DE2237603A1 - Elektrischer drehstrommotor, vorzugsweise fuer drehstrom mit erhoehter frequenz fuer tragbare handwerkzeuge - Google Patents

Description

• Elektrischer Drchstrommotor, vorzugsweise für Drehstrom mit erhöhter Frequenz für tragbare Handwerkzeuge Die Erfindung betrifft einen elektrischen Drehstrommotor, vorzugsweise für Drehstrom mit erhöhter Frequenz, für tragbare Handwerkzeuge mit Kühlluftkanälen zwischen dem Stator und dem Motorgehäuse und einer Einrichtung gegen das Eindringen von Bremdkörpern, die zu Verunreinigungen des Motorinneren führen können.
• Bei derartigen i:iotoren ist es besonders wichtig, daß auch die T.!iickelköpfe des Stators gegen Abrieb durch Verunreinigung geschützt werden, ohne daß die Wärmeabfuhr beeinträchtigt wird. Zweckmäßigerweise werden daher besondere, auswechselbare und vorzugsweise metallische Abdeckelemente verwendet, die gleichzeitig das Motorinnere vor Verschmutzung benützen.
• Es sind Motoren bekannt, deren Wickelköpfe durch. entsprechende mit dem Statorkörper fest verbundene Schutzkappen aus Gewebe und/oder Papier mit geeigneten Tränkmitteln isoliert und damit gegen Abrieb geschützt sind.
• Dabei wird das Eindringen von Staub in das Motorinnere dadurch verhindert, daß die Innenwandung der Wickelköpjfe zusammen mit zylindrischen, axial zur Statorbohrung angeordneten Büchsen vergossen werden, so daß diese über die Statorbohrung hinaus vorn und hinten überstehende zylindrische Sitze bilden. Zwischen diesen Sitzen und der Läuferwelle kann die Abdichtung des Motorinneren mittels bekannter Dichtelemente durchgeführt werden.
• Außerdem sind Motoren bekannt, deren Wickelköpfe besondeis geformt und mit härtenden Gießharzen so umhLillt sind, daß bestimmte Flächen lotrecht zur Statoracnse entstehen, welche in Verbindung mit umlaufenden Dichtelementen das Motorinnere abdichten und auch teilweise einen Schutz für die Oberfläche der Wickelköpft bilden.
• Die Wickelköpfe dieser Motoren sind der erforderlichen Form entsprechend mit den bekannten Isolationsmitteln dickwandig umhüllt und vergossen. Außerdem muß die Isolation relativ stark ausgeführt werden, weil der Abrieb durch Schleifstaub oder sonstige Schmutzteile zu einer Gefährdung der elektrischen Sicherheit fuhren kann. Diese relativ stark ausgebildete Isolation behindert selbstverständlich auch die Wärmeabgabe vom Statorkörper an den vorbeistreichenden Luftstrom. Würde man zur Verbesserung der Kühlung die Isolation dünner ausführen, so würde die elektrische Sicherheit durch den Abrieb schneller gefährdet und damit die Standzeit der Wicklung aus SicherheitsgrAnden vermindert. Auch ist das formgerechte Isolieren bzw. Umhüllen der Wickelköpfe so aufwendig, daß sowohl technische, als auch wirtschaftliche Gründe dagegen sprechen.
• Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Einrichtung gegen das Eindringen von Schmutz in das Motorinnere so auszuführen, daß die in gewissen Grenzen beliebig gestalteten Wickelköpfe gegen Abrieb ge-Schützt, die ausreichende Wärmeableitung sichergestellt, der Luftstrom möglichst wirbelfrei ge-Iühr'L- und die Abdichtung zum Motorinneren mit ein-Sachen Dichtelementen erreicht wird. Dabei soll diese Einrichtung, die einem gewissen Verschleiß durch. Abrieb ausgesetzt ist, auswechselbar gestaltet sein.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine besondere, vorzugsweise glockenförmig ausgebildete, auswechselbare und vorzugsweise metallische und damit wärmeableitende Abdeckung angeordnet ist, welche den in den üblichen Grenzen beliebig gestalteten lüfterseitigen Wickelkopf bis zum Statorpaket ganz umfaßt, so daß die Öffnung in dieser Abdeckung für den Durchtritt der Läuferwelle als Spaltdichtung gegenüber einer auf der Läuferwelle angeordneten Scheibe wirkt. Dabei schützt eine auf der dem Lüfter gegenüber liegenden Seite angeordnete besondere auswechselbare zylindrische oder annähernd zylindrische, vorzugsweise metallische und damit wärmeableitende Abdeckung den anderen, ebenfalls beliebig gestalteten Wickelkopf. Die Abdichtung gegenüber der Läuferwelle kann je nach den Erfordernissen unterschiedlich ausgeführt werden. Sie kann dadurch verbessert werden, daß Luftleitelemente suf der Lüfterseite so angeordnet werden, da£ lurch Umlenkung die Kühlluft mit relativ hoher c{escheindigkeit am Luftspalt Ä'crbeigeführt wird. Außerdem können die Abdeckelemente in ihrer Längs- oder Quefebene geteilt angeordnet sein. Auch kann die zw linerische oder annähernd zylindrische Abdeckung auf der dem Lüfter gegenüberliegenden Seite ggf.
