DE1895685U - Buersteneinheit fuer einen elektromotor. - Google Patents

Description

DR.-ING. DR.-ING. DIPL.-ΙΝβ. M.SC. HÖGER - EUG. MAIER - STELLRECHT PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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KAJTSO EIiEKJPEIC HAMPERS IrIMIiED₅ Londoa, S₀ Wo 19

Bürsten©infeeIt für eineß

Di©,Erfifa&irog betrifft ©ine Büps^eaeioSieit füE¹ EXektroootos^ insbesondere jsiu? ¥©rwea mit tragbarem HäiaaieOT und d®rgi©l<§h@a

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Bas Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin* verbesserte Formen von Bürsteneinheiten zu schaffen· Die verbesserten Bürsteneinheiten sind insbesondere geeignet_Φ zur Verwendung bei Elektromotoren, bei denen die sogenannt® doppelte Isolation verwendet wird, wobei sie in diesem Falle zur Erzeugung'eines wirksamer isolierten Motors dienen» In ferbindung mit .den verbesserten Bürsteneinheiten können auch Mittel verwendet werden, die zur besseren Belüftung und Kühlung des Motors beitragenο

Gemäß 'der Erfindung ist ,die aeue Bürsteneinheit durch die Verwendung eines Trägerr.inge.s gekennzeichnet, der einen Träger für Kohlebürsten !-bildet, die in Yorsprüngen angeordnet sind,..die aus einem Stück mit dem King bestehen. Die in Büchsen eingesetzten"Kohlebürsten können in Jeweils für sich isolierten Haltern angeordnet seia, die aus isolierendem-Material bestehen und vom BürsteEträgerring_getragen werden, oder., bei einer Abwandlung, die in' Büchsen eingesetzten Bürsten können direkt von einem Trägerring getragen werden, der aus elektrisch isolierendem Material besteht.

Ein Merkmal-der vorliegenden Erfindung besteht, darin, mit gewinde versehene Anschlußstücke für die Yerbinäung mit

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den leitungen zu verwenden, die den Kohlebürsten Strom zuführen, was die Erfindung im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen unit gelöteten Verbindung©© oder mit leder-JklaiDiDern--oder Federringen bringt» Diese- Verbindungen mit Gewinde werden, sobald sie .eimral hergestellt. worden sind, sicher gegen das Flattern und ein Beschädigen des Gewindes der Anpphlußst.ückschrauben dureh die Verwendung von geeigneten KleEffielementen gesperrt. Eine doppelt isolierte Konstruktion kann geschaffen werden, indem man separate Ansehlußgehäuse aus isolierendem Material und Anschluß« klensnen aus Silikongurami an einem isolierten Träger verwendet.

Die vorliegende Erfindung sieht auca Verbesserungen mit Bezug auf di© Belüftung des Motors vor, insbesondere w©nn eine doppelt.isolierte Konstruktion erforderlich ist, wobei das 'Zielrim besonderen darin besteht, des Eintritt von Luft in die Bürsteneinheit zu erlauben, während gleichzeitig ein zufälliger Kontakt mit -elektrisch leitenden Teilen verhindert und eine Umhüllung gesohaffen wird, die s© üdlständig isoliert ist als überhaupt möglich ist. Zu diesem Zweck vorgesehene LuftabXenkmittel sind dem o⁷aeag©nanntem Bürstenträgerring zugeordnet, wad wirken mit diesen zussaraesu

In der Zeichnung sind Ausf rhrungs.beispiele dee Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

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Fig. 1 di© Hauptbestandteile eines doppelt isolierten IJektrouotors gemäß der Erfindung in Anwendung bei jinem tragbaren Schlagwerkzeug, bei de® gewellte ^: KTaterlagsscheiben den Motor ia Längsrichtung ' 'durch PoppeltisoXationsbesfcandteile festklemmen, in einer perspektivischen Darstellung, wobei das Gehäuse des Werkzeugs in strichpunktierten Linien dargestellt ist,

3?'g. 2 das Werkzeug nach #ig. 1 in einem Längsschnitt durch das Motorende,

Fig. 3 den Bürstenträgerring in eimer perspektivischen Barstellung,

Fig. 4 die Anordnung nach Fig. 2 in eisern Schnitt gemäß der Linie Iy-IV der Fig. 2,

