动的构造。

Claims (9)

1.一种工具机，具有电驱动马达（3）和用于产生被引导穿过该工具机（1）的壳体（2）的冷却空气流的风机叶轮（10），所述电驱动马达具有用于引导磁场的极靴（7），其特征在于，在所述壳体（2）中，一空气引导元件形成所述冷却空气流的流动路径（15）的区段，其中，所述空气引导元件至少部分地这样遮盖所述极靴（7），使得所述极靴（7）位于所述冷却空气流的所述流动路径（15）的外部，所述空气引导元件具有接收所述极靴（7）的端侧的、位于所述冷却空气流的所述流动路径（15）外部的极靴接收区段（13），所述空气引导元件构造为空气引导环（9），所述空气引导环（9）具有圆柱形的空气引导接管（12），其中，所述极靴（7）位于该空气引导接管（12）的径向外部，所述极靴接收区段构造为位于所述圆柱形的空气引导接管（12）径向外部的环形空间（13）。

2.如权利要求1所述的工具机，其特征在于，在所述空气引导元件上构造有至少一个伸入到所述流动路径中的导流叶片（17）。

3.如权利要求2所述的工具机，其特征在于，所述导流叶片（17）的位置能够可改变地调节。

4.如权利要求2或3所述的工具机，其特征在于，所述导流叶片（17）相对于所述流动路径（15）径向指向。

5.如权利要求2或3所述的工具机，其特征在于，所述导流叶片（17）伸入到用作极靴接收区段的所述环形空间（13）中。

6.如权利要求1或2所述的工具机，其特征在于，所述风机叶轮（10）被接收在所述空气引导元件中。

7.如权利要求1或2所述的工具机，其特征在于，所述冷却空气流的所述流动路径（15）在所述极靴（7）的径向内侧上延伸。

8.如权利要求1所述的工具机，其特征在于，所述工具机是手持式工具机。

9.如权利要求1所述的工具机，其特征在于，所述工具机是角磨机。

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