DE3636539A1

DE3636539A1 - Wellenlageranordnung

Info

Publication number: DE3636539A1
Application number: DE19863636539
Authority: DE
Inventors: Anthony Jonathan Sanders
Original assignee: Black and Decker Inc
Current assignee: Black and Decker Inc
Priority date: 1985-10-31
Filing date: 1986-10-27
Publication date: 1987-05-07
Also published as: US4715732A; DE3664984D1; EP0235443B1; EP0235443A1; GB8526834D0

Description

Die Erfindung betrifft eine Wellenlageranordnung für Wellen und andere Drehteile, insbesondere ein Gleitlager oder Zapfenlager für Ankerwellen von Elektromotoren.

Lager in herkömmlichen Lageranordnungen werden während des Gebrauchs schnell überhitzt, wenn nicht besondere Maßnahmen zur Ableitung der erzeugten Wärme vorgesehen sind.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lageranordnung mit einer verbesserten Wärmeleitung.

Diese Aufgabe wird mit einer Wellenlageranordnung gelöst, die sich auszeichnet durch ein Lager, das in einer axialen Bohrung eines hülsenförmigen Kühlelementes sitzt, an dessen Außenseite sich radial erstreckende Kühlrippen im Abstand nebeneinander angeordnet sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Kühlrippen über einen Teil ihrer Axialerstreckung einen Abschnitt auf, in dem sie eine geringere Höhe als im übrigen Teil der Axialerstreckung haben.

Dabei kann in einer vorteilhaften Weiterbildung der Verbin dungsbereich zwischen dem Abschnitt geringerer Höhe und dem übrigen Teil der Kühlrippen eine Auflagefläche für ein ringförmiges Befestigungselement zur Befestigung des Kühlelementes bilden.

Vorzugsweise kann das Befestigungselement aus elastischem Material bestehen.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Wellenlageranord nung ein Halteteil mit einer Öffnung aufweisen, in der eine Auflagefläche für das Befestigungselement ausgebildet ist, wobei die Wellenlageranordnung in der Öffnung sitzt und in dieser vom Befestigungselement gehalten wird.

Vorzugsweise kann das Lager eine Lagerhülse sein, die in einer vorteilhaften Weiterbildung im Preßsitz in der axialen Bohrung befestigt sein kann.

Ferner betrifft die Erfindung einen Elektromotor mit einem Anker, dessen Welle mit dem einen Ende in einer Wellenlager anordnung gemäß der Erfindung drehbar gelagert ist.

Vorzugsweise kann ein solcher Elektromotor in einem Elektro werkzeug, insbesondere in einem tragbaren Elektrowerkzeug eingebaut sein.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Elektrowerkzeugs mit abgenommener Gehäusehalbschale;

Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht der Motoreinheit;

Fig. 3 eine Explosionszeichnung der Motoreinheit aus Fig. 2;

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Komponente der Motor einheit;

Fig. 5 eine Seitenansicht der Komponente aus Fig. 4;

Fig. 6 einen Schnitt durch die Komponente entlang der Linie VI-VI aus Fig. 4;

Fig. 7 einen Schnitt durch die Komponente entlang der Linie VII-VII aus Fig. 4;

Fig. 8 eine Draufsicht auf eine Einzelheit der Kompo nente aus Fig. 4;

Fig. 9 einen Schnitt durch die Einzelheit der Kompo nente entlang der Linie IX-IX aus Fig. 8;

Fig. 10 eine Unteransicht der Komponente aus Fig. 4;

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht auf die Oberseite eines teilweise auseinandergenommenen Bürsten trägers;

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht auf die Unterseite des Bürstenträgers von Fig. 11;

Fig. 13 eine schematische Darstellung eines Leiterbahnen feldes;

Fig. 14 eine Draufsicht auf den Bürstenträger, wobei einige Komponenten nicht dargestellt sind;

Fig. 15 und 16 eine Seitenansicht eines teilweise geschnitten dargestellten Wickelkopfhalters;

Fig. 17 eine Einzelheit des Wickelkopfhalters;

Fig. 18 eine Draufsicht auf eine Wellenlageranordnung;

Fig. 19 einen Querschnitt durch die in einer Stirnwand montierte Wellenlageranordnung;

Fig. 20, 21 und 22 schematisch verschiedene Schaltkreisanordnungen;

Fig. 23 schematisch eine zweite Ausführungsform des Bürstenträgers und des zugehörigen Leiterbah nenfeldes;

Fig. 24 eine Draufsicht auf die zweite Ausführungsform des Bürstenhalters, bei der einige Komponenten nicht dargestellt sind;

Fig. 25 eine Unteransicht des Bürstenträgers aus Fig. 24;

Fig. 26 eine perspektivische Ansicht auf die Oberseite des Bürstenträgers aus Fig. 24;

Fig. 27 einen vertikalen Schnitt durch einen Kontaktgeber;

Fig. 28 eine perspektivische Ansicht des Kontaktgebers, wobei einige Komponenten nicht dargestellt sind;

Fig. 29 eine vergrößerte Darstellung eines einzelnen Abschnittes auf dem Bürstenträger von Fig. 24;

Fig. 30 eine Draufsicht auf den Bürstenträger von Fig. 24, wobei nur bestimmte Komponenten dargestellt sind;

Fig. 31 in einer Seitenansicht schematisch die Arbeits weise der Kontaktgeber;

Fig. 32 eine Draufsicht auf den Bürstenträger von Fig. 24 mit einer ersten Schaltkreisanordnung;

Fig. 33 schematisch die erste Schaltkreisanordnung;

Fig. 34 die Draufsicht auf den Bürstenträger von Fig. 24 mit einer zweiten Schaltkreisanordnung;

Fig. 35 schematisch die zweite Schaltkreisanordnung;

Fig. 36 eine Draufsicht auf den Bürstenträger von Fig. 24 mit einer dritten Schaltkreisanordnung;

Fig. 37 schematisch die dritte Schaltkreisanordnung;

Fig. 38 eine Draufsicht auf den Bürstenträger von Fig. 24 mit einer vierten Schaltkreisanordnung;

Fig. 39 schematisch die vierte Schaltkreisanordnung;

Fig. 40 eine Draufsicht auf den Bürstenträger von Fig. 24 mit einer fünften Schaltkreisanordnung; und

Fig. 41 schematisch die fünfte Schaltkreisanordnung.

Fig. 1 zeigt eine tragbare, elektrische Bohrmaschine, dessen Gehäuse aus zwei Halbschalen aus geeignetem Kunststoff be steht. Bei der in Fig. 1 gezeigten Bohrmaschine ist die eine Gehäusehalbschale abgenommen, um einige Bauteile darstellen zu können. In der anderen Gehäusehalbschale 1 ist eine Motor einheit 2 angeordnet, dessen Ausgangswelle über ein Untersetzungsgetriebe 3 ein auf der Ausgangswelle 5 des Untersetzungsgetriebes 3 sitzendes Bohrfutter 4 antreibt.

Das Gehäuse ist pistolenförmig und besitzt einen Handgriff 6, der eine Schalteranordnung 7 aufnimmt, die über einen Drücker 8 zur Steuerung der Stromzufuhr zur Motoreinheit 2 bedienbar ist.

Die Schalteranordnung 7 ist mit einer Spannungsquelle über ein Anschlußkabel 9 verbunden, das durch eine herkömmliche Kabel klemme 10 o.ä. festgeklemmt ist. Die Schalteranordnung kann aber ebenfalls an anderen Stellen innerhalb des Gehäuses vorgesehen sein.

Die Innenseiten der Gehäusehalbschalen weisen Befestigungs flächen zur Halterung der Motoreinheit 2 und des Untersetzungs getriebes 3 auf, welche jedoch in Fig. 1 nicht dargestellt sind.

