DE2238684A1

DE2238684A1 - ELECTRIC MOTOR DRIVEN HAND TOOL WITH PINION ISOLATED FROM THE ANCHOR SHAFT

Info

Publication number: DE2238684A1
Application number: DE19722238684
Authority: DE
Inventors: Walter Bellon
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1972-08-05
Filing date: 1972-08-05
Publication date: 1974-02-07

Description

Elektromotorisch angetriebenes Handwerkzeug mit von der Ankerwelle isoliertem Ritzel Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromotorisch angetriebenes Handwerkzeug mit einem von der -Ankerwelle durch ein Zwischenstück isolierten Ritzel. Electric motor-driven hand tool with from the armature shaft insulated pinion The invention relates to an electric motor driven Hand tool with a pinion isolated from the armature shaft by a spacer.

Um bei schutzisolierten elektromotorisch angetriebenen Handwerkzeugen von außen berührbare metallische Teile, wie Getriebekasten, über die Betriebsisolation hinaus mit einer Schutzisolierung zu versehen, ist es allgemein bekannt, z.3.To with insulated electric motor driven hand tools Metallic parts that can be touched from the outside, such as gear boxes, via the operational insulation In addition, to provide protective insulation, it is generally known, z.3.

das Zahnrad welches mit dem Ritzel der Ankerwelle in Eingriff steht aus Isolierstoff herzustellen. Ein solches Isolierstoffrad bietet sogar zusätzlich den Vorteil geringerer Geräuschentwicklung, allerdings verschleißt es infolge der hohen Ankerdrehzahlen relativ schnell, so daß man schon nach anderen Möglichkeiten der Isolierung gesucht hat.the gearwheel which meshes with the pinion of the armature shaft made of insulating material. Such an insulating wheel even offers additional benefits the advantage of lower noise development, but it wears out as a result of the high armature speeds relatively quickly, so that one is already looking for other options looking for isolation.

So besteht z.B. eine andere Lösung darin (DT-Gbm 1 784 510), den Zahnkranz des mit dem Motorritzel kämmenden Rades aus Metall, den innen liegenden Kern jedoch aus Isolierstoff herzustellen. Eine solche Konstruktion ist zum einen recht aufwendig und teuer und zum anderen ist eine Lagerung des Zahnrades mittels einer Kunststoffnabe auf Grund der großen mechanischen Beanspruchungen nicht erwünscht; ferner ist eine Kunststoff-Metall-Verbindung nur bei Zahnrädern mit relativ großem Durchmesser möglich.For example, there is another solution (DT-Gbm 1 784 510), the gear rim of the metal wheel meshing with the motor pinion, but the inner core made of insulating material. On the one hand, such a construction is quite complex and expensive and, on the other hand, a storage of the gear by means of a plastic hub not desired due to the high mechanical stress; further is a Plastic-metal connection is only possible with gears with a relatively large diameter.

Des weiteren ist es bekannt, das Ritzel einer Ankerwelle dadurch von der Welle zu isolieren (DT-OS 15 13 791), daß man in eine axiale Bohrung der Ankerwelle das Ritzel einfügt und mit dieser mittels Kunststoff vergißt oder verpreßt. Auch ist es bekannt (DT-OS 2 126 378), zwischen der Ankerwelle und dem Ritzel ein isolierendes Zwischenstück vorzusehen, welches als ein auf das Ritzel aufgegossenes und mit dieser verankertes Kunststoffkupplungsglied ausgebildet ist und das Berelche aufweist, welche von den Wicklungen des Rotors umgeben sind. Beide Ausführungen machen jedoch einen erheblichen Fertigungaaufwand erforderlich, weil sowohl'die Axialbohrung der Welle bzw.Furthermore, it is known that the pinion of an armature shaft thereby from to isolate the shaft (DT-OS 15 13 791), that one in an axial bore of the armature shaft the pinion inserts and potted or pressed with this by means of plastic. Even it is known (DT-OS 2 126 378), between the armature shaft and the pinion an insulating Provide intermediate piece, which as a cast onto the pinion and with this anchored plastic coupling member is formed and has the Berelche, which are surrounded by the windings of the rotor. However, both versions do a considerable manufacturing effort is required because both'die axial bore of the Shaft or

des Kupplungsgliedes als auch der einzusetzende Teil des Ritzels bzw. der Ankerwelle eine genaue, durch vorheriges Bearbeiten herzustellende Passung besitzen muß. Ferner setzt eine derartige Verbindung stets eine Schwächung des Wellen-bzw. Ritzelquerschnitts voraus, worunter die Stabilität der Ritzel-Wellen-Verbindung hinsichtlich Biegefestigkeit und Drehmonentübertragung leidet. Darüberhinaus ist bei einer Serienfertigung die Konzentrizität zwischen Ritzel und bnkerwelle infolge des Verbindens mit Kunststoff nur sehr Schwer zu gewährleisten.of the coupling member as well as the part of the pinion to be used or the armature shaft have an exact fit to be produced by machining beforehand got to. Furthermore, such a connection always weakens the shaft or shaft. Pinion cross-section ahead, including the stability of the pinion-shaft connection suffers in terms of flexural strength and torque transmission. In addition, is in series production, the concentricity between the pinion and the bunker shaft as a result the connection with plastic is very difficult to guarantee.