• mit dem Motorgehäuse einteilig ausgeführt sein.
• Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
• Es zeigen Figur 1 und 2 den grundsätzlichen Aufbau eines derartigen Motors mit vornliegendem Lüfter im Längsschnitt.
• In ig-ur 1 ist im Motorgehäuse (1) das Statorpaket (2) befestigt. Der vordere Wickelkopf (3) wird durch die Abdeckung (4) geschützt, der hintere Wickelkopf (5) durch die Abdeckung (6). Die Abdeckung (4-) ist im Motorgehäuse (i) oder am Statorpaket (2) zentriert, und liegt am Stator (2) an.
• Die Abdeckung (6) ist sowohl im Bereich des Stators (2) als auch am MOtorgehäuse (1) hinten oder in einem eÇm Motorgehäuse e (1) hinten angeordneten Lagerdeckel zentriert. Die Abdeckungen (4) und (6) sind mit bekannten Mitteln am Statorpaket (2) abgedichtet. Die Abdeckung (6) ist darüber hincus am Motorgehäuse (1) hinten oder in dessen Lagerdeckel durch einen Einpaß (7) oder sonstige bekannte Mittel abgedichtet.
• Die Abdichtung des Motorinneren (8) auf der Lüfterseite wird dadurch bewirkt, daß die auf der Läuferwelle (9) angeordnete Scheibe (10) mit der vorderen Abdeckung (4) eine Spaltdichtung bildet. Dabei wird zweckmäßigerweise der Umgang der Scheibe (10) zumindeät mit einer Stufe so ausgebildet, daß die Abdichtung verbessert wird.
• Außerdem können die Abdeckungen (4) und (6) am Stator bzw. am Motorgehäuse mit elastischen Abdichtungen (11), Paßfugen, Führungen, Einpässen oder anderen ans ich bekannten Elementen zumindest weitgehend schmutzdicht angeordnet werden. Die Abdichtung zwischen der Scheibe (10) und der vorderen Abdeckung (4) kann auch als Labyrinthdichtung ausgebildet sein. Die lüSterseitige-Stirnfläche der Scheibe (10) ist zweckmäßigerweise so gestaltet, daß eine möglichst günstige Umlenkung des Kühlluftstromes erreicht wird. Zusätzliche Luftleitelemene, wie z.B. der Luftleitring (12) verbessern die Strömung des Kühlluftstromes. Zweckmäßigerweise wird der Durchmesser der Spaltdichtung zwischen der Scheibe (io) und der vorderen Abdeckung (4) größer als der Durchmesser der Statorbohrung und kleiner als der Außendurchmesser des Wickelkopfes gewrhlt, damit die Spaltdichtung im Bereich der größten Luftgeschwindigkeit des Kühlluftstromes angeordnet ist.
• Die Scheibe (10) wird bei Bedarf mehrteilig ausgeführt und mit bekannten Elementen zusammengehalten.
• Die Abdeckungen (4) und (6) können in ihrer Längs-oder Querebene ein- oder mehrfach geteilt ausgeführt werden, sofern die Stoßstellen sauber anliegen oder mit zusätzlichen Dichtelementen abgedichtet werden.
• Da erfahriingsgemäß der Abrieb an der hinteren Abdeckung (6) bzw. dem zugehörigen Wickelkopf (5) relativ gering ist, ist es nicht unbedingt erforderlich, die Abdeckung (6) auswechselbar zu gestalten. Aus diesem Grunde kann - wie in Figur 2 dargestellt - statt der auswechselbaren Abdeckung (6), die mit dem Motorgehause (1) verbundene oder aus einem Stück gefertigte Luftführung (13) angeordnet werden. Diese Luftführung (13) kann ggf. auch einteilig mit einem hinteren Lagerdeckel gefertigt sein.
• Der grundsätzliche Aufbau der obengenannten Einrichtung gegen das Eindringen von Schmutz in das Motorinnere läßt sich sinngemäß auch für einen derartigen Motor mit hintenliegendem Lüfter anwenden.
• Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Einrichtung das Eindringen von Verunreinigungen in das Motorinnere verhindert und gleichzeitig auch die Wickelköpfe vor Abrieb schützt und damit eine dünnere Isolation der Wickelköpfe zuläßt und somit die Wärmeabfuhr verbessert. Gleichzeitig wird erreicht, daß bei erhöhtem Abrieb durch z.B. Schleifstaub oder sonstigen Verunreinigungen der Kühlluft die verschleißanfälligen, einfach gestalteten und damit wirtschaftlich herstellbaren Elemente leicht austauschbar sind.