Die Motoreinheit 2 ist in Fig. 2 in vergrößerter Darstellung und in Fig. 3 in auseinandergezogener Darstellung gezeigt. Sie weist ein Blechpaket 11 auf, das die Statorwicklungen trägt. Wie Fig. 3 zeigt, werden die Wickelköpfe 12 der Statorwicklung von Wickelkopfhaltern 13, 14 aus elektrisch isolierendem Material, z.B. Kunststoff, gehalten, welche an den Enden des Blechpaketes 11 befestigt sind.

In den Fig. 4 bis 10 ist der eine Wickelkopfhalter 13 im einzelnen näher dargestellt. Er weist einen im wesentlichen ringförmigen Grundkörper 15 auf, von dessen einer Seite sich vier einstückig mit dem Grundkörper 15 ausgebildete Stifte 16 erstrecken, die jeweils paarweise diametral einander gegenüber angeordnet sind.

Zwischen den Stiften eines jeden Paares befinden sich Befestigungslöcher 17 zur Befestigung des Grundkörpers 15 am Ende des Blechpaketes. Auf der anderen Seite des Grundkörpers 15 sind gegenüber den Stiften 16 Sockel 18 vorgesehen, die größer als die Stifte 16 sind. In den Sockeln 18 ist ein innerer Absatz 19 ausgebildet, an dem sich die Sockel 18 verengen, wie Fig. 9 zeigt. An der Außenseite jedes Sockels 18 ist eine einstückig geformte, vorstehende Nase 20 vorge sehen. Wie die Fig. 4 und 8 zeigen, sind die Sockel 18 im Querschnitt rechteckig.

Zwischen den Sockeln 18 sind Träger 21 angeordnet, die auf die Mitte des Grundkörpers 15 gerichtet sind und gebogene Ab schnitte 22 aufweisen, deren äußere Enden einen Abstand zum Grundkörper 15 haben und dadurch in der Form den inneren Polstücken des Blechpaketes entsprechen. Wie Fig. 5 zeigt, sind die Träger 21 trapezförmig. An deren oberem Ende ist eine Zunge 23 ausgebildet, die sich parallel zu einem Spalt 24 im Grundkörper 15 nach außen erstreckt.

Die Sockel 18 enthalten Steckkontakte aus Metall, die mit Verbindungskontakten in Eingriff gebracht werden, welche an die Enden der Statorwicklungen angeschlossen sind.

Die Stifte 16 sind in Löcher in den Endseiten des Blechpaketes 11 gesteckt, während die Träger 21 die Wickelköpfe 12 der Statorwicklung in herkömmlicher Weise halten.

Der andere Wickelkopfhalter 14 ist in gleicher Weise wie der Wickelkopfhalter 13 aufgebaut, besitzt jedoch keine Sockel.

Wie Fig. 3 zeigt, ist innerhalb des Blechpaketes 11 ein Anker 25 gelagert, auf dessen Ankerwelle 26 an deren einem Ende ein Kommutator 27 und an deren anderem Ende ein Lüfterrad 28 zur Kühlung des Motors sitzt. Das Ende der Ankerwelle 26 mit dem Lüfterrad 28 ist als Zahnrad 29 ausgebildet, das sich mit einem Zahnrad 30′ der Eingangswelle des Untersetzungsgetriebes 3 in Eingriff befindet und dieses antreibt (Fig. 1).

Die Enden der Ankerwelle 26 sitzen in Lagergehäusen, die an den Seitenenden des Blechpaketes 11 angebracht sind. Das Ende der Ankerwelle 26 mit dem Kommutator 27 ist in einem Zapfen- oder Gleitlager 30 gelagert, das Teil eines Kühlelementes 31 ist. Letzteres ist in einer Öffnung 32 in der Stirnwand eines Kommutatorgehäuses 33 angeordnet und wird in dieser Öffnung von einem Mitnehmerring 34 aus elastischem Material, z.B. Gummi, gehalten. Einzelheiten des Kommutatorgehäuses 33 und des Kühlelementes 31 sowie deren Herstellung werden weiter unten beschrieben.

Das Kommutatorgehäuse 33 besteht aus elektrisch isolierendem Material und ist im wesentlichen rohrförmig, wobei es einen zylindrischen Abschnitt 35 aufweist, dessen innerer Durch messer so bemessen ist, daß es über den Wickelkopfhalter 13 und das zugehörige Ende des Blechpaketes 11 befestigbar ist, wie Fig. 2 zeigt. An einigen Stellen der Seitenwand besitzt das Kommutatorgehäuse 33 Seitenöffnungen 36, durch die die Kühlluft geleitet wird. Dabei schließen sich an zwei diametral gegenüberliegende Seitenöffnungen 36 noch zusätzlich schlitz förmige Einschnitte 37 an, auf die weiter unten noch näher eingegangen werden soll. Im Inneren des Kommutatorgehäuses 33 ist ein Absatz 38 ausgebildet, auf das bei zusammengesetzter Motoreinheit ein ringförmiger Bürstenträger 39 sitzt.

Das Ende der Ankerwelle 26 mit dem Lüfterrad 28 sitzt in einem Gleitlager 40, das in einer Stirnplatte 41 eines Gebläsege häuses 42 befestigt ist. Das Gebläsegehäuse 42 besitzt einen zylindrischen Abschnitt 43, der am anderen Ende des Blech paketes 11 über dem anderen Wickelkopfhalter 14 befestigt ist. Vom zylindrischen Abschnitt 43 erstrecken sich axial zwei im Querschnitt bogenförmige Arme 44, an denen die Stirnplatte 41 mittels sektorförmiger, in Schlitze 46 in den Armen 44 gesteckter Gewindeinsätze 44 und Schrauben 47 befestigt ist, welche durch Schraubenlöcher in der Stirnplatte 41 und in die Gewindeeinsätze 45 geschraubt sind. Eine Kunststoffscheibe 48 sitzt zwischen dem Lüfterrad 28 und dem Ende des Gleitlagers 40.

Der ringförmige Bürstenträger trägt Kohlebürsten 49 und besitzt vier sich im rechten Winkel erstreckende, erste Verbindungskontakte 50. Diese Verbindungskontakte 50 sind mit den Steckkontakten in den Sockeln 18 im montierten Zustand der Motoreinheit 2 verbunden.

Der Bürstenträger 39 weist ebenfalls sich im rechten Winkel und entgegengesetzt zu den ersten Verbindungskontakten 50 erstreckende zweite Verbindungskontakte 51 auf. Diese Verbin dungskontakte 51 sind durch Löcher in der Stirnwand des Kommutatorgehäuses 33 gesteckt und ermöglichen die elektrische Verbindung mit der Schalteranordnung 7. Im übrigen besitzt der Bürstenträger 39 noch weitere Komponenten, die im folgenden näher beschrieben werden.

Der Bürstenträger 39 ist aus mehreren Komponenten zusammen gesetzt und hat im wesentlichen Ringform, wie die Fig. 11 und 12 zeigen. Der Bürstenträger 39 besteht aus elektrisch isolierendem Material, z.B. Kunststoff, und enthält ein Leiterbahnenfeld, das von Gußmaterial eingeschlossen ist.

Das Leiterbahnenfeld 52, das in Fig. 13 schraffiert darge stellt ist, besteht aus Messingblech, das beispielsweise gepreßt sein kann, und wird von einem äußeren Rahmen 53 während des Gießens des Kunststoffes gehalten. Teil des Leiterbahnenfeldes 52 sind die zweiten Verbindungskontakte 51, die sich im rechten Winkel zur Ebene des Leiterbahnenfeldes 52 erstrecken und als Anschlüsse dienen. Diese Verbindungskon takte 51 können aber auch wahlweise in der Ebene des Leiterbahnenfeldes 52 liegen, wie in Fig. 13 skizziert ist.

