DE3003092A1 - Antriebseinheit - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Äntriebsmotoreinheit für einen internen Vibrator od.dgl„ Vorrichtung, deren Gebrauch den Benutzer der Gefahr von elektrischen Schlägen aussetzte Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit Verbesserungen an Antriebsmotoreinheiten, die im Gebrauch in der Hand gehalten werden. Derartige Einheiten sind besonders vorteilhaft als Antrieb für flexible Wellen von internen Vibratoren oder als Antrieb für irgendwelche Vorrichtungen, die beim Gebrauch für den Benutzer der Antriebseinheit ζ« einer Gefahrenquelle im Hinblick auf elektrische Schläge werden können_o

Große Anstrengungen wurden bereits unternommen, um Antriebseinheiten der genannten Art im Gebrauch sicherer zn machen» Es wurden auch Anstrengungen unternommen, um den Aufbau, die Herstellung und den Zusammenbau solcher Vorrichtungen zu vereinfachen, sie besser zum. Gebrauch bei "den verschiedensten Anwendungen geeignet zu machen, die Gefahren Ih sich bargen, und um sie isa Gewicht 21m reduzieren,, Di© bisher vorgeschlagenen Antriebsmotoreinhalten können diese Forderungen jedoch nur teilweise erfüllen_o

Zum Stand der Technik werden folgende Druckschriften genannt? ÜS-PS 3 894 254, US-PS 3 188 054, ÜS-PS 3 180 <S25, ÜS-FS 3 344 291, ÜS-PS 3 462 S23, ÜS-PS 3 7S0 209 und US-PS 4 Ο59

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebsmotoreinheit zu schaffen, die aus einer minimalen Anzahl von leicht herzustellenden Teilen aufgebaut ist, leicht zusammenzubauen und sicher im Gebrauch ist. Die Ankereinheit soll dabei elektrisch von der angetriebenen Vorrichtung isoliert seln_o Die Einheit soll aus Bauteilen bestehen, die leicht passend Ineinander eingeschoben werden können. Ferner soll eine Äntriebsmotoreinheit für Handbetrieb geschaffen werden, die mit verbesserten elastischen Motorhalterungen versehen ist, die auf ein

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Gehäuse aufgeschoben sind, das die Umfangswandung des Gehäuses der Einheit bildet, und die daran mittels elektrisch nicht leitender Deckelteile des Gehäuses in Stellung gehalten sind, und zwar in Form von Handgriffteilen, welche auch den Zweck haben, die Halterungen zwischen den Abschlußdeckeln um das Gehäuse herum und in Längsrichtung voneinander beabstandet zu halten.

Durch die Erfindung wird eine Antriebsmotoreinheit geschaffen, die ein geringes Gewicht aufweist, einen minimalen Strukturaufwand besitzt, leicht zusammenzusetzen und im Gebrauch sicherer ist, wobei die Ankereinheit elektrisch isoliert ist. Die Einheit enthält ferner elektrisch nicht leitende Motorlager an Umfangsstellen und um diese herum, mit radial abstehenden Stützen, .zwischen denen Abstandshalterrohre eingespannt sind, die als Handgriffe dienen. Das Antriebselement der Einheit, das zur Verbindung derselben mit einer zu betreibenden Vorrichtung dient, ist derart ausgebildet, daß es ein elektrisch nicht leitendes Teil enthält, dessen Länge eine elektrische Isolierung der Ankereinheit von der angeschlossenen Vorrichtung gewährleistet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die zum Antrieb einer flexiblen Antriebswelle eines internen Vibrators vorgesehen ist, ist eine Feldeinheit vorgesehen, die passend in ein zylindrisches Gehäuse einschiebbar ist, das Positioniermittel enthält, an denen die Feldeinheit und · damit elektrisch verbundenen Kollektorbürsteneinrichtungen lösbar befestigt werden können. In dieses Gehäuse ist eine Ankereinheit passend eingeschoben, die einen Kollektor aufweist, der direkt auf der Welle zwischen ihren Enden befestigt ist. Ein Endstück der Welle bildet eine elektrisch nicht leitende Ankopplungsvorrichtung zum antriebsmäßigen Ankoppeln der Welle an eine anzutreibende Vorrichtung. Auf der Welle sind die Innenlaufringe von Lagereinrichtungen an

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beiden Enden der Lagereinheit befestigt, deren äußere Laufrings direkt in Berührung mit elektrisch nicht leitendem Material sind, das einen Teil der Abschlußdeckel des zylindrischen Gehäuses bildet und diese Außenlaufringe schützt. Die Abschlußdeckel sind mit Schlitzen versehen, und ein Flügelrad ist direkt auf der Welle befestigt, um eine Kühlluftströmung um die Bauteile der Antriebseinheit herum zu schaffen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Antriebseinheit sind elektrisch nicht leitende Motorlager aus Gummi vorgesehen, deren ringförmige Basisteile durch elektrisch nicht leitende Abschlußdeckel um das Gehäuse herum aufgesetzt sind. Von den ringförmigen Basisteilen stehen radial Stützen ab, die durch rohrförmige Teile beabstandet sind, welche die elektrisch isolierten Handgriffe der Antriebseinheit zwischen den Abschlußdeckeln und freiliegend von diesen bilden.

