DE1105977B - Zusaetzliche Schutzmassnahme gegen Beruehrungsspannung an einer elektromotorisch angetriebenen Handwerkzeugmaschine mit Schutzisolierung - Google Patents

Description

• Zusätzliche Schutzmaßnahme gegen Berührungsspannung an einer elektromotorisch angetriebenen Handwerkzeugmaschine mit Schutzisolierung Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromotorisch angetriebene Handwerkzeugmaschine, bei der die im Schadensfalle unmittelbar an Spannung gelangenden Metallteile des Antriebsmotors durch Isolierstoffkonstruktionsteile gegen unmittelbare Berührung geschützt sind und bei der zur Kühlung des Motors ein Luftstrom in das Gehäuse eingesaugt, durch den Motor hindurchgeführt und dann wieder ausgeblasen wird.
• Bei schutzisolierten Handwerkzeugmaschinen dieser Art besteht die Gefahr, daß sich auf den Isolierstoffteilen Schmutz- und Feuchtigkeitsschichten aufbauen, die zunehmend leitfähig werden und den Übertritt der Netzspannung auf die äußeren Metallteile ermöglichen. Das führt zunächst zum leichten Elektrisieren des Bedienenden, in schweren Fällen zum elektrischen Unfall, besonders bei plötzlichem Hinzutreten von Feuchtigkeit, wenn bei Regen im Freien gearbeitet wird oder wenn man die kalte Maschine in einen feuchtwarmen Raum bringt. .
• Es ist bereits eine Schutzvorrichtung für Handwerkzeugmaschinen mit einem durch Isolierstoffkonstruktionsteile von den Metallteilen des Maschinengehäuses getrennten elektrischen Antriebsmotor bekanntgeworden, bei der eine blanke Elektrode in die Oberfläche der Isolierstoffkonstruktions.teile eingebettet und mit Erde oder dem Nullpunkt des Netzes verbunden ist. Diese Sicherheitsvorrichtung bringt eine in den Betriebsstromkreis des Motors eingeschaltete Schmelzsicherung erst dann zum Ansprechen, wenn die beim Betrieb der Werkzeugmaschine Strom führenden Leiter infolge eines Isolationsfehlers und bereits erheblich vorgeschrittener Ausbildung von Kriechstromschichten den erforderlichen hohen Kurzschlußstrom ergeben können. Diese Sicherheitsvorrichtung funktioniert dann nicht, wenn die mit der Elektrode verbundene Null- oder Erdleitung unterbrochen ist. Dann tritt nämlich die gleiche Gefahr auf, wie bei der inzwischen als zu unsicher verlassenen Schutzerdung, die häufig deshalb zu Unfällen führte, weil man den Schutzleiter fälschlicherweise für funktionsfähig hielt, obwohl er in Wirklichkeit unterbrochen oder nicht angeschlossen war.
• Demgegenüber lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, daß die Sicherheitsvorrichtung die dem Antriebsmotor vorgeschaltete überstromsicherung bereits dann zum Ansprechen bringen muß, wenn die Isolationsfehler noch gar nicht entstanden sind, jedoch in derMaschine selbst eineSchmutzablagerung erfolgt ist, die ein beim Auftreten eines Isolationsfehlers gefährlich werdendes Ausmaß erreicht hat. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß als Kriechstromschutz an einer im Innern des Motorgehäuses liegenden, der Verschmutzung bevorzugt ausgesetzten Stelle ein Isolierstoffträger mit zwei blanken, einander in geringem Abstand gegenüberliegenden Elektroden sitzt, die mit den Stromzuführungsleitern der Maschine verbunden sind, so daß zwischen diesen beiden Elektroden die volle betriebsmäßige Spannung der Maschine liegt. Auf diese Weise wird eine wesentlich größere Sicherheit erreicht, weil bei der bekannten Anordnung erst mit dem Isolationsschaden auch die Sicherung anspricht. Darüber hinaus kann bei der bekannten Anordnung der Isolationsfehler an einer Stelle der Wicklung auftreten, bei der nur eine geringe Spannung zwischen der Fehlerstelle und dem Nulleiter bzw. gegenüber Erde auftritt, wenn die Maschine längere Zeit an ein und derselben Steckdose betrieben .wird, ohne daß der Stecker vertauscht wird.
• Beim Vertauschen des Steckers jedoch würde die vorher nahe an der Nullspannung liegende Isolationsfehlerstelle möglicherweise an einer sehr hohen Spannung liegen und bereits beim Erfassen der Maschine bzw. beim Einschalten zu einem Unfall führen können, wenn die Sicherung verzögert anspricht.