Der größte Teil des Leiterbahnenfeldes 52 wird vom Kunststoff während des Gießens eingeschlossen. Wie in den Fig. 11 und 12 dargestellt ist, ragen die ersten Verbindungskontakte 50 von der Seitenkante des ringförmigen Bürstenträgers 39 empor. Nach dem Gießen des Bürstenträgers 39 wird der äußere Rahmen 53 abgeschnitten, so daß nur noch das Leiterbahnenfeld 52 mit einem Grundschaltkreis zurückbleibt, der weiter unten noch näher beschrieben werden soll. Bestimmte Abschnitte des Leiterbahnenfeldes 52 sind aber nicht von der Unterseite des Bürstenträgers 39 bedeckt, wie beispielsweise die ersten freiliegenden Abschnitte 54. Zusätzlich sind noch zweite freiliegende Abschnitte 55 vorgesehen, die von beiden Seiten des ringförmigen Bürstenträgers 39 zugänglich sind. Diese Abschnitte werden während des Gießens des Bürstenträgers 39 von entsprechenden Abdeckplättchen bedeckt.

Um eine zentrale kreisförmige Öffnung 56 ist eine senkrecht angeordnete, ringförmige Wand 57 einstückig mit dem Bürsten träger 39 ausgebildet, die diametral gegenüberliegende, unter brochene Stellen 58 aufweist. Auf der oberen Kante der ringförmigen Wand 57 sind zwei Nasen 59 mit schräg abgekan teter Oberseite 60 diametral zueinander angeordnet.

Wie die Fig. 11 und 12 zeigen, sind die zweiten Verbin dungskontakte 51 zum Teil mit Gußmaterial umgeben, wodurch Isolierhülsen 61 gebildet werden. Der an die Oberfläche des Bürstenträgers 39 angrenzende Abschnitt der Isolierhülse 61 weist eine Auflagefläche 62 auf.

Ebenfalls einstückig ausgebildet mit dem Bürstenträger 39 sind zwei im Abstand zueinander angeordnete Trennwände 63, die radial zu den Seitenkanten der unterbrochenen Stellen 58 in der ringförmigen Wand 57 ausgerichtet sind, sowie ferner rohrförmige Fortsätze 64.

Die Trennwände 63 verlaufen bis zur Umfangskante des ring förmigen Bürstenträgers 39 und grenzen an erste Aussparungen 65 in der Umfangskante des Bürstenträgers 39, durch die die ersten Verbindungskontakte 50 aus der Ebene des Leiterbahnen feldes 52 innerhalb des Umfangs des ringförmigen Bürsten trägers 39 abgewinkelt werden können. Im Umfangsrand sind ebenfalls zweite Aussparungen 66 vorgesehen, deren Zweck weiter unten beschrieben werden soll.

Am Umfangsrand des ringförmigen Bürstenträgers 39 befindet sich an der Oberseite ein dritter freiliegender Abschnitt 67 des Leiterbahnenfeldes 52 (Fig. 12).

An der inneren Kante des ringförmigen Bürstenträgers 39 sind vierte freiliegende Abschnitte 68 des Leiterbahnenfeldes 52 sowie zwischen den vierten freiliegenden Abschnitten 68 fünfte freiliegende Abschnitte 69 des Leiterbahnenfeldes 52 vorge sehen.

Die senkrecht angeordnete, ringförmige Wand 57 bildet eine Lagerfläche für ein Schaltelement 70, das in verschiedenen Ausführungsformen eingesetzt wird, die noch beschrieben werden sollen, und von den Nasen 59 gehalten wird. Das Schaltelement 70 ist in Fig. 11 dargestellt und besitzt einen zylindrischen Teil 71, dessen ringförmige Wand zwei untere Ausschnitte 72 aufweist, deren Länge über den Umfang etwas größer ist als die Breite der unterbrochenen Stellen 58. Ferner sind in der ringförmigen Wand des zylindrischen Teils 71 zwei obere Ausschnitte 73 ausgebildet.

Vom zylindrischen Teil 71 erstrecken sich radial an diametral gegenüberliegenden Stellen zwei Arme 74, die jeweils eine senkrecht verlaufende, nach oben geschlossene Bohrung 75 enthalten. In jeder Bohrung 75 befindet sich eine Metallkugel 76, die von einer ebenfalls in der Bohrung 75 angeordneten Schraubenfeder 77 nach außen gedrückt wird.

Die Metallkugeln 76 bilden die beweglichen Schaltkontakte und wirken mit den freiliegenden Abschnitten des Leiterbahnen feldes 52 zusammen, welche die festen Schaltkontakte bilden. Einige der festen Schaltkontakte 78 sind in Fig. 11 darge stellt. Jeweils zwei dieser festen Schaltkontakte sind diame tral gegenüberliegend angeordnet. Dabei wirkt das eine Paar mit der einen Metallkugel 76 und das andere Paar der freiliegenden Abschnitte mit der anderen Metallkugel 76 zusammen.

Das Schaltelement 70 ist entlang der ringförmigen Wand 57 begrenzt verdrehbar, wobei Bürstenhülsen 79 die Grenzen bilden, die sich durch die unterbrochenen Stellen 58 in der ringförmigen Wand 57 erstrecken. Dabei ist das Schaltelement 70 zwischen zwei in Fig. 14 gezeigten Stellungen bewegbar.

Die Verdrehung des Schaltelementes 70 erfolgt vom Benutzer über ein Verbindungselement, das das Schaltelement 70 mit einem Betätigungsteil verbindet, welches durch eine Öffnung im Motorgehäuse des Werkzeugs, beispielsweise der Bohrmaschine aus Fig. 1 zugänglich ist. Andererseits kann das Schalt element 70 mit dem Drücker 8 verbunden sein, der in einem solchen Fall in unterschiedliche Stellungen bringbar ist.

Der Bürstenträger 39 trägt die beiden Bürstenhülsen 79, die aus gepreßten Messing bestehen und um den inneren und äußeren Rand des Bürstenträgers 79 axial umgebogene Zungen 80 be sitzen, durch welche der elektrische Kontakt mit den dritten und vierten freiliegenden Abschnitten 67 und 68 hergestellt wird. Wie Fig. 11 zeigt, liegen die Trennwände 63 zwischen den Bürstenhülsen 79 und den ersten Verbindungskontakten 50 und dienen somit zur Isolierung dieser beiden Komponenten voneinander und zur Ausrichtung der Bürstenhülsen 79.

Zusätzlich zur elektrischen Verbindung der Bürstenhülse 79 mit dem Leiterbahnenfeld 52 dienen die Zungen 80 ebenfalls zur Befestigung der Bürstenhülsen 79 am Bürstenträger 39.

Jede Bürstenhülse 79 weist einen Schlitz 81 an ihrer Oberseite auf (Fig. 11). Durch diese Schlitze 81 wird der Eingriff der Enden 82 der Schraubenfedern 77 mit den äußeren Enden der Kohlenbürste 49 möglich. Die Schraubenfedern 77 sitzen mit ihrem gewundenen Abschnitt 83 über den Isolierhülsen 61 der zweiten Verbindungskontakte 51 auf deren Auflageflächen 62. Die anderen Enden 84 der Schraubenfedern 77 sind an Anschlägen 85 eingehakt, die an einer Seite der Bürstenhülsen 79 herausgepreßt sind. Die Isolierhülsen 61 isolieren die Schraubenfedern 77 dabei von den zweiten Verbindungskontakten 51.

Die Schlitze 81 sind so lang, daß die Enden 82 der Schrauben feder 77 dauerhaft mit den Kohlebürsten 49 in Kontakt bleiben und unabhängig von deren Verschleiß diese in Eingriff mit dem Kommutator 27 halten.

Die Fig. 16 bis 17 zeigen im besonderen, wie der Bürsten träger 79 innerhalb des zylindrischen Abschnittes 35 des Kommutatorgehäuses 33 gehaltert wird, wobei einige Komponenten zur besseren Darstellung weggelassen sind.