Bei besonders vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung sind sowohl das Gehäuse als auch die Deckel aus elektrisch nicht leitendem Werkstoff gebildet, z.B. aus Kunststoff (insbesondere aus "Lexan").

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Antr iebs e inhe it;

Fig. 2 einen Längsschnitt der Antriebseinheit;

Fig. 3 eine auseinandergezogene Darstellung der Antriebseinheit;

Fig. 4 eine Schnittansicht längs Linie 4-4 in Fig. 2;

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- 10 Fig. 5 eine Ansicht eines Endes der Antriebseinheit;

Fig. 6 eine Ansicht des gegenüberliegenden bzw. des Antriebsendes der Einheit, wobei zur Vereinfachung Teile fortgelassen sind;

Fig. 7 eine Ansicht entlang Linie 7-7 in Fig. 2;

Fig. 8 eine Perspektivansicht zur Darstellung der gegenseitigen Anordnung von Kollektorabschirmung und Deckel, die in Fig. 5 dargestellt sind; und

Fig. 9 eine Schnittansicht längs Linie 9-9 in Fig. 6.

Die als Ausführungsbeispiel gezeigte Antriebsmotoreinheit enthält eine herkömmliche Ankerkonstruktion 10 mit einem Anker 12 und einem Kollektor 14, der auf einer Antriebswelle 16 befestigt ist. Das Kollektorende des Ankers befindet sich angrenzend an, jedoch im Abstand von einer Lagereinheit 18, deren innerer Laufring am Umfang eines Endes der Welle 16 befestigt ist. Das gegenüberliegende Endstück der Welle 16 steht über das Ankerende hinaus, das von dem Kollektor entfernt ist, und ein Flügelrad 19 ist im Abstand vom Anker darauf befestigt. Unmittelbar hinter dem Flügelrad 19 und in geringem Abstand davon ist auf der Welle 16 der innere Laufring einer zweiten Lagereinheit 20 befestigt. Das überstehende Ende der Welle 16, das dem Kollektor und der Lagereinheit 18 gegenüberliegt und unmittelbar auf die Lagereinheit 20 folgt, ist in einen Sockel an einem Ende einer Antriebsmanschette 22 eingesteckt und daran durch einen radial eingesetzten Stift 24 befestigt.

Die Manschette 22, die auf diese Weise mit der Welle 16 verbunden ist und eine axiale Verlängerung derselben bildet, ist mit einer in Längsrichtung verlaufenden Ausnehmung 26

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an ihrem äußersten Ende versehen, die einen rechtwinkeligen Querschnitt aufweist, um darin das dazu komplementär geformte angetriebene Ende einer flexiblen Welle 28 aufzunehmen und die Verbindung damit herzustellen, wobei das andere Ende dieser Welle bei der dargestellten Anwendung mit einem Exzenter verbunden ist, der sich in einem (nicht dargestellten) internen Vibrator befindet.

Der äußere Laufring der Lagereinheit 20 ist in eine Gegenbohrung in einem Ende der Bohrung eines Flansches 32 eingepreßt, der aus Plastikmaterial mit hoher Schlagfestigkeit gebildet ist, z.B. aus "Lexan". Eine Gegenbohrung in dem gegenüberliegenden Ende des Flansches 32 hält einen darin fest eingesetzten buchsenförmigen Einsatz 34 aus Metall, dessen Außenende am äußersten Ende dieses Flansches abschließt. Die Innenoberfläche des Einsatzes 34 ist mit Gewinde versehen, um darin das Adapter-Endstück 36 der buchsenförmigen Schutzumhüllung der flexiblen Welle 38 einzuschrauben, deren angetriebenes Ende in die Antriebsmanschette 22 eingesetzt ist.

Die Manschette 22 ist ebenfalls aus Plastikmaterial hoher Schlagfestigkeit wie "Lexan" gebildet und stellt eine Schutzsperre zwischen der Welle 16 und der angeschlossenen flexiblen Welle 28 dar.

Mit der äußeren Oberfläche des Flansches 32 ist eine Reihe von in Umfangsrichtung unter gleichen Abständen angeordneten Rippen 38 allgemein rechteckiger Form einteilig ausgebildet und steht radial davon ab. Die höchsten Enden dieser Rippen befinden sich am vorstehenden Ende des Flansches 32, und die Rippen erstrecken sich in Längsrichtung zur Innenseite der Manschette hin, und ihre Ansätze sind einteilig mit einem radial vorstehenden Ring 40 ausgebildet und damit vereinigt, der einteilig mit der Außenoberfläche des Flansches 32 geformt ist, und zwar nahe an und im Abstand von

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demjenigen Ende desselben, in den die Lagereinheit 20 eingesetzt ist. Die radiale Ausdehnung des Rings 40 hat dieselbe Größe wie die Ansätze der Rippen 38. Der Ring 40 ist mit bogenförmigen Schlitzen 42 darin ausgebildet, die im Abstand voneinander unmittelbar an seinem Außenumfang einen Kreis bilden. Dadurch werden Luftdurchlässe zwischen den einteilig damit ausgebildeten Rippenansätzen gebildet, die auf einem Kreis liegend voneinander beabstandet sind.