Claims (4)

p a t e n t a n s p r ü c h e

1. Elektrischer Drehstrommotor, vorzugsweise für Drehstrom mit erhöhter Frequenz, für tragbare Handwerkzeuge mit Kühlluftkanälen zwischen dem Stator und dem Motorgehäuse und einer Einrichtung gegen das Eindringen von Fremdkörpern, die zur Verunreinigung des Motorinneren führen können, dadurch gekennzeichnet, daß eine besondere, vorzugsweise glockenförmig ausgebildete, auswechselbare und vorzugsweise metallische und damit wärmeableitende Abdeckung angeordnet ist, welche den in den üblichen Grenzen beliebig gestalteten lüfterseitigen Wickelkopf bis zum Statorpaket so umfaßt, daß die Öffnung in dieser Abdeckung für den Durchtritt der Läuferwelle als Spaltdichtung gegenüber einer auf der Läuferwelle angeordneten Scheibe wirkt und daß eine auf der dem Lüfter gegenüberliegenden Seite angeordnete besondere auswechselbare zylindrische oder annähernd zylindrische, vorzugsweise metallische und damit wärmeableitende oder mit dein Motorgehäuse oder einem Lagerdeckel einteilig ausgeführte Abdeckung den anderen, ebenfalls in den üblichen Grenzen beliebig gestalteten Wickelkopf insofern schützt, als diese Abdeckung einerseits am Stator und andererseits an der gegenüberliegenden Seite des Motorgebäuses bzw. eines Lagerdeckels anliegt und mit Giesem gemeinsam die Abdeckung bewirkt.

2. Elektrischer Drehstrommotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitelemente einschließlich der mit der Läuferwelle umlaufenden Scheibe auf der Lüfterseite so angeordnet und gestaltet sind, daß durch die Umlenkung der Kühlluft diese mit relativ hoher Geschwindigkeit am Dichtspalt vorbeigeführt wird und daß dadurch die trirkßamkeit der Spaltdichtung verstärkt wird.

3. Elektrischer Drehstrommotor nach den Ansprdchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Spaltdichtung größer als der Innendurchmesser der Statorbohrung und kleiner als der Außendurchmesser des Wickelkopfes ist und daß hierdurch die Spaltdichtung im Bereich der größten LuStgeschwindigkeit der Kühlluft angeordnet wird.

4. Elektrischer Drehstrommotor nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auswechselbaren, ein- oder mehrteilig ausgeführten Abdeckungen am Stator bzw. am Motorgehäuse mit Hilfe ans ich bekannter Elemente zumindest weitgehend schmutzdicht anliegen und/oder gehalten sind.