Die Fig. 15 und 16 zeigen die Form der Stirnwand 86 des Kommutatorgehäuses 33 sowie die Öffnung 32, in der das Kühlelement 31 und das Gleitlager 30 befestigt sind. Um die Öffnung 32 ist an der Stirnwand 86 ein nach oben ragender Vorsprung 87 mittig ausgebildet, der an seiner Innenfläche einen Teil des Kühlelementes 31 aufnimmt.

Fig. 17 zeigt eines der Löcher 88′, durch das die zweiten Verbindungskontakte 51 jeweils gesteckt sind. Die Isolier hülsen 61 um den zweiten Verbindungskontakt 51 dienen dabei zur mittigen Arretierung des Verbindungskontaktes 51 im Loch 88.

Die Fig. 15 und 16 zeigen ebenfalls, daß das Leiterbahnen feld 52 in dem aus Kunststoff bestehenden Bürstenträger 39 eingeschlossen ist und daß die Zungen 80 der Bürstenhülsen 79 eine elektrische Verbindung mit dem Leiterbahnenfeld 52 herstellen, indem sie dessen entsprechende freiliegende Ab schnitte 67, 68 berührend umgebogen sind.

Fig. 19 zeigt einen Teilschnitt durch die Stirnwand 86, in dessen Öffnung 32 das Kühlelement 31 befestigt ist.

Das Kühlelement 31 ist ein im wesentlichen rohrförmiges Gußstück aus Aluminium mit einer axialen Bohrung 31 a und mit an seiner Außenfläche im Abstand nebeneinander angeordneten und sich radial erstreckenden Kühlrippen 31 b. Wie Fig. 19 zeigt, ist die Höhe der Kühlrippen 31 b an dem einen Ende des Kühlelementes 31 größer, wobei der Verbindungsbereich zwischen den Abschnitten mit größerer und kleinerer Höhe eine gebogene Fläche 31 e bildet, auf dem ein O-Ring 31 c liegt.

Der die Öffnung 32 umgebende Vorsprung 87 weist an seiner Innenfläche ebenfalls einen abgerundeten Abschnitt 31 d auf, der ebenfalls als Auflagefläche des O-Ringes 31 c dient. Dabei sitzt in der axialen Bohrung 31 a das Gleitlager 30 im Preßsitz.

Durch die Kühlrippen 31 b erfolgt eine Luftzirkulation, die durch das vom Motor angetriebene Lüfterrad 28 noch verstärkt wird.

Im Leiterbahnenfeld 52 ist ein Netzwerk von Leiterbahnen vorgesehen, das so verändert werden kann, daß verschiedene elektrische Schaltkreise für verschiedene Arten von Steuerun gen der Motoreinheit gebildet werden.

Fig. 20 zeigt schraffiert den Basis-Schaltkreis, bei dem die Statorwicklungen 89 an die ersten Verbindungskontakte 50 angeschlossen sind. Bei Entfernung eines ersten Leiterbahnab schnittes 90 entsteht ein einfacher Schaltkreis für einen Reihenschlußmotor, wobei der Strom vom oberen zweiten Verbin dungskontakt 51 über den linken ersten Verbindungskontakt 50 zur linken Statorwicklung 59 und dann über die linke Kohle bürste 49 und den Kommutator 27 zur oberen Bürste 49 und anschließend durch die rechte Statorwicklung 89 zum unteren zweiten Verbindungskontakt 51 fließt. Der erste Leiterbahnab schnitt 90 ist zu dessen Auftrennung zugänglich, da er sich im zweiten freiliegenden Abschnitt 55 befindet.

In diesem einfachen Fall werden das Schaltelement 70 und die festen Schalterkontakte 78 nicht vorgesehen.

Falls der beschriebene Schaltkreis zwei HF-Drosseln enthalten soll, werden ein zweiter und ein dritter Leiterbahnabschnitt 91 und 92 des Netzwerkes aufgetrennt, wobei sich diese Leiterbahnabschnitte ebenfalls in den zweiten freiliegenden Abschnitten 55 befinden. Der erste Leiterbahnabschnitt 90 bleibt dabei aufgetrennt. Spulen 93 werden in den Schaltkreis zwischen die entsprechenden zweiten freiliegenden Abschnitten 55 eingelötet. In Fig. 20 sind für die eine Drossel die Spulenanschlüsse 94, 95 und für die andere Drossel die Spulenanschlüsse 96, 97 dargestellt. Die Anschlußdrähte der Drosseln werden mindestens zum Teil von den rohrförmigen Fortsätzen 64 auf dem Bürstenträger 39 umgeben und somit geschützt. Eine der Drosseln 93 ist im eingesetzten Zustand in Fig. 11 gezeigt.

Hierbei fließt der Strom von dem oberen zweiten Verbindungs kontakt 51 durch die linke Statorwicklung 89, dem Spulenan schluß 94, der Spule 93 und dem Spulenanschluß 95 zur unteren Kohlebürste 49 und von dort über den Kommutator 27, der oberen Kohlebürste 49, dem Spulenanschluß 97, der Spule 93 und dem anderen Spulenanschluß 96 zur rechten Statorwicklung 89 und dann zum unteren zweiten Verbindungskontakt 51. Auch für diese Schaltung sind weder das Schaltelement 70, noch feste Schal terkontakte 78 vorgesehen.

Fig. 21 zeigt einen Schaltkreis für eine Drehzahlsteuerung zwischen voller und reduzierter Drehzahl. Die Drehzahlredu zierung erfolgt durch einen in den Schaltkreis eingesetzten Halbwellengleichrichter W 1 sowie durch Einsatz des Schaltele mentes 70, durch das der Halbwellengleichrichter W 1 entsprechend der gewünschten Motordrehzahl ein- oder ausgeschaltet wird.

Auch bei dieser Schaltung werden der erste Leiterbahnabschnitt 90 sowie ein vierter und fünfter Leiterbahnabschnitt 88 und 105 aufgetrennt. Dadurch fließt der Strom vom oberen zweiten Verbindungskontakt 51 durch die linke Statorwicklung 89 zu einem ersten festen Schaltkontakt 102 und von diesem über die bewegbare Metallkugel 76 zu einem zweiten festen Schaltkontakt 101 und von diesem über die untere Kohlebürste 49, den Kommutator 27, die obere Kohlebürste 49 zu einem dritten festen Schaltkontakt 100 und von diesem über die zweite bewegbare Metallkugel 76 zu einem vierten festen Schaltkontakt 99 und von diesem über die rechte Statorwicklung 89 zum unteren zweiten Verbindungskontakt 51. Dabei wird die volle Drehzahl erreicht.

Durch Verdrehen des Schaltelementes 70 wird die reduzierte Drehzahl eingestellt, indem der Halbwellengleichrichter W 1 zwischengeschaltet wird, wodurch der Stromkreis nun von dem oberen zweiten Verbindungskontakt 51, der linken Statorspule 89, dem ersten festen Schaltkontakt 102, der ersten bewegbaren Metallkugel 76, dem zweiten festen Schaltkontakt 101, der unteren Kohlebürste 49, dem Kommutator 27, der oberen Kohle bürste 49, dem dritten festen Schaltkontakt 100, dem Halb wellengleichrichter W 1, der zweiten bewegbaren Metallkugel 76, einem fünften festen Schaltkontakt 103, dem vierten festen Schaltkontakt 99, der rechten Statorwicklung 89 und dem unteren zweiten Verbindungskontakt 51 gebildet wird.

Auch bei dieser Schaltung können Drosseln eingesetzt werden, wozu allerdings wieder die zweiten und dritten Leiterbahnab schnitte 91 und 92 aufgetrennt werden müssen.

Die Drehrichtungsumkehr des Elektromotors ist dabei ebenfalls möglich. Die Begrenzung der Motordrehzahl in der umgekehrten Richtung wird wieder durch den Halbwellengleichrichter W 1 bewirkt. Einen solchen Schaltkreis zeigt Fig. 22.

Auch hierbei sind der erste, vierte und ein sechster Leiter bahnabschnitt 90, 88′ und 105 zu entfernen.