Der Ring ist mit einem Flansch 44 versehen, der einteilig mit seinem Außenrand ausgebildet ist, der konzentrisch um den Flansch 32 herum auf die Ebene seines Innenendes zu vorsteht, jedoch im Abstand davon endet. Auf einem Kreis liegend voneinander beabstandete Radialrippen erstrecken sich zwischen dem Teil der Außenoberfläche des Flansches 32, der von dem Flansch 44 und der Innenoberfläche des Flansches begrenzt ist, und sind damit einteilig ausgebildet. Einteilig mit der Außenoberfläche des Flansches 44 am Umfang desselben und zwischen seinen axialen Begrenzungen ist ein ringschalenförmiger Vorsprung 46 ausgebildet, dessen Boden direkt an die Ebene des Innenendes des Flansches 32 angrenzt. Ein radial vorstehender Ansatz 48 ist an jedem Ende eines Außendurchmessers des Verbundteils aus Flansch 44 und Vorsprung 46 gebildet. Jeder Ansatz 48 ist mit einem Sockel versehen, der in seiner Oberfläche liegt, die der Ebene des äußersten Endes des Flansches 32 zugewandt ist, in das eine Metallbuchse eingepreßt ist, deren Bohrung von einer Bohrung des Ansatzes verlängert wird. Der damit -verfolgte Zweck wird später offensichtlich.

Die Ankerkonstruktion 10 ist so ausgelegt, daß sie passend in eine Fel<5manschette 50 konzentrisch eingeschoben werden kann-und direkt von den diametral einander gegenüberliegenden Polstücken derselben begrenzt ist. Die Feldmanschette ist wiederum in ein zylindrisches Schalengehäuse 52 eingesetzt.

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Dieses Gehäuse hat eine dünne Wandung aus isolierendem Plastikmaterial mit hoher Schagfestigkeit wie "Lexan"; es enthält einteilig an seine Innenoberfläche angeformt und angrenzend an sein Ende, welches dem Ende gegenüberliegt, an dem die Ankerkonstruktion beim Zusammenbau der Motorantriebseinheit anliegt, zwei Paare von mit Öffnungen versehenen Ansätzen, wobei die Ansätze des einen Paares mit 54 und die des anderen in der Zeichnung mit 56 bezeichnet sind. Die Ansätze 54 liegen in derselben Ebene diametral einander gegenüber und dienen als Anschlag, gegen den das eine Ende der Feldmanschette 50 beim Zusammenbau mit dem Gehäuse anliegt. Wenn die Feldmanschette 50 richtig sitzt, können die darin vorgesehenen Bohrungen passender Länge eingesetzte Schrauben 60 aufnehmen, deren Köpfe (unter Zwischenfügung von Beilagscheiben) am einen Ende der Feldmanschette 50 anliegen, während die mit Gewinde versehenen vorstehenden Enden •durch Öffnungen in den dazu ausgerichteten Ansätzen 54 hindurchtreten. Auf die Schrauben 60 werden Muttern aufgeschraubt, um die Ansätze 54 festzuspannen und die Feldmanschette in dem Gehäuse 52 zu sichern und an diesem zu befestigen. Die so befestigte Feldmanschette 50 kleidet somit das Gehäuse 52 zwischen seinen Enden und im Abstand davon aus.

Die Ansätze 56 liegen im Abstand von 90 zu den Ansätzen 54 unmittelbar angrenzend an das Ende des Gehäuses 52, welches von dem Ende entfernt ist, in das die Ankerkonstruktion mit der Antriebswelle 16 eingesetzt ist.

Eine mit einer mittigen Öffnung versehene Platte aus Plastikmaterial, die den Bürstenträger für Bürsten 64 bildet, ist mit Schrauben an der Oberfläche der Ansätze 56 am äußersten Ende des Gehäuses 52 befestigt. Die Bürsteneinheiten 64 sind herkömmlich ausgebildet und' enthalten diametral einander gegenüber angeordnete Bürsten, die durch Federn in Richtung aufeinander zu vorgespannt und auf die Mitte der Öffnung der

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Platte 62 zu gerichtet sind. Die Ankerwicklung ist in geeigneter Weise mit den leitenden Bürsten verbunden, und ihre Eingangsanschlüsse stehen aus dem Gehäuse 52 heraus durch eine Öffnung darin in ein Schaltergehäuse 66 aus Plastikmaterial vor, das mittels elektrisch nicht leitender Schrauben an der Außenseite des Gehäuses 52 befestigt ist. In dem Gehäuse 66 ist ein Schalter in die eine Leitung eingefügt, und beide Leitungen stehen aus dem Schaltergehäuse in Form eines Kabels 68 heraus. Der frei zugängliche Kipphebel des Schalters ist elektrisch nicht leitend, so daß der Benutzer der Antriebseinheit auch diesbezüglich isoliert ist und keine Übertragung elektrischer Energie auf seinen Körper stattfinden kann. Die freien Enden der Leitungen sind an einen herkömmlichen Netzstecker angeschlossen, der zur Verbindung mit einer geeigneten Stromquelle dient.

