DE2025621A1

DE2025621A1 - Electric motor driven tool

Info

Publication number: DE2025621A1
Application number: DE19702025621
Authority: DE
Inventors: Horst 8800 Ansbach. M Biersack
Original assignee: Impex Essen Vertrieb von Werkzeugen GmbH
Current assignee: Impex Essen Vertrieb von Werkzeugen GmbH
Priority date: 1970-05-26
Filing date: 1970-05-26
Publication date: 1971-12-09

Description

"Elektromotorisch angetriebenes Werkzeug" Die erfindung bezieht sich auf ein elektromotorisch angetriebenes Werkzeug, insbesondere Bohrmaschine, Elektrohammer o.dgl., das zwei am Werkzeuggehäuse abgestützte Laverstellen für einen zwischen ihnen drehbar angeordneten Motoranker besitzt, dessen einer Ankerwellenstump! bei Vierkzeugbetrieb radial belastet ist. "Electric motor-driven tool" The invention relates on a tool driven by an electric motor, in particular a drill, electric hammer Or the like., The two supported on the tool housing Laverstellen for one between them rotatably arranged motor armature has one armature shaft stump! at Vierkzeugbetrieb is radially loaded.

Derartige ßlektrowerkzeuge besitzen herkömmlicherweise einen zweifach gelagerten Motoranker. Bei Werkzeugbetrieb gibt dieser Motoranker sein Drehmoment direkt oder über ein Getriebe derart zum Beispiel an ein Spannfutter ab, daß der eingespannte Fräser oder Bohrer in Drehung versetzt wird. nin Getriebe kann zum Beispiel mit einer Ratschenvorrichtung so ausgebildet werden, daß ein ausgangsseitig angeschlossener hammer betätigt wird. In beiden Pallen treten bei Werkzeugbetrieb starke stoß- und schwingungsartige Belastungen auf, die bei Elektrohämmern außerordentlich hoch sein könr£en. Diese Belastungen wirken an der Ankerwelle in radialer Richtung. Die z.B. am Ankerwellenritzel auftretenden Drehmomenta biegen die Ankerwelle durch und die Drehung der letzteren führt zu ihrer andauernden Wechselbeanspruchung. Infolge-dessen werden auch die Ankerdrähte der Wicklung in gleichem Maße durch hochfrequente Biegungen beansprucht, was zur Folge haben kann, daß sie nach relativ kurzer Zeit brechen. Die Bruchgefahr für die Ankerdrälite ist besonders groß im Bereich zwischen dem kiagnetkörper des jotorankers und dem Kollektor sowie in unmittelbarer Nähe an den Verbindungsstellen der Ankerdrähte mit dem Kollektor. Hier sind die Ankerdrähte relativ stark gekrümmt bzw. mit dem Kollektor starr verbunden und die Biegungen der Ankerdrähte sind verhältnismäßig groß, da der tlrlotoranker einer Durchbiegung an dieser Stelle verhältnismäßig geringen Widerstand entegensetzt. Such ßlektrowerkzeuge conventionally have a double mounted motor armature. This motor armature gives its torque when the tool is in operation directly or via a transmission in such a way, for example, on a chuck that the clamped milling cutter or drill is set in rotation. nin gear can for Example with a ratchet device are designed so that an output side connected hammer is operated. In both piles occur when the tool is in operation strong shock and vibration loads, which are extraordinary with electric hammers can be high. These loads act on the armature shaft in the radial direction. The torques occurring on the armature shaft pinion, for example, bend the armature shaft and the rotation the latter leads to their constant alternating stress. As a result, the armature wires of the winding are also subjected to high frequencies to the same extent Bends stressed, which can have the consequence that they after a relatively short time break. The risk of breakage for the anchor twist is particularly great in the area between the kneading body of the jotor anchor and the collector as well as in the immediate vicinity at the connection points of the anchor wires with the collector. Here are the anchor wires relatively strongly curved or rigidly connected to the collector and the bends the anchor wires are relatively large because the tlrlotor anchor is sagging at this point there was comparatively little resistance.