Die Vorwärtsrichtung des Motors wird durch einen geschlossenen Stromkreis von dem oberen zweiten Verbindungskontakt 51 über die linke Statorwicklung 89, den ersten festen Schaltkontakt 102, die erste bewegliche Metallkugel 76, den zweiten festen Schaltkontakt 101, die untere Kohlebürste 49, dem Kommutator 27, die obere Kohlebürste 49, den dritten festen Schaltkontakt 100, den vierten festen Schaltkontakt 99 und die rechte Statorwicklung 89 zum unteren ersten Verbindungskontakt 51 bewirkt.

Zur Drehrichtungsumkehr wird das Schaltelement 70 in eine Position verschoben, bei der nun der Strom von dem oberen zweiten Verbindungskontakt 51 über die linke Statorwicklung 89, den ersten festen Schaltkontakt 102, die erste bewegliche Metallkugel 76, einen siebten Schaltkontakt 104, die obere Kohlebürste 49, den Kommutator 27, die untere Kohlebürste 49, den Halbwellengleichrichter W 1, den fünften festen Schaltkon takt 103, die zweite bewegliche Metallkugel 76, den vierten festen Schaltkontakt 99 und die rechte Statorwicklung 89 zu dem unteren zweiten Verbindungskontakt 51 fließt.

Auch hier können wieder zusätzliche Drosseln eingefügt werden.

Obwohl die Motoreinheit zwar manuell zusammengesetzt werden kann, sollte vorzugsweise eine automatische Montage erfolgen. Allerdings ist der Zusammenbau in beiden Fällen grundsätzlich derselbe. Das Blechpaket 11 sowie der Anker 25 werden in herkömmlicher Weise zusammengesetzt.

Bis auf die Kohlebürsten wird der Bürstenträger 39 zusammen gesetzt und anschließend über den einen Wickelkopfhalter 13 geschoben, wobei die ersten Verbindungskontakte 50 mit denen in den Sockeln 18 in Eingriff gebracht werden.

Das Lager für das den Kommutator 27 tragende Ende der Ankerwelle 26 wird zusammengesetzt, indem das Gleitlager 30 in das Kühlelement 31 gepreßt wird.

Das das Lüfterrad 38 tragende Ende der Ankerwelle 26 wird in ähnlicher Weise durch Einpressen des Gleitlagers 40 in die Öffnung der Stirnplatte 41 montiert.

Der Mitnehmerring 34 wird in die Aussparung in der Stirnwand des zylindrischen Abschnittes 35 eingesetzt, nachdem das Kühlelement 31 und das Gleitlager 30 in die Öffnung der Stirnwand eingepreßt worden sind.

Anschließend wird das Kommutatorgehäuse 33 über dem ringför migen Bürstenträger 39, dem ersten Wickelkopfhalter 13 und dem zugehörigen Ende des Blechpaketes 11 befestigt. Der Umfangs rand des ringförmigen Bürstenträgers 39 sitzt dabei auf dem inneren Absatz 38. Dann wird das Gebläsegehäuse 42 über dem anderen Wickelkopfhalter 14 und dem zugehörigen Ende des Blechpaketes 11 angeordnet.

Längliche Gehäuseschrauben 104′ werden durch axiale Löcher im zylindrischen Abschnitt 43 des Gebläsegehäuses 42 sowie im Blechpaket 11 gesteckt und in Muttern 105′ o.ä. geschraubt, um sowohl das Kommutatorgehäuse 32 als auch das Gebläsegehäuse 43 am Blechpaket 11 zu haltern, wobei der Bürstenträger 39 zwischen dem einen Wickelkopfhalter 13 und dem inneren Absatz 38 innerhalb des zylindrischen Abschnittes 35 des Kommutator gehäuses 33 geklemmt wird. Die Muttern 105′ sitzen in den Einschnitten 37 der Seitenöffnungen 36 im Kommutatorgehäuse 33.

Als nächstes werden die Scheiben 48 und 106 und eine Federscheibe 107 auf die entsprechenden Enden der Ankerwelle 26 entsprechend Fig. 3 geschoben, und der Anker 25 durch das offene Ende des Gebläsegehäuses 43 gesteckt, bis das Ende der Ankerwelle 26 mit dem Kommutator in Eingriff mit dem Gleit lager 30 gebracht ist.

Dabei sollte der Abstand des äußeren Endes der Arme 44 zu der benachbarten Endfläche des Blechpaketes 11 gemessen werden. Falls die Motoreinheit manuell montiert wird, sollten weitere Unterlegscheiben auf das das Lüfterrad 28 tragende Ende der Ankerwelle 26 gesteckt werden, damit der gemessene Abstand auf einem bestimmten Wert gehalten wird.

Im Fall der automatischen Montage wird das Gleitlager 40 in der Stirnplatte 41 unter einem bestimmten Maß in dieser Position befestigt.

Auf diese Weise wird die axiale Bewegung des Ankers innerhalb eines akzeptablen Wertes beschränkt.

Die Stirnplatte 41 wird nun an den Armen 44 des Gebläsege häuses 42 befestigt, indem Schrauben 47 in die Gewindeeinsätze 45 geschraubt werden, die in die Schlitze 46 in den Armen 44 gesteckt sind, und damit die Stirnplatte festhalten.

Die Kohlebürsten 49 werden nun in die Bürstenhülsen 79 auf dem ringförmigen Bürstenträger 39 gesteckt und von den Schrauben federn 77 festgehalten.

Jetzt kann schließlich die Motoreinheit 2 sowohl in elek trischer als auch in mechanischer Hinsicht getestet und nach erfolgreichem Test in das entsprechende Gerät eingesetzt werden, z.B. in die elektrische Bohrmaschine von Fig. 1.

Die Fig. 23 bis 30 zeigen eine weitere Ausführungsform des Bürstenträgers.

Wie in Fig. 23 dargestellt, wird ein Leiterbahnenfeld 120 von einem Stützrahmen 121 umgeben, der zur Halterung des Leiter bahnenfeldes 120 während des Gießens des ringförmigen Bürsten trägers 122 dient. Der Bürstenträger 122 besteht wie bei der zuvor besprochenen Ausführungsform aus Kunststoff, der das Leiterbahnenfeld 120 umgibt. Dieses hat eine im wesentlichen ähnliche Form wie das oben beschriebene Leiterbahnenfeld und besitzt erste Verbindungskontakte 122 zum Anschluß der Stator wicklungen über weitere Verbindungskontakte. Auch hier sei erwähnt, daß der Stützrahmen 121 in Fig. 23 nach der Gießherstellung des Bürstenträgers 122 abgetrennt wird.

Die Anordnung der zweiten Verbindungskontakte 124 zur Strom versorgung unterscheidet sich von den zweiten Verbindungskon takten 51 der ersten Ausführungsform. Denn die zweiten Verbindungskontakte 124 sind in einem größeren Abstand zu den ersten Verbindungskontakten 123 als bei der ersten Ausführungsform angeordnet, wodurch in dem Abstand zwischen diesen dritte Verbindungskontakte 125 vorgesehen sind.

Zur besseren Darstellung der Form der zweiten und dritten Verbindungskontakte 124 und 125 sind diese zusätzlich in der Ebene des Leiterbahnenfeldes 120 liegend schematisch darge stellt.

Während des Gießens des ringförmigen Bürstenträgers 122 werden sogenannte "Fenster" ausgebildet, durch die bestimmte Abschnitte des Leiterbahnenfeldes 120 freigelegt sind. Diese Fenster sind in Fig. 23 kreuzweise schraffiert dargestellt und tragen die Bezugszeichen 126. Durch die Fenster 126 sind die freiliegenden Abschnitte des Leiterbahnenfeldes 120 sowohl von der Ober- als auch von der Unterseite her zugänglich.