Über das Ende des Gehäuses 52, das auf der gegenüberliegenden Seite der Ansätze 54, 56 liegt, ist eine Gummilagerung 70 aufgeschoben. Die Lagerung 70 ist mit einem Innenringteil 72 geformt, an den eine Reihe von vier radial vorstehenden, in einer Ebene liegenden Stützen 74 angeformt ist, die allgemein dreieckförmig und symmetrisch in der Ebene des Ringteils 72 ausgebildet sind. Die Oberfläche 73 des Ringes und der einteilig damit ausgebildeten Stützen, die bezüglich des Endes des Gehäuses 52, an dem sie befestigt ist, am weitesten innen liegt, befindet sich in einer einzigen Ebene, die senkrecht zur mittleren Achse des Gehäuses ist. Die äußeren gerundeten Enden der Stützen 74 haben kugelförmige Vorsprünge 76 auf der Seite, die der Oberfläche 73 gegenüberliegt. In jedem Endteil dieser Stützen 74 befindet sich eine durchgehende Bohrung geringen Durchmessers, die auch durch die axiale Mitte des Vorsprungs 76 verläuft, und eine Gegenbohrung 75 großen Durchmessers befindet sich an dem Ende dieser Bohrung, das in die Oberfläche 73 mündet. Die Innenoberfläche des Ringteils 72 ist mit zwei Einkerbungen 78 versehen, die um 180°

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gegeneinander versetzt sind und deren Zweck später offensichtlich wird. Die am weitesten außen liegende Seite des Ringteils, die seinem in der Oberfläche 73 liegenden Ende abgewandt ist, weist einen Umfangsrand auf, der mit einem axialen ringförmigen Vorsprung versehen ist, wobei sein Innenrand eine schulterförmige Ausnehmung 79 bildet, die zur Außenseite der Gummilagerung und des Endes des Gehäuses 52 gewandt ist, an dem sie befestigt ist. Der axiale ringförmige Vorsprung und die kugelförmigen Vorsprünge an der Gummilagerung werden durch Rippen auf der Seite der Stützen 74 überbrückt, die der Oberfläche 73 gegenüberliegt. Die Spitzen der kugelförmigen Vorsprünge an den Stützen 74 sind ferner ebenfalls mit einer Gegenbohrung versehen, die eine Aussparung und eine ringförmige, schulterförmige Aussparung bildet, die nach außen abgewandt ist.

Wenn die Feldmanschette 50 in das Gehäuse 52 eingeschoben ist und dieses von innen zwischen seinen Enden auskleidet und in der oben beschriebenen Weise befestigt wird, so ist die die Bürsten 64 tragende Platte 62 ebenfalls befestigt. Die eine Motorlagerung 7O wird um den Endteil des Gehäuses herum aufgesetzt, der den Bürsten abgewandt ist, wobei die schulterförmige Ausnehmung 79 dann in derselben Ebene wie die Abschlußoberfläche des Gehäuses 72 liegt, die davon eingerahmt wird. Es kann dann die Ankerkonstruktion mit der Antriebswelle 16 und den damit verbundenen Lagereinheiten 18, 20 eingebaut werden, und zwar mit dem Kollektorende zuerst und durch das offene Ende des Gehäuses hindurch,, durch welches die Feldmanschette zunächst eingeführt wurd. Mit der Ankerkonstruktion ist dann der Flansch 32 mit der einteilig ausgebildeten Struktur verbunden, die mit dem äußeren Laufring der Lagereinheit 2O durch Preßsitz verbunden ist. Auch die Antriebsmanschette 22 ist dann angeschlossen und bildet einen axialen Fortsatz der Welle 16, dessen äußeres, vorstehendes Ende innerhalb des Bereichs des Einsatzes 34 mit Innengewinde liegt. Diese voll-

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ständig zusammengebaute Struktur einschließlich der Ankerkonstruktion ist dann ein einheitliches Gebilde. Dieses kann leicht gehalten werden, indem das schalenförmige Gebilde aus Kunststoffmaterial (Lexan) mit dem gerippten Flansch 32 erfaßt wird, während die Ankerkonstruktion in der Feldmanschette nach vorne geschoben wird. Beim Einbauen der Ankerkonstruktion in ihrer gewünschten Stellung geht das Lager 18 vor dem Kollektor zwischen den Kollektorbürsten durch, die dazu gespreizt werden, und gelangt in eine Stellung unmittelbar auf der Außenseite des angrenzenden Endes des Gehäuses 52. Gleichzeitig gelangen die Kollektorlamellen zwischen die Bürsten 64, die federbelastet sind, um damit Kontakt zu halten, und der Anker gelangt zwischen den Polstücken der Feldmanschette 50 in Stellung. Das Bodenende des ringschalenförmigen Vorsprungs 46 gelangt gleichzeitig auf dem zugewandten Ende des Gehäuses 52 und der schulterförmigen Aussparung 79 an der angrenzenden Motorlagerung zum Aufsitzen, wobei die Ansätze 48 von geeigneten Sitzen aufgenommen werden, die an der Außenseite der Motorlagerung gebildet sind und Öffnungen enthalten, die den entsprechenden Kerben 78 zugewandt und direkt mit ihnen ausgerichtet sind.