Aufgabe der Erfindung ist daher, die isolierende Verbindung zwischen Ritzel und Ankerwelle derart auszubilden, daß sie sowohl einfach herzustellen ist als auch eine ausreichende Biegefestigkeit und Drehmomentiibertragung gewährleistet. Des weiteren soll die isolierende Verbindung so ausgebildet sein, daß bei ihrer Herstellung bisher separat auf die Ritzel- oder Ankerwelle aufzubringende l'eile gleich mit angeformt werden.The object of the invention is therefore the insulating connection between To design pinion and armature shaft in such a way that it is both easy to manufacture as well as sufficient Flexural strength and torque transmission guaranteed. Furthermore, the insulating connection should be designed in such a way that that previously to be applied separately to the pinion or armature shaft in their manufacture l'eile are molded at the same time.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sowohl die Ankerwelle als auch das Ritzel auf ihren einander zugekehrten, in Abstand voneinander angeordneten Wellenenden Verbindungselemente tragen und der Ventilator zugleich als die isolierende Verbindung dieser Elemente übernehmendes Zwischenstück dient. Um im Gegensatz zu den bisher bekannten Ausführungen eine möglichst große Berührungsfläche zwischen der isolierenden Verbindung und den Verbindungselementen zu gewährleisten, sin& diese nach weiteren Kennzeichen der Erfindung so ausgebildet und angeordnet, daß sie dem Verlauf bzw. der Form des Ventilatorrades angepaßt sind und annähernd den Durchmesser des Ventilatorrades aufweisen.This object is achieved according to the invention in that both the Armature shaft and the pinion on their facing, at a distance from each other arranged shaft ends wear connecting elements and the fan at the same time serves as an intermediate piece which takes over the insulating connection of these elements. In order to have the largest possible contact surface in contrast to the previously known designs to ensure between the insulating connection and the connecting elements, sin & these are designed and arranged according to further characteristics of the invention, that they are adapted to the course or the shape of the fan wheel and approximately have the diameter of the fan wheel.

Dadurch wird an der beanspruchten Biegestelle infolge des großen Durchmessers sowohl eine ausreichende Biegefestigkeit als aflch durch die große Verbindungsfläche eine sichere Drehmomentübertragung sicher gestellt.This is at the stressed bending point due to the large diameter both sufficient flexural strength and due to the large connecting surface secure torque transmission is ensured.

Eine einfache Herstellung der Verbindung ergibt sich dadurch, daß nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung die Verbindungselemente durch Gießen, Spritzen oder Pressen mit.Abstand voneinander in den Ventilator-eingebettet sind.A simple production of the connection results from the fact that according to a further characteristic of the invention, the connecting elements by casting, Spraying or pressing with a distance from each other are embedded in the fan.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.