• Zweckmäßig ist der Kriechstromschutz an einer zwischen dem vorzugsweise zweipoligen Schalter der Maschine und dem Netzanschluß liegenden Stelle mit den Stromzuführungsleitern verbunden, damit der im Schadensfälle entstehende, über den verschmutzten Isolierstoffträger gehende Kurzschlußstrom einen üblicherweise in der Versorgungsnetzen angeordneten Überstromschutz zum Ansprechen bringen kann, bevor der Schalter der Maschine zur Inbetriebnahme eingelegt wird.
• In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand einer schutzisolierten Handwerkzeugmaschine beschrieben. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch den Handgriff und den handgriffseitigen Abschnitt des Motorgehäuses der Maschine, Fig. 2 die in der Handwerkzeugmaschineverwendete Kriechstromschutzvorrichtung in vergrößerter raumbildlicher Darstellung.
• Zum Schutz gegen Berührungsspannungen ist in dem bei 10 angedeuteten metallischen Motorgehäuse der Handwerkzeugmaschine ein aus Isolierstoff gepreßtes Schutzgehäuse 11 vorgesehen, in dem das bei 12 angedeutete Blechpaket des Ständers des Antriebsmotors isoliert befestigt ist. Das Schutzgehäuse 11 ist topfförmig ausgebildet und enthält an seinem dem Handgriff 14 zugekehrten Bodenteil eine angeformte Lagerbüchse 15, in der eine Stahlbüchse 16 zur Aufnahme des Außenringes 17 eines Kugellagers verankert ist. Der zugehörige Kugellagerinnenring 18 ist auf die Ankerwelle 19 des Antriebsmotors der Handwerkzeuginaschine aufgezogen. Am spindelseitigen, nicht dargestellten Ende ist die Ankerwelle in einer nicht dargestellten Isoliersto:ffbüchse so gelagert, daß bei einem Isolationsfehler keine Spannung vom Anker auf die von außen zugänglichen Metallteile der Maschine gelangen kann, sofern der Innenraum des Schutzgehäuses 11 nicht erheblich verschmutzt ist.
• Um jedoch auch in diesem Falle einer Unfallgefahr vorzubeugen, ist in unmittelbarer Nähe des auf der Ankerwelle 19 sitzenden Köllektors 21 und der bei 22 angedeuteten Feldwicklung eine Kriechstromschutzvorrichtung angebracht, die in Fig. 2 näher dargestellt ist. Sie besteht aus einem Isolierstoffrährchen 25, das zwei blanke, einander in geringem Abstand gegenüberliegende Elektroden trägt. Diese Elektroden werden von den auf das Röhrchen 25 aufgewickelten blanken Enden 27, 28 zweier Leiterstücke 30, 31 gebildet, die mit ihrem anderen Ende unmittelbar an die Leiterenden 32, 33 der zum Schalter 35 der Maschine geführten Stromzuführungsleitung36 angeschlossen sind. Das Isolierstoffröhrchen ist an einer solchen Stelle im Innern des Schutzgehäuses 11 angeordnet, die bevorzugt der Verschmutzung beim Betrieb der Handwerkzeugmaschine ausgesetzt ist. Erfahrungsgemäß tritt die stärkste Verschmutzung in der Nähe der Feldwicklung zwischen den Kollektorbürsten, von denen in Fig. 1 eine bei 37 angedeutet ist, und der Stirnseite des Blechpaketes 12 auf.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektromotorisch angetriebene Handwerkzeugmaschine, bei der die im Schadensfalle unmittelbar an Spannung gelangenden Metallteile des Antriebsmotors durch Isolierstoffkonstruktionsteile gegen unmittelbare Berührung geschützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Kriechstromschutz an einer im Innern des Motorgehäuses liegenden, der Verschmutzung bevorzugt ausgesetzten Stelle ein Isolierstoffträger (25) mit zwei blanken, einander in geringem Abstand gegenüberliegenden Elektroden (27, 28) sitzt, die mit den Stromzuführungsleitern (32,33) der Maschine verbunden sind.
2. 2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden von den blanken Enden (27, 28) zweier mit den Stromzuführungsleitern (32, 33) verbundener Leitungsstücke (30, 31) gebildet werden.
3. 3. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der als Kriechstromschutz dienende Isolierstoffträger (25) zwischen den Kollektorbürsten (37) und dem Ständerblechpaket (12) des Antriebsmotors angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 950 658.