Eine zweite Motorlagerung 70 ist an dem Ende des Gehäuses 52 aufgesetzt, das dem zuvor beschriebenen Motorlager 70 gegenüberliegt. Diese zweite Lagerung ist in gleicher Weise ausgebildet, und ihre ebene Oberfläche 73 ist derjenigen der zuvor beschriebenen Motorlagerung zugewandt.

Dasjenige Ende des Gehäuses 52, an dem das Ende der Motorantirebswelle vorsteht und das mittels der Lagereinheit 18 gelagert ist, ist von einer Deckelplatte 80 aus Kunststoffmaterial (Lexan) bedeckt. Diese ist mit einer flachen Kuppel oder Schale versehen, deren Bodenmitte einteilig mit einem schalenförmigen Teil 82 ausgebildet ist, dessen Boden aus der Mitte der Platte 80 nach außen vorsteht und eine kleine mittige

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Öffnung enthält. Auf dem Boden dieses schalenförmigen Teils 82 sitzt eine Federscheibe. Beim Aufsetzen der Platte 80 nimmt der schalenförmige Teil 82 den äußeren Laufring der Lagereinheit 18 unter Reibung auf. Die Abschlußoberfläche des Gehäuses 52, die an die Lagereinheit 18 angrenzt, an deren Umfang und gegenüber dieser versetzt angeordnet ist, ist zur Innenseite des Gehäuses 52 hin an ihrem Innenrand abgestuft, so daß in dem Gehäuse 52 ein ringförmiger Vorsprung am Innenrand der Umfangswandung der schalenförmigen Platte 80 seinen Sitz erhält. Einteilig mit dem Außenumfang der Umfangswandung der schalenförmigen Platte 80 ist ein flanschähnlicher radialer Vorsprung 84 ausgebildet, dessen Fußteil auf dem zugewandten Teil des Gehäuses 52 und der schulterförmigen Ausnehmung 79 am umgebenden inneren Ringteil der angrenzenden Lagerung 70 aufsitzt. Am Außenumfang der Platte 80 befinden sich ferner diametral einander gegenüber im Abstand angeordnete Ansätze 86, die als Sitz der angrenzenden Ausnehmung 79 der an zweiter Stelle beschriebenen Motorhalterung geeignet sind, und zwar in den Bereichen, die so ausgebildet sind, daß sie dieselben aufnehmen und Öffnungen darin bilden, die mit den Kerben 78 ausgerichtet sind. Auf dem Boden der schalenförmigen Platte sind ferner vier auf einem Kreis in gleichem Winkelabstand angeordnete bogenförmige Schlitze 88 vorgesehen, die Lufteinlässe bilden. Durch Aufsetzen der kappenförmigen Platte 80 wird der Einbau der Ankerkonstruktion 10 beendet, denn während sie das eine Ende des Gehäuses 52 verschließt, ist das gegenüberliegende Ende von der Struktur aus Kunststoffmaterial (Lexan) verschlossen, die den Flansch 32 bildet. An jedem Ende des Gehäuses 52 sind mittels der Schlitze 42, 88 Luftdurchlässe geschaffen.

Metallrohre 92 sind zwischen den miteinander fluchtenden Stützen 74 der Motorlagerungen angeordnet und halten diese im Abstand voneinander, wobei ihre jeweiligen Enden in den zugewandten Gegenbohrungen 75 an den Außenenden der paarweise angeordneten, in Längsrichtung voneinander beabstandeten

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Stützen sitzen. Eine Schraube 96 ist jeweils durch die Bohrung in jedem kugelförmigen Ende der Stützen 74 an einer Motorlagerung 70 und durch den Vorsprung 76 hindurch eingesetzt, wobei der Kopf der Schraube in dem Hohlraum sitzt, der jeweils in einer Vorsprungspitze gebildet ist, während der Schraubenschaft sich durch das eingesetzte Rohr 92 hindurch in die Spitze der damit fluchtenden, in Längsrichtung im Abstand davon beabstandeten Stütze 74 der zweiten Motorlagerung hindurch erstreckt. Eine auf das überstehende Ende jeder Schraube aufgeschraubte Mutter sitzt in dem Hohlraum in der Spitze des kugelförmigen Vorsprungs der zugehörigen Stütze der zweiten Motorlagerung.

Das Einsetzen der Schrauben 96.und der aufgeschraubten Muttern in der beschriebenen Weise dient dazu, die Motorlagerungen auf den Rohren 92 festzuspannen und diese sicher im Abstand voneinander zu halten und schützend auf dem Gehäuse 52 und der darin enthaltenen Struktur festzulegen. In der gleichen Weise sind die Einzelteile des Antriebsmotors und die Lagerungen 70 sicher befestigt und aufgespannt, wenn weitere Schrauben 90 in der zu beschreibenden Weise eingesetzt sind.