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektromotorisch angetriebenes Werkzeug der oben beschriebenen Gattung anzugeben bei dem die Bruchgefahr der Ankerdrähte insbesondere auch im Bereich zwischen Magnetkörper und Kollektor verringert wird. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein zusätzliches, die Durchbiegung der Ankerwelle verringerndes Wellenlager vorgesehen ist, das die Lastangriffsstelle am Ankerwellenstumpf mit der benachbarten Lagerstelle einschließt. Durch das zusätzliche Wellenlager wird die Durchbiegung der Ankerwelle verringert. Damit verkleinert sich auch die Bruchgefahr der Ankerdrähte. Durch Einschließen der Lastangriffsstelle am Wellenstumpf durch das zusätzliche Wellenlager und die benachbarte Lagerstelle wird die Durchbiegung der Ankerwelle in diese bereich auf ein Minimun begrenzt. Das hat zur Folge, daß auch die Durch biegung der Ankerwelle im Bereich zwischen den beiden Lagerstellen stark verringert wird. Dieses Einschließen der Lastangriffsstelle durch Wellenlager und Lagerstelle bewirkt also auch die Verringerung der Durchbiegung der Ankerwelle im Bereich zwischen Magnetkörper und Kollektor des ilotorankers, also dort, wo aus konstruktiven Gründen inderungen der Ausbildung des ätotorankers nur unter Inkaufnahme von Nachteilen möglich sind. Die wesentliche Verringerung der Bruchgefahr wird erreicht, obwohl der Abstand zwischen den-beiden Lagerstellen relativ groß ist. The object of the invention is to provide an electric motor driven Specify tool of the type described above in which the risk of breakage of the anchor wires is reduced in particular in the area between the magnet body and the collector. This object is achieved in that an additional, the deflection of the armature shaft reducing shaft bearing is provided that the load application point on the armature shaft stub with the adjacent bearing. Due to the additional shaft bearing the deflection of the armature shaft is reduced. This also reduces the Risk of breakage of the anchor wires. By including the load application point on the shaft stub the deflection is caused by the additional shaft bearing and the adjacent bearing point the armature shaft in this area Minimun limited. That has As a result, the armature shaft also bends in the area between the two Bearing points is greatly reduced. This inclusion of the load application point by The shaft bearing and bearing point therefore also reduce the deflection the armature shaft in the area between the magnet body and the collector of the ilotor armature, in other words, where there are changes in the design of the ätotoranker for structural reasons are only possible with the acceptance of disadvantages. The major reduction the risk of breakage is reached, although the distance between the two bearing points is relatively large.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Ankerwellenstumpf mit einer Ritzelverzahnung versehen und an seinem äußersten Ende zur Aufnahme durch das zusätzliche Wellenlager abgesetzt ausgebildet. In a further embodiment of the invention, the armature shaft stub is provided with a pinion toothing and through at its extreme end for inclusion the additional shaft bearing formed separately.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen in herkömmlicher reise drehbar gelagerten Doloranker eines Elektrowerkzeuges, Fig. 2 einen gemäß der Erfindung gelagerten Motoranker. The invention is explained in more detail with reference to the drawing. Show it: 1 shows a dolor anchor of a power tool rotatably mounted in conventional travel, 2 shows a motor armature mounted according to the invention.

