-
Kommutatormotor mit Verriegelungseinrichtung zwischen Kommutator-Zugangs-.
-
öffnungen und Anschlußsteckvorrichtung Die Erfindung betrifft Kommutatormotoren,
bei denen Lager und Schleifbürstenträger unmittelbar an den Magnetblechen des Stators
befestigt sind und die unter der Bezeichnung »gehäuselose Motoren« geläufig sind.
-
Ziel der Erfindung ist es, den Zugang zu den Schleifbürsten und dem
Kommutator bei an eine Stromquelle angeschlossenem Motor und umgekehrt das Anschließen
des Motors bei möglichem Zugang zu den Bürsten zu verhindern, um jede Gefährdung
der mit der Wartung des Motors betrauten Person zu vermeiden.
-
Es sind bereits Kommutatormotoren bekannt, die verstellbare, zum vorübergehenden
Sperren des Zuganges zu den Schleifbürsten geeignete Mittel enthalten und bei denen
die Speisezuleitung für den lotor@ so eingerichtet ist, daß der Motor nur in Betrieb
genommen werden kann, wenn die verstellbaren Mittel sich in Schließstellung befinden
und beim Lösen der verstellbaren Mittel der Motor selbsttätig von der Zuleitung
abgeschaltet wird. Dabei können die den Zugang zu den Schleifbürsten sperrenden
verstellbaren Mittel als über den Motor oder Teile desselben aufgeschobene, aus
Isolierstoff bestehende Kappen ausgebildet sein.
-
Gegenstand der Erfindung ist eine besondere Ausbildung der Kommutatormaschine
in der Weise, daß die genannten verstellbaren Mittel in besonders einfacher Weise
und mit geringstem baulichem Aufwand gestaltet sind und trotzdem die ihnen obliegende
Aufgabe, einen zuverlässigen Berührungsschutz der stromführenden Teile des Motors
zu gewährleisten, erfüllen.
-
Erfindungsgemäß wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß die vorstehend
genannten verstellbaren Mittel aus einer in geeigneter Weise durchbrochenen isolierenden
Verkleidung bestehen, die so angeordnet ist, daß sie um die Achse des Motors drehbar
ist, wobei mit der Speiseeinrichtung für den Motor verbundene Verriegelungsmittel
die isolierende Verkleidung in einer Winkelstellung festlegen können, in der ihre
Öffnungen sich nicht gegenüber den Schleifbürsten befinden und von einem vollen
Abschnitt des Maschinengehäuses verdeckt sind, der jeden Zugang zu unter Spannung
stehenden Teilen des Motors sperrt.
-
Infolge dieser Anordnung ist der Zugang zu den Schleifbürsten und
das gleichzeitige Unterspannungsetzen derselben unmöglich, so daß jede Gefahr eines
elektrischen Schlages während der Wartung des Motors völlig ausgeschlossen ist.
-
Die Erfindung kann mit besonderem Vorteil bei einer Handwerkzeugmaschine,
z. B. Handbohrmaschine, Verwendung finden, in die der erfindungsgemäße Kommutator
eingebaut ist.
-
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung an Hand der ein
Ausführungsbeispiel für eine elektrische Handbohrmaschine darstellenden Zeichnung
näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht einer
erfindungsgemäßen elektrischen Handbohrmaschine, Fig. 1 a einen Querschnitt nach
der Linie 1 a-1 a in Fig. 1 durch den äußeren Bügel allein, Fig. 2 einen
Schnitt durch das dem Bohrfutter benachbarte Ende der Handbohrmaschine in vergrößertem
Maßstab, Fig.3 einen Schnitt durch das andere Ende der Maschine, Fig.4 eine Gesamtansicht
des Stators und des Rotors des Elektromotors und Fig. 5 die Anordnung der isolierenden
Verkleidung um den Stator des Motors.
-
Die in der Zeichnung dargestellte Handbohrmaschine ist in einer Halterung
eingeschlossen, die aus der Schale 1 und einem U-förmigen Bügel 2 (Fig. 1) gebildet
wird, die durch die in Fig. 2 bei 3 einfach durch ihre Achsen angedeuteten Schrauben
zusammengehalten
sind: Die Schale 1 bildet den Werkzeugkopf der Maschine, während der Bügel
t mit einem gummiverkleideten Griff 4 versehen ist.
-
Das Blechpaket 6 des Stators (Fig. 3 und 4) ist mittels Schrauben
7 zwischen zwei Teilen 8 und 9 eingespannt, die als Träger für aus zwei Kugellagern
11, 12 od. dgl. gebildete -Lager dienen, in denen sich die Welle 13 des Rotors dreht.
-
Der Motor ist mit seinem Lagerträger 8 in einem isolierenden Flansch
1_5 zentriert und ausgerichtet. Er wird in seiner zentrierten und ausgerichteten
Stellung durch axialen Druck gehalten, der von einem elastischen Teil 19-bewirkt
wird, der durch den mit einem anderen isolierenden Flansch 16 zusammenwirkenden
Lagerträger 9 in zusammengedrücktem Zustand gehalten wird.