Fig.· 5 und Fig. 6

die Anordnung nach Figo 2 jeweils is einem Schnitt gemäß den Linien V-V und VI - VI d*r Fig. 2,

Pig* ? den Trägerring für die Bürsteneinheit It einer Vorderansicht,

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8 -die Anordnung nach Figo 7 in einem Schnitt gemäß der Lipie ¥111 - ¥111 der Fig. ?,

Fig. 9 die Anordnung nach Eig« 7 in einem Schnitt.gemäß der Linie IX - II der Fig. 7_S

10 land Fig. 11

gewisse Bestandteile der Bürsteneinheit in Einzeldarstellung in einer Seitenansicht "bsw. in einer

Fig. 12 eine Luftablenkplatte, die auch in S¹Ig. 2, 5 und gezeigt ist und den lagerring für die Bürsteneinheit zugeordnet ist, in einer perspektivischen Barstellung und

Figo 13 -die Anordnung nach Fig. 6 in einem Schnitt gemäß gemäß der Linie XIII - XIII der ^ig. 6 in Teil-

Bei der in der Zeichnung.dargestellten Ausführungsform enthält die den Stator einschließend© Hülse 1, die in, einem geeigneten Kunststoffmat©rial ©der einem ähnlich©» isolierenden Material eingegossen ist, eia© unterbrochene Schulter 6, die an ihrem zapfenförsdgen Emde 5 und geeignet ist, gegen einen inneren Torsprung

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Anschlag 8 anzuliegen, der in der zylinderisehen Hülse 9 des napfföriaigen einstückigen Motorgehäuses 10 ausgebildet ist, wodurch alle Motorbestandteile durch das offene Mündungsende 16 des Gehäuses hindurch zusammengesetzt werden können«. Der Raum 1? zwischen den inner eis. Ende der Hülse 1 und der Gehäuseendwand I5 wird von einem, üblichen Ventilator 18 eingenommen* ■■ .

Der Motorläufer 21, der zu der doppeltisolierten Art gehören kann, besitzt ein mit einem Ende seiner Welle 20 -verbundenes sich verjüngendes Kitsei 26, um eine rotierend® Bewegung einem zugeordneten Mechanismus mitzuteilen, der zur Erzeugung einer hin und her gehenden Bewegung eines nicht dargestellten Antriebsorgans dient. Eine Lagerungseinheit 19 für die Läuferwelle dient dazB„ einer trägerplatte. 86 für den Antriebsmechanismus den Platz zuzuordnen, der in einem Hauptkörper 'oder -gehäuse 92 untergebracht ist und nicht feil der vorliegenden Erfindung ist.-Pas ander® Ende der Lätaferwelle 20 in der Höhe des Kommutators 33 ist in einer älmlichen oder gleichwertigen Lagerungseinheit 3^ drehbar gelagert.

Am anderen oder äußeren Ende des Körpers 2 der Hülse 1 ist ein Druckring 2? (der vorzugsweise aus Kunststoffmaterial oder anderem elektrisch isolierendem Material gegossen ist)

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angeordnet, der eine asfciai vorstehende Manschette 29.· besitzt, die in das benachbarte Ende der Hüls© 1 genau hineinpaßt und eine Kontur besitzt, die der abgeflachten Eorm· des -Hülsenkörpers 2 entspricht. Die Manschette 29 dient dazu, die Statoreinheit 14 an die Hülse 1 anzudrücken und auf diese Weise die Hülse fest gegen den Yorsprung δ im Motorgehäuse"10 anzusetzen. Ein Zapfen 28 steht von der anderen Seite des Bruckringes vor, um einen Fixiersitz für eine oder mehrere gewellte Unterlegscheiben 30 su. "bilden, wie gezeigt, oder für gleichwertig© federnde Mittel, die in der Iahe der Hüls© 9- des Motorgehäuses 10 angeordnet und geeignet sind, als ein Mittel zur Ausübung von axialen Druok zu wirken«