Zusätzliche Fenster 127 sind ebenfalls im Bürstenträger 122 ausgebildet, jedoch werden durch diese keine Abschnitte des Leiterbahnenfeldes 120 freigelegt. Auf deren Funktion soll weiter unten noch näher eingegangen werden. Ferner sind erste Abschnitte 128 des Leiterbahnenfeldes 120 von beiden Seiten des Bürstenträgers 122 freigelegt, die entsprechend geformt sind. In Fig. 23 sind die ersten freiliegenden Abschnitte 128 auf der Oberseite des ringförmigen Bürstenträgers 122 und in Fig. 25 die zweiten freiliegenden Abschnitte 129 auf der Unterseite des ringförmigen Bürstenträgers 122 kreuzweise schraffiert dargestellt. Ferner sind am inneren und äußeren Rand des ringförmigen Bürstenträgers 122 dritte freiliegende Abschnitte 130 für den Anschluß von Bürstenhülsen vorgesehen, und zwar in ähnlicher Weise wie bei der ersten Ausführung.

Während der Gießherstellung des ringförmigen Bürstenträgers 122 werden einstückig ausgebildete Träger 131 für die Bürsten federn 132 vorgesehen (Fig. 26), auf deren Unterteil 133 die Bürstenfedern 132 sitzen. Ebenfalls werden die zweiten und dritten Verbindungskontakte 124 und 125 zu einem großen Teil mit Gießmasse umgeben, so daß Isolierhülsen 134 gebildet werden. Wahlweise können die Bürstenfedern 132 auch über die Isolierhülsen 134 anstelle der Träger 131 gesetzt werden, so daß letzere entbehrlich sind. Ebenfalls werden während der Herstellung eine unterbrochene ringförmige Wand 135, mehrere Querwände 136, zwischen denen die Fenster 126 und 127 umgebende Kammern gebildet werden, längliche Röhrchen 137, Trennwände 138 zwischen den ersten Verbindungskontakten 123 und Bürstenhülsen 139 sowie kurze, rohrförmige Fortsätze 140 einstückig mit dem ringförmigen Bürstenträger 122 ausgebildet.

Die Bürstenhülsen 139 sind am ringförmigen Bürstenträger 122 befestigt und mit den dritten freiliegenden Abschnitten 130 des Leiterbahnenfeldes 120 elektrisch verbunden, indem ein stückig mit den Bürstenhülsen 139 ausgebildete Zungen 139 a zu diesen umgebogen sind. Die Kohlebürsten 141 werden von den Enden 142 der Bürstenfeder 132 in Kontakt mit dem Kommutator 27 des Ankers 25 gedrückt. Dazu weisen die Bürstenhülsen 139 Schlitze 143 auf, durch die eine Bewegung der Federenden 142 entlang der Bürstenhülsen 139 während des Abriebs der Kohle bürsten 141 möglich ist.

Erste bis sechste Kammern 144 bis 149 werden von den Querwänden 136 gebildet, wobei jede Kammer einen Kontaktgeber aufnimmt, wie er im Schnitt in Fig. 27 und perspektivisch in Fig. 28 gezeigt ist.

Jeder Kontaktgeber weist einen zylindrischen Abschnitt 150 aus Kunststoff auf, dessen Hohlraum 151 von einer inneren Querwand 152 begrenzt wird. Die obere Umfangswand 153 des zylindrischen Gehäuses 150 besitzt Einkerbungen 154, die in Winkelabständen von 90° zueinander angeordnet sind. Die Querwand 152 ist an ihrer Oberseite 155 halbkugelförmig ausgeschnitten (Fig. 27).

Die Umfangswand des zylindrischen Gehäuses 150 weist zwei obere und zwei untere Schlitze 156, 157 auf, die jeweils diametral gegenüberliegen, wobei die beiden unteren Schlitze 157 im rechten Winkel zu den beiden oberen Schlitzen 156 liegen. Wie Fig. 27 zeigt, ist der rechte der beiden oberen Schlitze 156 etwas größer als der linke.

Durch die beiden oberen Schlitze 156 ist ein Kontaktelement 158 gesteckt, das innerhalb der Schlitze 156 nach oben und unten bewegbar ist und dessen Enden aus den Schlitzen 156 herausragen und nach unten gerichtete, abgerundete Kontakt stellen 159 besitzen. Das Kontaktelement 158 besteht aus Kupfer oder einem anderen Material mit hohem elektrischem Leitwert. Auf der Oberseite des Kontaktelementes 158 ist ein Vorsprung 160 mittig ausgebildet, der zum Halt einer oberen Schraubenfeder 161 dient, die zwischen dem Kontaktelement 158 und der Querwand 152 sitzt. Dadurch wird das Kontaktelement 158 in die Stellung entsprechend der Fig. 27 und 28 gedrückt, in welcher das Kontaktelement 158 auf den unteren Kanten der oberen Schlitze 156 aufliegt. Die obere Schrauben feder 161 wird durch den größeren rechten der beiden oberen Schlitze 156 geschoben, nachdem das Kontaktelement 158 in den beiden oberen Schlitzen 156 angeordnet ist.

Durch die beiden unteren Schlitze 157 ist ein Stift 162 aus Kunststoff gesteckt, dessen beide Enden ebenfalls aus dem zylindrischen Gehäuse 150 herausragen. Eine kegelstumpfförmige untere Schraubenfeder 163 sitzt zwischen dem Kontaktelement 158 und dem Stift 162, so daß letzterer in eine Stellung entsprechend den Fig. 27 und 28 gedrückt wird, in der er auf den unteren Kanten der beiden unteren Schlitze 157 aufliegt.

In dem von der oberen Umfangswand 153 gebildeten Raum ist eine Rolle 164 angeordnet, deren axiale Welle 165 in zwei diametral gegenüberliegende Einkerbungen 154 gesteckt ist.

In den Kammern werden die Kontaktgeber mit der Unterseite ihres zylindrischen Gehäuses 150 angeordnet, und zwar im Bereich der Fenster 126, 127 auf dem ringförmigen Bürsten träger 122, wobei die Stifte 162 der Kontaktgeber auf der Oberfläche des Bürstenträgers 122 aufliegen. Falls die das erste Fenster 126 durchlaufenden, freiliegenden Leiterbahnab schnitte des Leiterbahnenfeldes 120 ausgestanzt werden, blei ben zwei gegenüberliegende Enden 166 des Leiterbahnabschnittes im entsprechenden Fenster übrig (Fig. 26 und 27).

Fig. 29 zeigt in vergrößerter Darstellung die erste, zweite und dritte Kammer 144, 145 und 146, in denen derartige Kontaktgeber vorgesehen sind. Dabei sei betont, daß die axialen Wellen 165 der Rollen 164 der in der ersten und zweiten Kammer 144 und 145 sitzenden Kontaktgeber und das zugehörige Kontaktelement 158 jeweils rechtwinklig zum Umfangsrand des ringförmigen Bürstenträgers 122 und die axiale Welle 165 der Rolle 164 des in der dritten Kammer 146 sitzenden Kontaktgebers ebenfalls vertikal, jedoch dessen Kontaktelement 158 parallel zum Umfangsrand des ringförmigen Bürstenträgers 122, d.h. im rechten Winkel zur entsprechenden axialen Welle 165 liegen. Durch die Ausbildung von vier Einkerbungen 154 auf dem zylindrischen Gehäuse 155 ist wahlweise eine unterschiedlich gerichtete Anordnung der Rollen möglich.

Die Kontaktelemente 158 der verschiedenen Kontaktgeber in der ersten, zweiten, vierten und fünften Kammer 144, 145, 147 und 148 wirken mit den freiliegenden Enden 166 der unterbrochenen Leiterbahnabschnitte des Leiterbahnenfeldes 120 zusammen, um verschiedene Schaltvorgänge in Verbindung mit dem Betrieb des Motors zu ermöglichen. Die Kontaktgeber in der dritten und sechsten Kammer dienen zum Zuschalten der Stromversorgung. Entsprechend der Anwendung kann während der Herstellung das Leiterbahnenfeld 120 modifiziert werden, und zwar je nachdem, welche Kontaktgeber vorgesehen werden.