-
Zu diesem Zweck weist der Teil 8 eine zentrale zylindrische Ausstülpung
8 a auf, die mit geringem Spiel in eine entsprechende Bohrung des isolierenden Flansches
15 eingepaßt ist.
-
Außerdem weist der Teil 8 eine ringförmige Tragfläche auf,
die mit einer entsprechenden Tragfläche des isolierenden Flansches 15 in Berührung
gehalten wird. Die mit Spiel in das hohle Ende des Teiles 9 eindringende Nabe 16ä
des isolierenden Flansches 16 hält durch Zwischenlegen einer vorzugsweise mit leichtem
Druck in dem Teil 9 angeordneten Metallkappe 18 eine Scheibe 19 aus Gummi oder ähnlichem
Material zusammengedrückt gegen den Boden der Kappe 18, wobei das Zusammendrücken
dieser Scheibe, sofern die Gehäuseschrauben 3 angezogen sind, das Anliegen -der
entsprechenden Ringflächen der Teile 8 und 15 mit einem angemessenen Druck bewirkt.
-
Außerdem weist die Scheibe 19 in bezug auf die Bohrung der Metallkappe
18 ein verhältnismäßig großes Spiel auf, das ihr ein Zusammengedrücktwerden in wünschenswertem
Maße gestattet, wobei die Möglichkeit ihres Zerquetschtwerdens im Falle eines ungewollten
anomalen Druckes, wie beispielsweise beim Hinfallen der Maschine, begrenzt ist.
-
Da die Scheibe 19 in diesem Falle das in der Kappe 18 frei
gelassene Volumen vollständig einnehmen kann, macht die Begrenzung der Elastizität
des Gummis ein Verziehen des Motors unmöglich. Der isolierende Flansch 15 ist auf
einen Bauteil 21 (s. auch Fig. 2) aufgegossen, der in der Schale 1 liegt und mit
Hilfe von Zentrierstiften 22 sowie von Schrauben 23 mit einer Platte 24 fest in
Verbindung steht. Eine Abflachung 26 der Innenwand der Schale 1, die gegen entsprechende
Abflachungen des Teiles 21 und der Platte 24 gelegt ist, verhindert diese, in der
Schale 1 zu drehen. Außerdem verhindert ein Anschlag 27 "(Fig. 3), daß der Lagerträger
8 sich in bezug auf den Teil 21 dreht.
-
Auf der Welle 13 des Rotors sind ein Kollektor 29 und ein Ventilator
31 aus isolierendem Material befestigt, wobei der Ventilator von einem ortsfesten,
ebenfalls aus isolierendem Material bestehenden Luftablenkkanal 32 umgeben ist.
-
Auf den beiden isolierenden Flanschen 15 und 16 ist eine isolierende
Verkleidung 34 (s. auch Fig. 5) von zylindrischer Form zentriert, die in bezug auf
diese Flansche drehbar ist und Öffnungen 35 aufweist, die den Zugang zu den Schleifbürsten
36 des Motors gestatten, sofern die isolierende Verkleidung die (in Fig.5 strichpunktiert
dargestellte) geeignete Winkelstellung einnimmt. Dagegen nimmt die isolierende Verkleidung
bei betriebsfertigem Zustand der Maschine eine solche Lage ein, daß sich ihre öffnungen
35, wie es in Fig. 3 der Fall ist, nicht gegenüber den Schleifbürsten befinden.
In diesem betriebsfertigen Zustand befinden sich andere Öffnungen 38 (s. Fig. 5)
gegenüber Öffnungen des Luftablenkkanals 32.
-
Außerdem sind die Öffnungen 35 in dieser Stellung von massiven Teilen
des Bügels 2 verdeckt, so daß jeder Zugang zu unter Spannung stehenden Teilen unmöglich
gemacht ist.
-
Der Bügel 2 umfaßt die isolierende Verkleidung 34; seine Stirnwand
weist eine zentrale Wulst 2a auf, auf die der durch eine- Schraube 41 gegen diese
Stirnwand gehaltene isolierende Flansch 16 aufgeschoben ist.
-
Die Stromzufuhr zum Motor erfolgt über eine Zuleitung 42 (Fig. 1 und
3), die in Steckbuchsen eines Steckers 43 endet, wobei die Steckbuchsen sich auf
Kontaktstifte 44 aufschieben, die in einem mit dem Lagerträger 9 fest verbundenen
Isoliersockel 45 angeordnet sind. Die Kontaktstifte 44 haben leitende Verbindung
mit der Wicklung 46 und den Schleifbürsten 36 des Motors über einen Schalter
47, dessen Betätigungsknopf 48 mit Hilfe eines isolierenden, auf einer von
dem Bügel t getragenen Achse 51 angeordneten Abzuges 49 betätigt werden kann.
Eine Rückholfeder 52 führt den Abzug in seine Ruhestellung zurück, in der der Schalter
47 geöffnet ist.