Die axial zusammendrüekbaren Unterlagscheiben 30 oder andere federnde Mittel dehnen sich zwischen dem Druckring'2? und einem Distanzstück aus, das mittelbar oder unmittelbar gejen einen Anschlag anliegt, wie den durch eines Deckel für das napfföröige Gehäuse 10 gebildeten Anschlage Hierbei werden die Hülse 1 und der eingeschlossene Stator 14 in Längsrichtung sicher festgeklemmt, ohne daß man auf Feststellschrauben oder andere Befestigungsmittel zurückgreifen muß. Das Distanzstück nimmt-die form eines Borstenträgerringes 51 aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten elektrisch isolierendem Material an, der Teil einer Bürsten-

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einheit 50'"bildet, die im Mündungsende der Gehäüsehülse' 9 enthalten ist. Wenn gewünscht, kann eine nicht dargestellte zähe tJnterlajgsscheibe zwischen den Borstenträger 51 und die gewellte' Unterlagsscheibe 30 eingesetzt werden, die an dem Drüekring 2? anliegt. Die Bürsteneinheit 50 kann in ihrer Lage'durch eine separat© abnehmbare Deele gehalten werden - wenn gewünscht mit einer Scheibe. odes? einem nicht dargestellten Haltering aus' geeignetem isolierendem Material, der zwischen die Bürsteneinheit 50 und die Decke eingesetzt ist ι vorzugsweise bildet, wie gezeigt, diese Decke die Grundplatte 101 einer Handgriffeinheit 100 für Sas tragbare Werkzeug.

Die, in der Zeichnung gezeigt© Bürstenein&eit bildet nicht nur Teil der doppelten Isolation des Motors, sondern enthält auch mit Gewinde versehene Bindungen für die Bürstenleitungen.

Des? Bürstenträgerring 51 der verbesserten Bürsteneinheit 50 ist mit aus einem Stück bestehenden, diaaetral einander entgegengesetzten Hauptvor$prüngen 52-und 52a versehen, die vorzugsweise wie- -gezeigt so "angeordnet sind, daß ihr© flachen Enden mit dem Boden einer Ausnehmung 59 ©n einer Seitenfläche 53 des Trägerringes 51 fluchten, wobei es möglich gemacht wird, daß der Hing 5^ a^s Kunststoff durch

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Gießen hergestellt wird, ohne daß die Verwendung von geteilten BOrmea für seine Herstellung erforderlich igt«

Die mit Ausnehmungen versehene Seitenfläche 53 ist mit einem Flansch 54· ausgebildet, um die Anordnung innerhalb des Mündungsendes 16 des Motorgehäuses 10 zu erleichtern,, und der Umfang 55 des Ringes 51 hat eine Reihe von sich in Längsrichtung erstreckenden Rippen 56» die vorzugsweise am Umfang entlang in gleichen Abständen voneinander angeordnet sind und di© in radialer Richtung nicht über die andere Seite der fläche 57 vorstehen, wobei sie eine Reihe ■won Spalten oder Ausnehmungen 58 zu Belüftiangssweekeia bilden; diese Hippen 56 sind so angeordnet_s daß sie den Eintritt oder das Eindringen von Geräten oder anderen metallischen Teilen verhindern, die durch Zufall elektrisch leitende Bestandteile berühren könnten.

eine genaue Winkeleinstellung des Trägers 50 sicherzustellen und eine Sicherung gegen eine Verstellung nach dem Zusammenbau zn schaffen, kann eine nicht dargestellte Schraub© am Kamm einer der Hippen 56 vorgesehen werden., die in eine geeignete Nut in der Bohrung des Motorgehäuses eingreift.

Die Bürsten 62.haben die üblich© rechteckige Querschnitts-^ form und sind in den geformten Bohrungen 60 der zylindri-

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sehen Bürstenhalter 61 aus Messing gleitbar, die in Büchsen 62 aus isolierendem Material getragen werden,

die mit Flanschen versehen Sind» Die Halter 61 sind in die Büchsen 62 eingepreßt, die mit einem Gewinde versehen sind, um die Au.fschräubka£pen 63 aufzunehmen, dia beim Zustratenbau die Büchsen 62 überlappen. Die Bürsten 82 werden durch Druckfedern 83, die Kontaktschuhe 84 besitzen, die an den Kappen 63 anliegen, federnd in Reibberührung mit dem Kommutator 33 gedrückt« Die "^üchsen 62 sind geeignet-, innerhalb der diametral ausgerichteten Bohrungen 64 der Hauptvorsprünge 52, 52A durch Streifen 65 (aus metallischem oder isolierendem Material) mit parallelen' Seiten festgeklemmt zu wenden, die in die Schlitze 66, 66A eingepaßt sind und- durch Schrauben 6? gehalten werden.