Im montierten Zustand werden die Kontaktgeber von einer ringförmigen Nockenbahnscheibe 167 betätigt (Fig. 30), die über der ringförmigen Wand 135 drehbar befestigt ist und auf den oberen Kanten der Querwände 136 ruht. Die Nockenbahn scheibe 167 besitzt sich radial erstreckende Finger 168, mit denen die Nockenbahnscheibe 167 in eine der verschiedenen Steuerstellungen verdreht werden kann. Dabei erstreckt sich der Finger 168 über den äußeren Umfangsrand des ringförmigen Bürstenträgers 122 hinaus und ist mit einem Betätigungsteil verbunden, das von dem Benutzer bedienbar ist. Dabei kann das Betätigungsteil durch eine Öffnung im Gehäuse einer Werkzeug maschine, z.B. der elektrischen Bohrmaschine von Fig. 1, zugänglich sein. Ebenfalls ist es denkbar, daß der Finger 168 mit dem Drücker gekoppelt ist, der dann in mehrere Stellungen bewegbar sein sollte.

Die Unterseite der Nockenbahnscheibe 167 von Fig. 30 weist eine kreisförmige Nockenbahn 169 auf, die in Fig. 31 teilweise dargestellt ist und zur Betätigung der Kontaktgeber dient. Die Nockenbahn 169 besitzt tiefere Abschnitte 170 und erhöhte Abschnitte 171. An der Stelle der tieferen Abschnitte 170 werden die Kontaktgeber von der unteren Schraubenfeder 163 nach oben gedrückt, wie in Fig. 31 links dargestellt ist. Dagegen drücken die erhöhten Abschnitte 171 der Nockenbahn 169 über die Rollen 164 die Kontaktgeber nach unten, so daß beide Schraubenfedern 161 und 163 zusammengedrückt und die abgerun deten Kontaktstellen 159 der Kontaktelemente 158 in elek trischen Kontakt mit den freiliegenden Enden 166 des zuge hörigen unterbrochenen Leiterbahnabschnittes gebracht werden. Der Einsatz von zwei Schraubenfedern 161 und 163 erlaubt während der Herstellung größere Toleranzen und verhindert eine Überbelastung einiger Komponenten der Kontaktgeber.

Das Leiterbahnenfeld 120 besteht aus einem Netzwerk von Leiterbahnen, die zur Ausbildung verschiedener elektrischer Schaltkreise modifiziert werden können. Dabei hängt die Lage der einzelnen Kontaktgeber von dem jeweiligen Schaltkreis ab.

Einige dieser Schaltkreise sollen anhand der Fig. 32 bis 41 beschrieben werden.

Fig. 32 zeigt die Anordnung des Leiterbahnenfeldes 120 für den Basis-Schaltkreis mit der Möglichkeit zum Ein- und Ausschalten des Motors über den Drücker im Handgriff die Elektrowerkzeugs. Für eine solche Schaltung braucht das Leiterbahnenfeld 120 nicht modifiziert zu werden, so daß der Strom von den oberen zweiten Verbindungskontakten 124 zu den ersten Verbindungskontakten 123 und von dort zur linken Statorwicklung 172 und über den ersten Verbindungskontakt 123 zur unteren Kohlebürste 141 und dann durch den Kommutator zur oberen Kohlebürste 141 fließt (Fig. 33). Von der oberen Kohlebürste fließt der Strom über den ersten Verbindungskon takt 123 zur rechten Statorwicklung und von dort zurück zum unteren zweiten Verbindungskontakt 124. Hierzu sind keine Kontaktgeber notwendig, da der Motor nur mit einer einzigen Drehzahl arbeitet.

Fig. 34 zeigt eine Schaltkreisanordnung des Leiterbahnen feldes 120, bei welcher ein einpoliger Schalter zur Stromver sorgung auf dem Bürstenträger 122 montiert ist und den vom Drücker im Handgriff betätigbaren Schalter ersetzt. Dazu muß ein Leiterbahnabschnitt 173 des Leiterbahnenfeldes 120 unter brochen werden, welcher durch das untere rechte Fenster 126 verläuft (siehe Fig. 23 und 34), und ein Kontaktgeber in der dritten Kammer 146 angeordnet werden. Das Kontaktelement 158 des Kontaktgebers, das im Schaltkreis von Fig. 35 schematisch eingezeichnet ist, verbindet den zweiten unteren Verbindungskontakt 124 mit dem danebenliegenden ersten Verbin dungskontakt. Ferner wird die Nockenbahnscheibe 167 über die ringförmige Wand 135 und auf die Oberkanten der Querwände 136 gesetzt.

Der in den Fig. 34 und 35 gezeigte Schaltkreis ist mit dem in den Fig. 32 und 33 gezeigten Schaltkreis identisch, allerdings mit der Ausnahme, daß zur Erregung des Motors der Benutzer die Nockenbahnscheibe 167 über deren Finger 168 von der Position POS 1 in die Position POS 2 verdrehen muß, um den Kontaktgeber herunterzudrücken und dessen Kontaktelement 158 mit den zugehörigen freiliegenden Enden 166 des entsprechenden Leiterbahnenabschnittes des Leiterbahnenfeldes 120 in Kontakt zu bringen. Verdrehung der Nockenbahnscheibe 167 in die entgegengesetzte Richtung bewirkt ein Ausschalten des Motors. Wahlweise kann auch ein zweipoliger Schalter zur Stromversor gung geschaffen werden, indem ein weiterer Leiterbahnenab schnitt 174 des Leiterbahnenfeldes 120 ausgestanzt und in die zugehörige Kammer ein weiterer Kontaktgeber eingesetzt wird (vgl. Fig. 23 und 34).

Das Leiterbahnenfeld 120 kann ebenfalls so modifiziert werden, daß durch Zwischenschaltung einer Diode die Drehzahl reduziert wird und bei Überbrücken dieser Diode volle Drehzahl möglich ist.

Ein entsprechend modifiziertes Leiterbahnenfeld 120 zur Auf nahme einer Diode 175 zeigt Fig. 36. Dabei werden an der Unterseite des Bürstenträgers 122 vorgesehene dritte Leiter bahnenabschnitte 176 durch die Diode 175 verbunden, deren Anschlüsse durch die kurzen, rohrförmigen Fortsätze 140 geführt sind.

Durch einen in eine Kammer 177 eingesetzten Kontaktgeber kann die Diode 175 kurzgeschlossen werden (Fig. 36). In Fig. 37 ist dabei nur das Kontaktelement 178 des entsprechenden Kontaktgebers gezeigt.

Der in den Fig. 36 und 37 dargestellte Schaltkreis enthält ebenfalls noch einen einpoligen Schalter zum Ein- und Aus schalten der Stromversorgung für den Motor. Dieser Schalter entspricht dem einpoligen Schalter in dem zuvor beschriebenen Schaltkreis der Fig. 34 und 35.

Durch die Verdrehung der Nockenbahnscheibe 167 von der Position POS 1 in die Position POS 2 wird der Motor auf reduzierte Drehzahl erregt, da nun die Diode 175 eingeschaltet ist. Eine weitere Verdrehung der Nockenbahnscheibe 167 in die Position POS 3 schließt die Diode kurz, so daß nun der Motor auf voller Drehzahl läuft.

Ein weiterer Steuerschaltkreis ist in den Fig. 38 und 39 gezeigt. Dabei wird die Stromzufuhr von einem über den Drücker betätigbaren Schalter im Handgriff ein- und ausgeschaltet, so daß in diesem Fall ein solcher Schalter nicht auf dem Bürstenträger montiert ist. Zur Regelung der Drehzahl in beiden Richtungen ist ein weiteres Bauelement 179 vorgesehen (Fig. 39). Über die zweiten Verbindungskontakte 124 wird die Einheit mit Strom versorgt, welche sich im Gehäuse des Elektrowerkzeugs befindet. Dabei ermöglicht diese Schaltung die Regelung des Motors auf verschiedenen Drehzahlen.