-
Die isolierende Verkleidung 34 ist in betriebsfertiger Stellung durch
den teilweise in einem entsprechenden Durchbruch 53 (Fig. 3 und 5) der Verkleidung
liegenden Stecker 43 verriegelt. Der Griff 4 wird durch eine Schraube 55 zwischen
dem Bügel t und einer Griffverstärkung 56 (Fig.3) eingespannt gehalten.
-
Die Spindel 61 (Fig. 1 und 2), auf der das Bohrfutter 62 angeordnet
ist, dreht sich in zwei Kugellagern 63, 64, die jeweils in der Schale 1 bzw. der
Platte 24 angeordnet sind. Der Antrieb der Spindel 61
erfolgt vom Rotor
des Motors aus über eine die nachfolgenden Teile enthaltende Übersetzung: ein mit
der Spindel 61 fest verbundenes Zahnrad 65, ein mit dem Zahnrad 65 im Eingriff stehendes
und mit einer Zwischenwelle 67 fest verbundenes Ritzel 66, ein ebenfalls mit der
Zwischenwelle 67 fest verbundenes und mit dem entsprechenden, mit Spiralverzahnung
versehenen Ende der Welle 13 des Motors im Eingriff stehendes Zahnrad 68.
-
Die Zwischenwelle 67 dreht sich in zwei in der Schale 1 bzw. der Platte
24 angeordneten Kugellagern 71, 72. Das Zahnrad 65 und das Ritzel 66 sind von üblicher
Bauart, jedoch besteht das Zahnrad 68 aus einem Metallzahnkranz, der mit Hilfe eines
ringförmigen Teiles 71 aus gegossenem isolierendem Material auf einer ebenfalls
metallischen Nabe 69 befestigt ist. Der Querschnitt dieses ringförmigen isolierenden
Teiles hat I-Form, damit der Zahnkranz, insbesondere in axialer Richtung, in der
richtigen Lage gehalten wird.
-
Die erfindungsgemäße Maschine ist ganz besonders hinsichtlich der
weitestgehenden Vermeidung der Gefahren eines elektrischen Schlages für ihren Benutzer
sowohl während des Betriebes der Maschine als auch während ihrer Wartung und Überprüfung
gebaut unter Gewährleistung eines sehr schnellen Zusammenbaues und Auseinandernehmens
des Ganzen sowie eines sehr bequemen Zugangs zu den .Schleifbürsten ohne jedes Auseinandernehmen.
Zur
Inbetriebnahme der Maschine ist man gezwungen, den Stecker anzuschließen und folglich
die isolierende Verkleidung 34 in eine Winkelstellung zu bringen, in der ihr Durchbruch
53 den Stecker mit den Steckbuchsen durchläßt, wobei die Öffnungen 35 in der isolierenden
Verkleidung sich unter diesen Bedingungen nicht gegenüber den Schleifbürsten befinden.
Der Zugang zu den Schleifbürsten ist also, sofern die Stromzuführungsleitung an
die Maschine angeschlossen ist, d. h. sofern diese grundsätzlich unter Spannung
steht, absolut gesperrt. Umgekehrt kann man, sofern die isolierende Verkleidung
eine Winkelstellung einnimmt, in der der Zugang zu den Schleifbürsten gestattet
ist, die Verbindungsleitung nicht anschließen.
-
Außerdem hat der zur Verbesserung der Ventilation des Motors dienende
Luftablenkkanal 32 aus isolierendem Material auch den Zweck, die Einführung von
Fremdkörpern mit verhältnismäßig kleinen Abmessungen zu verhindern, die sonst die
Hand des Bedienenden gegebenenfalls unter Spannung setzen könnten. Dieser Schutz
wird noch erhöht durch die Tatsache, daß der Ventilator aus isolierendem Material
gefertigt ist.
-
Der gesamte Elektromotor ist in einer aus den beiden isolierenden
Flanschen 15 und 16 sowie der isolierenden Verkleidung 34 gebildeten Halterung eingeschlossen.
Außerdem ist die Welle des Rotors elektrisch gegen den Werkzeugkopf der Maschine
und gegen die Bohrspindel 61 und infolge der besonderen Bauart des zusammengesetzten
Zahnrades 68 sogar gegen das Zahnradgetriebe isoliert.
-
Wenn man den Motor aus der Maschine herauszunehmen wünscht, genügt
das Herausschrauben der die beiden Gehäuseteile 1 und 2 miteinander verbindenden
Schrauben 3 mit nachfolgendem Herausnehmen des Stators aus den beiden isolierenden
Flanschen 15 und 16.
-
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beschriebene und
dargestellte beispielsweise Ausführungsform beschränkt. Man kann daran zahlreiche
der jeweils beabsichtigten Anwendung entsprechende Abänderungen vornehmen, ohne
daß man dadurch den Bereich der Erfindung verläßt. So könnte man beispielsweise
an Stelle des zusammengesetzten Zahnrades 68 ein vollständig aus isolierendem Material
bestehendes Zahnrad verwenden.