Das Elektrowerkzeug nach Fig. 1 besteht aus einem schematisch dargestellten Werkzeuggehäuse 10, das den Blektromotor enthält. Das Drehmoment dieses Motors wird über den Ankerwellenstumpf 17 in nicht dar£estellter weise an einen Bohrer, hammer oder dgl. abgegeben, der z.B. in einem Spannfutter eingespannt ist. Bei Werkzeugbetrieb dreht sich die Ankerwelle und gibt ein Drehmoment ab, so daß sie infolgedessen durch die Reaktionskraft P belastet wird. Diese Reaktionskraft P ist je nach Einsatz und Art des Werkzeuges konstant, langsam an- und abschwellend oder stoßartig. Vom «lektromotor ist der Motoranker dargestellt, der seinerseits eine Ankerwelle 26 besitzt, die den l,lagnetkörper 14 und den Kollektor 15 trägt. Der Magnetkörper 14 ist mit Ankerdrähten bewickelt die ihrerseits mit dem Kollektor 15 verbunden sind. Starke Biegungen dieser Ankerdrähte treten in der Xone 16 zwischen Magnethörper und kollektor auf. Die Ankerwelle 26 besitzt zwei Wellenstumpfe, von denen der Wellenstumpf 17 in der Lagerstelle 12 und der andere Wellenstumpf von der Lagerstelle 12' drehbar gelagert ist. Diese Lagerstellen 12, 12' sind z.B. Wälzlager, die über die Lagerscheiben 11 am Gehäuse 10 abgestützt sind. The power tool according to Fig. 1 consists of a shown schematically Tool housing 10 which contains the sheet metal motor. The torque of this engine will Via the armature shaft stub 17, in a manner not shown, to a drill, hammer or the like, which is clamped in a chuck, for example. During tool operation turns the armature shaft and outputs a torque so that they as a result, is burdened by the reaction force P. This reaction force P is Depending on the use and type of tool, constant, slowly increasing and decreasing swelling or jerky. The motor armature of the electric motor is shown, which in turn is a Armature shaft 26 which carries the magnetic body 14 and the collector 15. Of the Magnet body 14 is wound with armature wires which in turn with the collector 15 are connected. Strong bends in these anchor wires occur in the Xone 16 Magnet body and collector open. The armature shaft 26 has two stub shafts from those of the stub shaft 17 in the bearing point 12 and the other stub shaft of the bearing point 12 'is rotatably mounted. These bearings 12, 12 'are e.g. roller bearings, which are supported on the housing 10 via the bearing washers 11.

Sie besitzen nicht näher bezeichnete Bohrungen die dazu dienen können, die Luftzirkulation zur Kühlung des Motorankers und des Standers zu ermöglichen. Zur Erzeugung eines Luftstromes dient der Ventilator 13 auf der Ankerwelle zwischen der Lagerstelle 12 und dem Magnetkörper 14. Die nähere Ausgestaltung der Lagerscheiben 14 hängt von der Ausgestaltung des Blektrowerkzeuges ab.They have unspecified holes that can be used to allow air to circulate to cool the motor armature and stand. To generate an air flow, the fan 13 is used on the armature shaft between the bearing point 12 and the magnet body 14. The detailed design of the bearing washers 14 depends on the design of the sheet metal tool.

In Fig. 1 ist 21 die Mittellinie der Ankerwelle, wenn diese unbelastet ist. 23 deutet die biegelinie der Ankerwelle an, wenn sie belastet ist. Infolge der Kraft P am Ankerwellenstumpf 17 ist die Durchbiegung der Ankerwelle zunächst verhältnismäßig groß und nimmt bis in den Bereich der Lagerung durch die Lagerstelle 12 ab. Sie steigt dann im Bereich des Ventilators 13 zunächst stark in entgegengesetzter Richtung an, während ihr der Magnatkörper 14 größeren Widerstand entgegensetzt. Die Durchbiegung wird im Bereich des Wagnetkörpers in der ähe der Zone 16 zwischen Magnetkörper und Kollektor ihr maximum erreichen, um in dieser Zone und kurz vor der Lagerstelle 12' stark abnehmend, im Bereich dieser Lagerstelle auf Null zurückzugehen. In Fig. 1, 21 is the center line of the armature shaft when it is unloaded is. 23 indicates the bending line of the armature shaft when it is loaded. As a result the force P on the armature shaft stub 17 is the deflection of the armature shaft initially relatively large and takes up in the area of storage by the Storage location 12. It then rises sharply in the area of the fan 13 in the opposite direction, while you the magnate body 14 greater resistance opposed. The deflection is in the area of the magnet body in the vicinity of the Zone 16 between the magnet body and the collector reach their maximum in this area Zone and shortly before the bearing point 12 'strongly decreasing, in the area of this bearing point go back to zero.