Eine kuppeiförmige Platte 98 aus Kunststoffmaterial (Lexan) o.dgl., das elektrisch nicht leitend ist, bildet einen Schutz für den Kollektor über der Außenseite der kappenförmigen Platte 80 und im Abstand davon. In der Mitte ihrer konkaven Innenoberfläche ist einteilig mit der Platte 98 ein kurzer vorstehender Stift 102 ausgebildet, dessen vorstehendes Ende in der Mitte des Bodens des schalenförmigen Teils 82 sitzt, wenn die Schutzhaube aufgesetzt ist. Dadurch wird ein Abstand zwischen der Schutzhaube 98 und der kappenförmigen Platte festgelegtr Einteilit mit der Innenoberfläche der Platte 98 und an dieser vorstehend ist angrenzend an ihren Außenumfang eine Reihe von auf einem Kreis beabstandeten Plattensegmenten 100 gebildet, die jeweils als Längssegment einer Zylinderschale ausgebildet sind. Wenn die Segmente 100 zu einem Kreis verbunden wären, würden sie eine kurze Zylinderwandung

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bilden, die konzentrisch zu dem Stift 102 um diesen herum liegt. Die axiale Länge der Segmente 100 ist derart, daß sie jeweils von der konkaven Seite der Platte 98 aus nach außen vorstehen. Beim Aufsetzen der Schutzhaube über die Deckplatte 80 liegen die vorstehenden Enden der Segmente '1OO auf der äußeren Umfangswandungsoberflache der schalenförmigen Platte 80 auf und sitzen in einer ringförmigen Rille 101, die deren am Umfang liegenden Vorsprung gebildet ist. Abgeflachte, mit öffnungen versehene Teile 103 am Umfang der Platte 98 sitzen über den Ansatzteilen 86, wenn die Schutzhaube aufgesetzt ist.

Besondere Aufmerksamkeit verdient die Tatsache, daß der Stift 102 den Abstand der Schutzhaube gewährleistet, so daß die Luft frei durch die Schlitze 88 in das Gehäuse 52 eintreten kann. Vorteilhaft dabei ist, daß die durch die Schlitze 88 eintretende Luft durch die konkave Innenoberfläche der gewölbten Schutzhaube 98 schnell zur Innenseite der Antriebseinheit hin zwischen dem äußeren Umfangsrand der Platte 80 und der Lippe am Boden der Platte 98 durchströmen kann.

Die Schäfte der mit Köpfen versehenen Schrauben 90 sind durch die miteinander fluchtenden Öffnungen in den Ansätzen 48, und Schutzhaubenteilen 103 eingesetzt, die beim Aufsitzen der Teile mit den Kerben 78 der Motorlagerung fluchten, wobei letztere den freien Durchgang der Schrauben gestatten, während die Schraubenköpfe in den zur Außenseite der Ansätze hin mündenden Hohlräumen aufsitzen; auf das überstehende Schraubenende wird auf der Außenseite der Teile 103 der Schutzhaube jeweils eine Mutter aufgeschraubt. Durch Festziehen der Muttern auf den Schrauben werden nicht nur die Abdeckelemente auf den entsprechenden Enden des Gehäuses und die Schutzhaube 98 festgespannt, sondern gleichzeitig werden auch die inneren Ringteile der elektrisch nicht leitenden Motorlagerungen in ihren Stellungen festgelegt.

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Die vorstehende Beschreibung erläutert wesentliche Merkmale der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen. Es ist besonders die Tatsache zu beachten, daß die Konstruktion der Einzelteile und ihr Zusammenbau so ausgelegt sind, daß eine möglichst einfache Herstellung und Verbindung derselben erleichtert werden. Die Einzelteile sind auf ein Minimum reduziert und enthalten doch Mittel, welche die Ankerkonstruktion vollständig von allen anderen Vorrichtungen isolieren, an welche die Antriebswelle der Motoreinheit angekoppelt werden kann. Selbst beim Ankoppeln einer angeschlossenen Vorrichtung ist die Übertragung von elektrischen Stromstößen aus der angeschlossenen Vorrichtung dadurch verhindert, daß sowohl der Antriebsteil der Welle als auch die diese umgebende Manschette, die ein Teil der Abschlußdeckelplatte des Gehäuses bildet, vollständig aus elektrisch nicht leitendem Material gebildet sind. Das Gehäuse 52 wird in sehr einfacher Weise zwischen den nicht leitenden Abschlußdeckelplatten eingespannt und dient selbst zur Lagerung der elektrisch nicht leitenden Motorlagerungen, die elastisch sind und ebenfalls beim Zusammenbau der Einheit von den Abschlußdeckelplatten gehalten werdne. Die als Griffe dienenden Rohre 92 sind also einwandfrei von allen Teilen der Antriebseinheit oder einer angeschlossenen Vorrichtung isoliert.

Zu beachten ist ferner der sehr einfache Zusammenbau des Ankers und Kollektors mit der Welle, wodurch keinerlei Isoliermanschette zwischen der Ankerkonsruktion und der Welle erforderlich ist. Durch den beschriebenen Aufbau kann eine sonst erforderliche Manschette entfallen. Ferner sind keinerlei Lagermanschetten aus Metall für die Abschlußdeckelplatten erforderlich, wie dies üblicherweise bei bekannten Vorrichtungen der Fall ist. Es ist ein einfacher Reibungssitz mit Oberflächenberührung zwischen den äußeren Laufringen der Lager und dem nicht leitenden Werkstoff der Abschlußdeckelplatten vorhanden.