?on den-Enden der Halter 61, 'die nach innen jenseits der Büchsen 62 vorspringen, erstrecken sich im wesentlichen rechtwinklig zu der Bürstenachse X-X messingen® Anschluß« •stücke 68, die .an die Bürstenhalter 61 angelötet und mit Köpfen 69. Czweckmäßigerweise kubischer Gestalt) ausgestattet sind,.die innerhalb der Ausnehmungen 70 in isolierenden Ansehlußgehäusen 71 (zweckmäßigerweise aus Kunststoffmaterial gegossen) aufnehmbar sind. Die Schäfte der Ansehlußstücke 68 gehen durch Seitenschlitze 72 in den Gehäusen hindurch, 41.6 ,.aus einem ^f. ck. bestehende zylindrisch© Zapfen 73 haben, die geeignet-sind, in entsprechend ausgebildeten

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runden Bohrungen ?4 im sekundären for Sprüngen 75 aufge-Mouiien m werden, die ebenfalls als ©it dem Hing 51 a^® · einem Stück !bestehende feile ausgebildet sind. Die mit Ösen versehenen 'laden der Leitungen 76 von einer Motorfeldwicklung gehen durch Schiit as© 72 längs der Anschlussstück® 68 hindurch und werden durch Anschlußstiickschrauben 7? sicher befestigt₉ die in Gewind©bohrungen 78 in d©n Ansehlußstü.ckkö"p£en 69 eingreifen. Ber Zugang su den Bürsten 82 und itren Haltern 61 wird durch di© Öffnungen 88 in Mn Yor&prü&gen 89 ermöglicht, di© an der Außenseite des Motorgehäuses 10 ausgebildet sind. Diese öffnungen 88 sind normalerweise d-urola Scheiben 90 geschlossen, die durch Ie: erklammern 91 gehalten werden.

In eimern Seil der Zeichnung ist anacö. ©im spiol füf die B©lüftiang der Bürsteneinheit gegeigt» J sondere seigern die Fig. 12 unß, 15 diese Ausfiitaung. Die Mittel mr Belüftung der Burstenetaheit schließen "bei"dem

Luftablenkplatte 157 ein, und et®, äüerVaal dieses ¥orschlages "besteht darin, daß diese Luftafeleakplatt® 15? einer der Bestandteile ist, di® gegen axial© Bewegrag mit EiIfe der gewellten Unterlagsscheifrem-^O oder gleichwertiger axial sueascfiendrückhareE¹ federnder Mittel gesichert werden«

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Die Luftablenkplatte 157 is* »it einer mit einer zentralen Öffnung versehenen Habe 153 ausgestattet, die geeignet ist, einen Yorsprung 154 au umgeben, der teilweise di© Lagerungs=» einheit 34 in der Nähe des Kommutators 33 des Motors aufzunehmen und teilweise eine isolierende -Abdeckung 149 zn überlappen. Die Luftablenkplatte 157 hat eine Reihe von radialen Yorsprüngen 158, die vorzugsweise in gleichen Abständen voneinander abgeordnet ?ind und in einer solchen Anzahl vorgesehen sind und einen solchen Umriß besitzen, daß sie zu den radialen Kippern 56 des Bürstenträgerringes 51 passen,, wobei Versteifungsstege 152 sich von diesen Yorsprüngen 158 zu der lab© 153 hin erstrecken. Einer der Yorsprünge 158 ist ißit einer öffnung 159 versehen, um einen Fixierstift; 155 aufzunehmen„ der von der Grundplatte 101 des Handgriffs nach innen vorsteht; der Stift 155 geht vorzugsweise dureh die Öffnung- 159 hindurch,, wm am Bürsteaträgerriag 51 anzugreifen und. diesen auf diese Weise festzustellen.