Bei dem in Teilansicht dargestellten Anker einer elektrischen Maschine sind auf den einander zugekehrten Wellenenden sowohl der Ankerwelle 1 als auch dem Ritzel 2 Verbindungselemente 3 angeordnet. Diese Verbindungselemente 3 können beispielsweise als Stahl scheiben ausgebildet und mit den Wellenenden verschweißt, verlötet., verklebt oder sonstwie mechanisch festgelegt sein. Zur Herstellung der isolierenden Verbindung zwischen den beiden Verbindungselementen 5 werden die Ankerwelle 1 und das Ritzel 2 achsfluchtend in eine Gieß-, Spritz- oder PreB-vorrichtung eingelegt, derart, daß zwischen den Verbindungselementen 3 ein Abstand 5 von mindestens 1 mm vorliegt, welcher hinsichtlich der Schutzisolierng erforderlich ist, und sodann mit Kunststoff allseitig umgeben, wobei gleichzeitig der Ventilator 4 geformt wird, der somit zugleich als die Verbindung der Elemente 5 übernehmendes Zwischenstück dient. Da die Verbindungselemente 3 der Form des Ventilatorrades 4' angepaßt sind und in etwa den Durchmesser des Ventilatorrades 4' aufweisen, weist die Verbindung an der kritischen Biegestelle eine genügende Biegefestigkeit auf und ebenso ist durch die große Verbindungsfläche zwischen Ventilator und Verbindungselementen eine sichere Drehmomentübertragung gewährleistet, welche noch dadurch erhöht werden kann, wenn die Elemente 3 in Form von gerad- oder schrägverzahnten Zahnscheiben ausgebildet sind.In the armature of an electrical machine shown in partial view are on the shaft ends facing each other, both the armature shaft 1 and the Pinion 2 connecting elements 3 arranged. These connecting elements 3 can, for example designed as steel disks and welded, soldered., glued to the shaft ends or otherwise mechanically fixed. For making the insulating connection between the two connecting elements 5 are the armature shaft 1 and the pinion 2 are inserted in a casting, spraying or PreB device, aligned with their axes, such that between the connecting elements 3 a distance 5 of at least 1 mm is present, which is necessary with regard to the protective insulation, and then surrounded on all sides with plastic, at the same time the fan 4 is formed, thus at the same time as the connection of the elements 5 taking over the intermediate piece serves. Since the connecting elements 3 are adapted to the shape of the fan wheel 4 ' and have approximately the diameter of the fan wheel 4 ', has the connection there is sufficient flexural strength at the critical bending point and likewise due to the large connecting surface between fan and connecting elements safe torque transmission guaranteed, which can be increased by when the elements 3 are in the form of straight or helical toothed disks are.

Eine zusätzliche fertigungstechnische Vereinfachung wird noch dadurch erreicht, indem gleichzeitig mit dem Herstellen des Ventilators noch die Wellenisolation 6 für den Wickelkopf und die Isolierendscheibe 7 für das Ankerblechpaket angeformt wird.An additional technical manufacturing simplification is still thereby achieved by the shaft insulation at the same time as the fan is manufactured 6 for the end winding and the insulating end disk 7 for the laminated core will.

Nach dem Herstellen der Ritzel-Wellen-Verbindung wird auf die Ankerwelle 1 das Blechpaket aufgepreßt und auf einem Wicke 1-automat die Wicklung eingebracht. Durch die Verlegung der Schutzisolation in den ohnehin benötigten Ventilator kann die Isolation zwischen Ankerwelle und Blechpaket entfallen, d.h.After the pinion-shaft connection has been established, the armature shaft is applied 1 the laminated core is pressed on and the winding is introduced on a Wicke 1 machine. By laying the protective insulation in the fan, which is required anyway there is no insulation between the armature shaft and the laminated core, i.e.

es kann auf eine besondere Ausbildung der Ankerwelle verzichtet und eine blankgezogene Welle verwendet werden.it can dispense with a special design of the armature shaft and a bright drawn shaft can be used.

Eine zusätzliche Versteifung, Distanzierung und Zentrierung zwischen Ritzel und Ankerwelle kann erforderlichenfalls noch dadurch erreicht werden, wenn in axiale Bohrungen sowohl des Ritzels 2 als auch der Ankerwelle 1 ein aus isolierendem Material bestehender Bolzen 8 eingebracht wird.An additional stiffening, distancing and centering between If necessary, pinion and armature shaft can still be achieved if in axial bores of both the pinion 2 and the armature shaft 1 made of insulating Material of existing bolts 8 is introduced.

Claims

P a t e n t a n s p r ü.c h e

1. Electric motor-driven hand tool with one of the armature shaft by means of a spacer-insulated pinion, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that both the armature shaft (1) and the pinion (2) on their facing, at a distance from each other arranged shaft ends carrying connecting elements (3) and the fan (4) at the same time as the insulating connection of these elements taking over The intermediate piece is used.

2. Hand tool according to claim 1, .d a dur c h ge k e n nz e i c h n e t that the connecting elements (3) the course or the shape of the fan wheel (4 ') are adapted.

3. Handwerkzéug according to claim 1 and 2, d a d u r c h g'ek e n n z e i c h n e t that the connecting elements (3) approximately the diameter of the fan wheel (4 ').

4. Hand tool according to claim 11), d a d u r c h g e k e n nz e i C h n e t that the connecting elements (3) by casting, spraying or I> ress are embedded in the fan (4) at a distance from one another.

5. Hand tool according to claim l-4, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that the fan (4) also acts as shaft insulation (6) for the winding head and is designed as an insulating end disk (7) for the armature core.

6. Hand tool according to claims 1-4, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that the connecting elements (3) in the form of straight or helical teeth Toothed disks are formed.

7. Hand tool according to claim 6, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that the toothed disks are arranged in an interlocking manner on their outer circumference are.