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Mit der an die Ankerkonstruktion angeschlossenen Welle ist ferner fest innerhalb des Gehäuses der Antriebseinheit eine Gebläseeinrichtung verbunden, und gemeinsam mit der Form der Abschlußplatten wird so ein Kühlsystem sehr hoher Wirksamkeit geschaffen, das allzeit wirkungsvoll ist und die Bauteile der Motorantriebseinheit schützt und gegen Schaden sichert.

Es ist nicht nur in elektrischer Hinsicht eine mehrfache Isolierung geschaffen, sondern die kritischen Bauteile der Antriebseinheit sind darüber hinaus vor Umwelteinflüssen wie Beschädigung durch mechanische Stöße optimal geschützt.

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Claims (1)

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   pätestanwälte 3003032

   DR. WOI-FGANG MÖLLER-BORE {PATENTANWALT VON 1927 - 1975) DR. PAUL DEUFEL. DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. D1PL.-CHEM. WERNER HEBTEL. D1PL.-PHYS.

   ZUGELASSENE VERTRETEh BEJM EUROPAISCHEN PATENTAMT HEPHESEJMTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE MANDATAIRES AGREES PRES L¹OFFICE EUHOPEEN DES BREVETS

   K 1446

   KOEHRING COMPANY Brookfield, Wisconsin V.St.A.

   Antriebseinheit

   Patentansprüche :

   ί 1 .\ Antriebsmotoreinheit für einen internen Vibrator o.dgl. Vorrichtung, deren Gebrauch den Benutzer der Gefahr von elektrischen Schlagen aussetzt, gekennzeichnet durch eine zylindrische Struktur, die eine Feldeinheit (50) bildet, mit der elektrisch eine Bürsteneinrichtung (64) und eine Einrichtung zum Ankoppeln einer Stromquelle daran verbunden sind, eine Ankereinheit (10) innerhalb der Feldeinheit, mit der eine Kollektoreinrichtung (14) elektrisch leitend verbunden ist, gegen welche die Bürsteneinrichtung (64) angelegt ist, wobei mit der Ankereinheit (10) eine Welle (16) verbunden ist, die wenigstens

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   ein Teil (20) enthält, das beim Ankoppeln einer Stromquelle an die Feldeinheit (50) bewirkt, daß ein elektrischer Strom aus der Welle oder in diese von einer Vorrichtung isoliert wird, mit der die Welle antriebsmäßig verbindbar ist.

   2. Antriebsmotorexnheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Lagermittel (18, 20), durch welche die Welle (16) außerhalb der jeweiligen Enden der Ankereinheit (10) gelagert ist, wobei die Ankereinheit direkt mit der Welle (16) um diese herum zwischen ihren Enden verbunden ist, wobei die Lagermittel (18, 20) von Halterungen (82, 32) gestützt werden., die elektrisch nicht leitend sind und zwischen sich ein Umfangsgehäuse für die Feldeinheit (50) lagern, so daß die Motorantriebseinheit elektrisch von jeglicher Vorrichtung isoliert ist, an welche die Welle (16) antriebsmäßig, angeschlossen werden kann.

   3. Antriebsmotoreinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch nicht leitenden Halterungen (32, 82) und das Umfangsgehäuse ein Gehäuse für die Ankereinheit (10) und die Feldeinheit (50) bilden, welche an seinem Ende die Welle (16) freigibt, die eine elektrisch nicht leitende Anschlußeinrichtung bildet, mit der eine Vorrichtung wie eine flexible Antriebswelle für einen Vibrator verbindbar ist.

   4. Antriebsmotorexnheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Struktur, welche die Feldeinheit (50) bildet, passend in die Innenwandungsoberfläche eines zylindrischen Gehäuses (52) eingeschoben und damit verbunden ist, welches mit abtrennbaren Abschlußdeckelelementen (32, 82) aus elektrisch nicht leitendem Material versehen ist, die darin die Welle (16) lagern, wovon ein elektrisch nicht leitendes Teil (22) die Ausgangsleistung der Antriebsmotorexnheit abgibt.

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   5. Antriebsmotoreinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Welle (16) ein Flügelrad (19) fest verbunden ist, das bei Drehung der Welle eire kühlende Luftströmung an den Teilen des Antriebsmotors und um diese herum aufrechterhält.

   6. Antriebsmotoreinheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Gehäuse, dessen Umfangsteil Positionierungsmittel zum Anlegen der die Feldeinheit (50) bildenden zylindrischen Struktur an seine Innenwandungsoberfläche und Abschlußwandteile aus elektrisch nicht leitendem Material enthält, die ein Lager zur drehbaren Lagerung der Welle (16) darin bilden und Öffnungen enthalten, durch die Kühlungsluft strömt.

   7. Antriebsmotoreinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (16) mit einem Flügelrad (19) innerhalb des Gehäuses fest verbunden ist und daß die Welle ein Antriebsendstück (22) aufweist, das einen elektrisch nicht leitenden Adapter bildet.

   8. Antriebsmotoreinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (18, 2O) für die Welle (16) mit ihren äußeren Laufringen in Aussparungen in den Abschlußwandteilen in direkter Berührung mit deren elektrisch nicht leitendem Werkstoff aufgenommen sind, während die inneren Laufringe auf Teilen der Welle (16) befestigt sind, und daß die Welle außerhalb der Lagermittel ein elektrisch nicht leitendes Teil (22) aufweist und die Ankereinheit (10) zwischen den Lagermitteln auf der Welle und um diese herum befestigt ist.