Die in das bürstenseitige End© des Motorgehäuses durch die Sehlitze 15© in der(ksrndplatt© 101 einströmende Ln£t naß entweder über den Rand 160 der Luftablenkplatte 15? zwischen den Yorsprüngen I58 gehen oder dureh Luftsehlit&e 161 in der Platte 157 hindurchtreten, die so angeordnet sind, daß sie nicht mit den Luftschlitzen I50 in der Grundplatt© 101 des- Handgriffs -übereinstimmen, s© daß ein Gerät oder @ia

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anderer Gegenstand, 'das b&w. der durch einen der Schlitze 150 hlndurchgesteckt wird, von der Platte 157 angehalten wird und elektrisch leitende Teile nicht berühren kann.

Die Platte 157 dient auch einen anderen Zweck. Ss sind mit Ausnehmungen versehene Gehäuse 162vorgesehen_t di© Bohrungen 165 in den Böden 164 dieser Gehäuse besitzen, um Knöpfe 165 aufzunehmen, die mit den Formstücken 166„ die aus Silikongummi gegossen sind, aus einem Stüek Tbestehem. Diese Formstück© 166 sind geeignet, den Köpfem des? Anschlußstücke 68 in deren Endbereichen und Abschnitten der Feldwicklungsleitragen ?6 einen Klemmdruck" aufzuerlegen. Die radialen Vorsprünge 158 des· Luftablenkplatte 15? sind durch di© Hippen 156 des Bürstenträgerriages 51 s& öer Seite oder Fläche der...Grundplatte 101 des Handgriffs angeklemmt oder angeklammert.

Claims (5)

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   nsprüehe

   Ι« "Bürsteneinheit für einen ^lektroiaotor, insbesondere zur Verwendung in Verbindung Bait tragbaren Hasnnsrn und dergleichen motorgetriebenen Werkzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Bürstenträgerring besitzt, der einen Träger für Kohlebürsten bildet, die in Vorsprüngen angeordnet sind, die aus einem Stück mit den Hing bestehen.
2. 2. Bürsteneinheit nach Anspruch 1, dadureh gekennzeichnet, daß die in Büchsen eingesetzten Kohlenbürsten ^Jeweils für sieh in isolierten Haltern angeordnet sind, die aus elektrisch isolierendem Material hergestellt sind und von den Bürstenträgerring getragen, werden. ·
3. 3· Bürsteneinehit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Büchsen eingesetzten Bürsten unmittelbar won eiaei Trägerring getragen werden, der aws elektrisch isolierend©!! Material besteht. ' _;
4. 4. Bürsteneinheit mach Anspruch '2 öder 3 s dadurch gekenn·=· ! zeichnet, daß die stromführenden Anschlußstück© der Bürsten-

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   einheit mit Gewinde versehene Anechlußverbindungen für die den Kohlebürsten Stron zuführenden Leitungen besitzen«.
5. 5. Bürsteneinheit naeh ^sprach. 4, dadurch gekennzeichnet« daß die mit Gewinne versehenene AnschlußyerbiEdungen gegen das Flattern und ein Beschädigen des Gewindes der Anschlußstückschrauben durch geeignete Kleimnorgane gesichert sind.

   60 ■ Bürsteneinheit na©h Anspruch 5? dadurch, gekennzeichnet, daß die Anschlußverbinöun'gen durch federnd nachgiebige Formstücke9a = B. aus Silikongumui festgeklemmt sind, die von einem Luftablenker getragen werden, der zwischen dem Bürstenträgerring und einen Eier ent -angeordnet ist, das ale Endabschluß für das Motorgehäuse dient.

   7» Bürsteneinheit'nach Anspruch 6„ die für ύ@η Motor eines elektrisch angetriebenen tragbaren Werkzeugs, a.B. eines Hammers oder Solarere bestimmt ist, daäurca gekennzeichnet, daß das als Endabsehluß für dag Motorgehäuse dienende Elenemt feil des Handgriffs dee Werkzeugs Mlde.fc»

   80 Bürsteneinheit mach einem der Ansprüeb® 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Burstenträgerring als Bistanzstüek zwischen eimer Äaschlagfläche in Motorgehäus©

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   und einer Hülse dient, die mit einer anderen Anschlagfläche im Motorgehäuse ausararcenwirkt und ein© Statoreinheit einschließtϊ wobei auf ein Ende dieser Statoreisheit eine axiale Belastung dureh axial zusammendrückbar© federnde Mittel ausgeübt wird»