Der Schaltkreis von Fig. 39 enthält ferner Entstördrosseln 180, 181, die über Leiterbahnpunkte 182, 183 am Leiterbahnen feld 120 angeschlossen sind (Fig. 25), wobei diese Leiter bahnpunkte von den zweiten freiliegenden Abschnitten 129 an der Unterseite des Bürstenträgers 122 gebildet werden. Dazu müssen allerdings noch weitere Leiterbahnabschnitte 184 ent fernt werden, welche durch Fenster 128 verlaufen.

Die Drehrichtungsumkehr der Motordrehzahl wird von Kontakt gebern bewirkt, die in Kammern 185, 186, 187 und 188 sitzen (Fig. 38), wobei dazu allerdings weitere Leiterbahnpunkte 190 des Leiterbahnenfeldes 120 von einer Brücke 189 überbrückt werden müssen (Fig. 23 und 24). Diese Verbindungspunkte sind von der Oberseite des Bürstenträgers 122 durch die kurzen, rohrförmigen Fortsätze 140 zugänglich.

Wie bereits beschrieben, bildet die Position POS 2 der Nocken bahnscheibe 167 die AUS-Stellung des Motors. Verdrehung der Nockenbahnscheibe 167 in die Position POS 1 bewirkt eine Energiezufuhr zum Motor, der sich nun vorwärts dreht. Dabei fließt der Strom von der Drehzahlregelungseinheit 179 über den ersten linken Verbindungskontakt 122, die linke Statorwicklung 172, den unteren linken ersten Verbindungskontakt 123, die erste Entstördrossel 180, den geschlossenen Kontaktgeber in der Kammer 186, die untere Kohlebürste 141, den Kommutator, die obere Kohlebürste 141, den geschlossenen Kontaktgeber in der Kammer 187, die zweite Entstördrossel 181, den oberen rechten ersten Verbindungskontakt 123 und die rechte Stator wicklung 172 wieder zurück zur Drehzahlregelungseinheit 179.

Die Verdrehung der Nockenbahnscheibe 167 in die Position POS 3 bewirkt eine Drehrichtungsumkehr, wobei der Kontaktgeber in der Kammer 186 geöffnet, der Kontaktgeber in der Kammer 185 geschlossen, der Kontaktgeber in der Kammer 187 geöffnet und der Kontaktgeber in der Kammer 188 geschlossen wird.

Durch diese Veränderungen des Schaltkreises fließt der Strom nunmehr von der Drehzahlregelungseinheit 179 über den oberen linken ersten Verbindungskontakt 122, die linke Statorwicklung 172, den geschlossenen Kontaktgeber in der Kammer 185, die obere Kohlebürste 141, den Kommutator, die untere Kohlebürste 141, den geschlossenen Kontaktgeber in der Kammer 188, die zweite Entstördrossel 181 und über die rechte Statorwicklung 172 wieder zurück zur Drehzahlregelungseinheit 179.

Schließlich zeigen die Fig. 40 und 41 eine weitere Modifikation. Dieser Schaltkreis enthält zusätzlich die Ent stördrosseln 180, 181 und eine Diode 191, welche auch bei der Drehzahlumkehr wirken, sowie einen doppelpoligen EIN/AUS-Schalter. Auch in umgekehrter Richtung wird die Drehzahl des Motors von der Diode 191 begrenzt, die an die Leiterbahnpunkte 190 ange schlossen ist (Fig. 23).

Der Motor läuft in Vorwärtsrichtung, wenn die Nockenbahn scheibe 167 von ihrer AUS-Stellung (POS 2) in die Position 1 verdreht worden ist. Dabei fließt der Strom vom oberen zweiten Verbindungskontakt 124 über das Kontaktelement 158 des ge schlossenen Kontaktgebers, den oberen, linken, ersten Verbin dungskontakt 123, die linke Statorwicklung 172, den unteren, linken, ersten Verbindungskontakt 122, die erste Entstördros sel 180, den geschlossenen Kontaktgeber in der Kammer 186, die untere Kohlebürste 141, den Kommutator, die obere Kohlebürste 141, den geschlossenen Kontaktgeber in der Kammer 187, die zweite Entstördrossel 181, die rechte Statorwicklung 172 und über das Kontaktelement 158 des geschlossenen Kontaktgebers zum rechten zweiten Verbindungskontakt 124.

Eine weitere Verdrehung der Nockenbahnscheibe 167 in die Position POS 3 bewirkt ein Schließen des Kontaktgebers in der Kammer 185, ein Öffnen des Kontaktgebers in der Kammer 186, ein Schließen des Kontaktgebers in der Kamnmer 188 und ein Öffnen des Kontaktgebers in der Kammer 187. Dadurch wird die Diode 191 eingeschaltet und eine Drehrichtungsumkehr der Motordrehzahl bewirkt.

Nunmehr fließt der Strom vom oberen zweiten Verbindungskontakt 124 über das Kontaktelement 158 des geschlossenen Kontakt gebers, die linke Statorwicklung 172, den unteren linken ersten Verbindungskontakt 123, die erste Entstördrossel 180, den geschlossenen Kontaktgeber in der Kammer 185, die obere Kohlebürste 141, den Kommutator, die untere Kohlebürste 141, die Diode 191, den geschlossenen Kontaktgeber in der Kammer 187, die zweite Entstördrossel 181, die rechte Statorwicklung 172, den unteren, rechten ersten Verbindungskontakt 123 und über das Kontaktelement 158 des geschlossenen Kontaktgebers zum rechten zweiten Verbindungskontakt 124.

Neben den hier beschriebenen Kombinationen sind noch weitere Modifikationen des Leiterbahnenfeldes 120 zur Ausbildung anderer Schaltkreise denkbar.

Im übrigen können in den zweiten Verbindungskontakten 124 zur Stromversorgung, wie sie in Fig. 26 gezeigt sind, Löcher 195 vorgesehen sein, so daß anstelle von Steckkontakten Schraub kontakte angeschlossen werden können, deren Schrauben in die Löcher 195 geschraubt werden.

Claims

1. Wellenlageranordnung, gekennzeichnet durch ein Lager (30), das in einer axialen Bohrung (31 a) eines hülsen förmigen Kühlelementes (31) sitzt, an dessen Außenseite sich radial erstreckende Kühlrippen (31 b) im Abstand nebeneinander angeordnet sind.

2. Wellenlageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen (31 b) über einen Teil ihrer Axialer streckung einen Abschnitt aufweisen, in dem sie eine geringere Höhe als im übrigen Teil der Axialerstreckung haben.

3. Wellenlageranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsbereich (31 e) zwischen dem Abschnitt geringerer Höhe und dem übrigen Teil der Kühlrippe (31 b) eine Auflagefläche für ein ringförmiges Befestigungselement zur Befestigung des Kühlelementes (31) bildet.

4. Wellenlageranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (31 c) aus elastischem Mate rial besteht.

5. Wellenlageranordnung nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeich net durch ein Halteteil (86) mit einer Öffnung, in der eine Auflagefläche (87) für das Befestigungselement (31 c) vorgesehen ist, wobei die Wellenlageranordnung in der Öffnung sitzt und in dieser vom Befestigungselement (31 c) gehalten wird.

6. Wellenlageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager eine Lagerhülse (30) ist.

7. Wellenlageranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerhülse (30) im Preßsitz in der axialen Bohrung (31 a) befestigt ist.

8. Elektromotor mit einem Anker, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerwelle mit einem Ende in einer Wellenlageranord nung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 drehbar gelagert ist.

9. Elektromotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlageranordnung an einer Seite eines Motorge häuses sitzt.

10. Elektrowerkzeug, gekennzeichnet durch einen Elektromotor gemäß einem der Ansprüche 8 oder 9.