   9. Antriebsmotoreinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Gehäuse in Längsrichtung voneinander beabstandete elastische Motorlagerungen (70) gelagert

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   sind, die davon radial und umfangsmäSig abstehen und die von Abstandhaltern (92) überbrückt sind, die eine Mehrzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden,» in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten Handgriffen für die Motorantriebseinheit bilden, die zwischen den AbschluBwandungsteilen des Gehäuses und davon freiliegen, welche lösbar verbunden sind und dazwischen den Umfangswandungsteil enthalten. -

   10. Äntriebsinotoreinheit nach Anspruch B₀ dadurch gekennzeichnet -g daß die Lager (70) ringförmige Innenteile (79) , die um die Endteile der Utafangswandungsstruktur passen, und Außenteile in Fora von radial abstehenden Stützen (74) enthalten.

   11. Antriebsmotoreinheit nach Anspruch I₆- gekennzeichnet durch

   ein zylindrisches Gehäuse (52), dessen Innenwandungsoberfläche angrenzend an da« eine Ende kurze Vorsprünge in in Längsrichtung voneinander beabstandeten Ebenen enthält, wobei die zylindrische Struktur passend durch dss gegenüfosrliegende E^de des Gehäuses eingeschoben ist und an vi^lcfö^ss eisern &B1C fosirssa Vorsprung« anstößt und damit lösbar vssrli^JLfi^i: ist₀ so da£ öl® er forder lieh® Lage der Fsläeinheit (SS-}' insiul üqz Sfflret®rah®lt®rung (52) en anderen Vorsprüngsn angrensenö an deis ein© Snde dee Gehäuses hergestellt wird, wobsl Kit der iiaksrelahoit (1OJ und der Welle (16) Lagermittel für d'^;ese Meile verbunden sina_e deren innere Laufring® alt der ^JeIIe vtszhwzidQn sinäp ^obsl eines der Legermlttel Kit seines Miäl«reß Laufring Eilt ©berflächeakontfikt in elektriecfc ratstet l«ifc©ndesi Material atusfge-ηοΐϋΐΗβκ ist ff weishQS ©la TqII eine® ÄibschliaSäGskslG des Gehätises Irildetp adbsl die iinfcereinhsilt nnü diQ clcmit verbundene Btrukt^zff dis sisc-s li^Sueit btl<äsn_B uslah® in das

   Kollektor

   S47/0SS?

   BAD ORIGINAL

   innerhalb der Feldeinheit (50) angeordnet ist,, und einen zweiten Äbschlußdeckel für das Gehäuse* der ein anderes Teil der Lagermittel trügt, dessen MuSerer Laufring in direkter Berührung mit einem elektrisch nicht leitenden Teil desselben ist, so daß die Ankereinheit elektrisch isoliert ist-

   12. Antriebsmotoreinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dal da« Gehäuse (52) in Längsrichtung voneinander beabstandete elastische Motorlager (70) trögt, die radial und in ümfangsrichtung davon abstehen und dis von Abstandshaltern (92) überbrückt sindj, die eine Mehrzahl von sich in. Längsrichtung erstreckenden, in ümfangsrichtung beabstandeten Handgriffen für die Antriebssotoreinheit bilden, die zwischen den Äbschlußdeckelteilen (32, 88) des Gehäuses und frei von diesen liegen, wobei die Abschluß-■ deckelteile lösbar verbunden sind und dazwischen das Gehäuse enthaltene

   13. Antriebsmotoreinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet? daß die Motorlager (70) ringförraige Innenteile (72) , die uia Endstücke des Gehäuses (52) herum passen, und Außenteile in Form von radial abstehenden Stützen (74) enthalten„

   ο Antriebsmotoreinheit nach Anspruch 11„ dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußdeckel Schlitze (<32„ 88) enthalten und die Well© |1β) ein einteilig darait verbundenes Flügelrad (19) enthalt, wobei diese Konstruktion eine Kühllißftströmung über die Baueinheit erzeugt, wenn die Welle (16) rotiert_ff und daß die Welle rait einesa Antriebsendstück (22) aus elektrisch nicht leitenden Material -versehen ist_o

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   15. Antrieljsmotoreinheit nach Anspruch 13» gekennzeichnet
   durch eine Abschirmung (96), die an demjenigen AbschluÄ-deckel (12) befestigt und im Abstand davon angeordnet
   ist, der näher an dem Kollektor (14) und der Bürsteneinrichtung (64) liegt, und daß die Abschirmung mit Mitteln versehen ist, die eine führende Halterung für den daran
   befestigten Abschlußdeckel bilden.

   16. Antriebsmotorinheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet
   durch ein Gehäuse mit einem ümfangswandungsabschnitt und Abschlußdeckeln, die aus elektrisch nicht leitendem Material gebildet sind, wobei ein Abschlußdeckel ein Ende der Welle freigibt, das als deren Antriebsende dient und aus elektrisch nicht leitendem Material gebildet ist.

   036G47/0SI7

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