Fig. 2 zeigt zur Lagerung des Motorarikers ein zusätzliches Wellenluger 19, welches den Ankerwellenstumpf 17 an seinem äußersten nde 24 aufnimmt. An dieser Stelle ist der Ankerwellenstumpf abgesetzt ausgebildet. Das leellenlager 19 ist über einen Lagerring 20 am Werkzeuggehäuse abgestützt. Dieser Lagerring besitzt Ausnehmungen 25, die dazu dienen, das vom Motoranker erzeugte Drehmoment z,B, über eine die Ausnehmung 25 durchsetzende Zwischenwelle nach außen abzugeben. Die Abgabe des Drehmomentes ist je nach Ausbildung der Lagerung des Wellenlagere 19 auch in anderer Weise denkbar. Zweckm.'ißigerweise besitzt der Anker-Wellenstumpf 17 eine Ritzelverzahnung 18, die zwischen dem pellenlager 19 und der Lagerstelle 12 in der Anker-Welle angebracht ist. Das Wellenlager 19 und die benachbarte Lagerstelle 12 schließen die Las tangriffsstelle der Last P, also die Ritzelverzahnung 18 ein, so daß die Wellendurchbiegung auch im Bereich zwischen den beiden Lagerstellen 12, 12' auf ein lklinimum verringert wird. Die Biegelinie 23 der Ankerwelle im belasteten Zustand verläuft erkennbar flacher. Sie besitzt im bereich zwischen dem Viellenlager 19 und der Lagerstelle 12 und zwischen den Lagerstellen 12, 12' je ein IVaximum. Das aximum zwischen Wellenlager 19 und Lagerstelle 12 ist infolge des geringen Abstandes beider Lagerungen relativ klein und das Maximum zwischen den Lagerstellen 12, 12' ist infolge des geringen Einflusses der Ankerwellendurchbiegung im bereich zwischen 19 und 12 ebenfalls klein Wegen der geringen Durchbiegungen der Ankerwelle sind auch die Durchbiegungen der Ankerdrähte stark verringert, so daß sich die Standzeit der Anker um ein Vielfaches erhöhte Fig. 2 shows an additional waveguide for mounting the motor vehicle 19, which receives the armature shaft stub 17 at its outermost end 24. At this The armature shaft stub is formed in a stepped position. The bearing 19 is supported by a bearing ring 20 on the tool housing. This bearing ring has Recesses 25, which serve the torque generated by the motor armature z, B, about to deliver an intermediate shaft penetrating the recess 25 to the outside. The levy the torque is depending on the design of the bearing of the shaft bearing 19 in other way conceivable. Expediently, the armature stub shaft 17 has a Pinion teeth 18, which between the peller bearing 19 and the bearing point 12 in the Armature shaft is attached. The shaft bearing 19 and the adjacent bearing point 12 close the point of contact of the load P, so the pinion teeth 18 so that the shaft deflection also in the area between the two bearings 12, 12 'is reduced to a minimum. The bending line 23 of the armature shaft in the loaded Condition is noticeably flatter. She owns in the area between the Vielllager 19 and the bearing point 12 and between the bearing points 12, 12 'each have an IV maximum. The maximum between shaft bearing 19 and bearing point 12 is due to the small distance both bearings are relatively small and the maximum between the bearings 12, 12 ' is due to the low influence of armature shaft deflection in the area between 19 and 12 are also small because of the slight deflection of the armature shaft the deflection of the anchor wires is also greatly reduced, so that the service life is reduced the anchor increased many times

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e: 1. Electric motor driven Tool, especially drill, electric hammer or the like., The two on the tool housing Supported bearings for a hot anchor rotatably arranged between them has one armature shaft stub of which is radially loaded during tool operation, G e k e k e n n n z e i c h n e t d u r c h an additional one, the deflection of the armature shaft (26) reducing shaft bearing (19), which the load application point on the armature shaft stub (17) with the adjacent bearing point (12).

2. Electric motor-driven tool according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the armature shaft stub (17) with a pinion toothing (18) provided and at its outermost end (24) for inclusion by the additional Shaft bearing (19) is formed offset.