DE6805293U

DE6805293U - ELECTRIC DRIVE UNIT FOR TOOLS

Info

Publication number: DE6805293U
Application number: DE6805293U
Authority: DE
Original assignee: Kaltenbach and Voigt GmbH
Current assignee: Kaltenbach and Voigt GmbH
Priority date: 1968-11-04
Filing date: 1968-11-04
Publication date: 1969-03-20

Description

"Elektrisches Antriebsaggregat für Werkzeuge""Electric drive unit for tools"

Neuerung betrifft ein elektrisches Antriebsaggregat für Werkzeuge, bestehend aus einem von I-ietzspannung gespeisten Elektromotor und einem mit diesem gekoppelten, in einem gemeinsamen Gehäuse angeordneten Generator zur Urzeugung einer höherfrequenten Spannung sowie einem an den Generator r.ngeschlossenen Induktionsmotor, der in einer Griffhülse angeordnet und dessen Welle als Aufnehmer für ein Werkzeug ausgebildet ist.The innovation concerns an electric drive unit for Tools, consisting of one powered by mains voltage Electric motor and one coupled to it, in one common A generator arranged in the housing for the direct generation of a higher-frequency voltage as well as a generator connected to the generator Induction motor, which is arranged in a grip sleeve and whose shaft is designed as a pick-up for a tool is.

i.iit einem derartigen bekannten Antriebsaggregat können Drehzahlen des Induktionsrnotors bcv/. des von seiner rfelle getragenen Werkzeuges, z. 2t. bis etwa 7o oco U/inin. erreicht werden. Wenn mit geringeren Drehzahlen, z.B. 2o ooo U/min., gearbeitet werden soll, wäre τ"¹ as Drehmoment des Induktionsmotor?; für die meisten Anwendungsfälle zu gering.With such a known drive unit, speeds of the induction motor bcv /. of the tool carried by his skin, e.g. 2t. up to about 7o oco rpm. can be achieved. If you want to work with lower speeds, e.g. 20,000 rpm, τ " ¹ as the torque of the induction motor ?; would be too low for most applications.

Die feuerung hat sich die Aufgabe gestellt, ein elektrisches -h-ntriebsaggregat der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit welchem auch beim Arbeiten mit verhältnismäßig geringen Drehzahlen, z.B. 15 ooo U/min, ein ausreichendes Drehmoment für die vorkommenden Bearbeitungsvorgänge zur Verfugung steht.The fire has set itself the task of being an electric one -h drive unit of the type mentioned to create with which even when working at relatively low speeds, e.g. 15,000 rpm, provides sufficient torque for the occurring processing operations are available.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die lieuerung bei einem Antriebsaggregat der eingangs erwähnten Art vor, daß die V/elle des mit Heizspannung gespeisten Lic-to rs einen Mitnehmer für eine ebenfalls zum Antrieb eines Werkzeuges dienende biegsame V/elle od.dgl. besitzt. Anstelle einer biegsamen V/elle kann auch ein für zahnärztliche Zwecke übliches Schnurgestange Verwendung finden. ^Jer Mitnehmer kann in Form einer Bolzen-Schlitzverbindung, einer i'riebradverbindung od.dgl. ausgeführt sein.To solve this problem, in a drive unit of the type mentioned at the outset, the guideline suggests that the V / elle of the heating voltage supplied L-to rs a driver for a flexible V / elle also used to drive a tool or the like. owns. Instead of a flexible ball, a cord rod that is customary for dental purposes can also be used. ^J he driver can be in the form of a bolt-slot connection, an I'riebradverbindungen or the like. be executed.

Durch den Vorschlag gemäß der Neuerung steht ein ele^vtrisches Antriebsaggregat zur Verfügung, welches sowohl für hohe Drehzahlen, z.3. 7ο ooo by min, als auch für geringe Drehzahlen, z.3. 2o ooo U/min, bei ausreichendem Drehmoment für die vorkommenden Bearbeitungsvorgänge, z.B. in der feinmechanischen, keramischen, Kunststoff- oder Dentalindustrie, verwendet werden kann.. 3s ist also nicht mehr wie bisher notwendig, daß man für hohe Drehzahlen 'md für niedrige Drehzahlen je ein besonderes antriebsaggregat zur Verfügung haben muß. Der mit l;etzsT;annu:.j ;espeiste Elektromotor kann zweckmäßig in bekannter ■./eise als regelbarer Kollektormotor ausgebildet aein. Zur Regelung des Kollekte !"motors können an sich bekannte stufenschalter oderstufenlose schalter, z.B. Anlasser, wie i'^;ußanlasser für zahnärztliche Zwecke, Verwendung finden. Bei Inbetriebnahme aer biegsamen ./eile od.dgl. wirkt sich die negelung des Kollektormotors unmittelbar auf das über die biegsame v/elle mit der ..-otor/.cliü gekuppelte V/erkzeug aus, während beim Arbeiten mit den Induktionsmotor durch Veränderung der Drehzahl des Kollelctormotors in der otatorwickl¹ .ig des Generators ein Drehstrom unterschiedlicher frequenz entsteht, wodurch die Drehzahl des Induktionsmotors veränderlich ist. Beispielsweise ist eine Regelung des Induktionsmotors im Bereich zwischen 3oo und looo Hz möglich.Due to the proposal according to the innovation, an ele ^v tric drive unit is available, which is suitable for both high speeds, z.3. 7ο ooo by min, as well as for low speeds, e.g. 3. 2o ooo rev / min, with sufficient torque for the occurring machining operations, for example in the precision mechanical, ceramic, plastic or dental industry, can be used .. 3s is no longer necessary as before that one for high speeds' md for low speeds each must have a special drive unit available. The electric motor fed with l; etzsT; annu: .j; can expediently be designed in the known manner as a controllable collector motor. To regulate the collection "motors can gradually switch or stepless switch, like i 'known per se eg ^starter;!, Find ußanlasser for dental purposes Use When commissioning aer flexible ./eile or the like affects the negelung the collector motor directly to the.. via the flexible v / elle with the ..- otor / .cliü coupled V / tool, while when working with the induction motor by changing the speed of the Kollelctormotors in the otatorwickl ¹ .ig of the generator, a three-phase current of different frequency is created, whereby the speed The induction motor can be regulated in the range between 300 and 10000 Hz, for example.

Damit beim Betrieb des Induktionsmotors ein Mitlaufen der biegsamen Velli:· od.'J.gi. verhindert ist, schlägt die Neuerung wei-So that when the induction motor is running, the flexible Velli: · od.'J.gi. is prevented, the innovation continues

terhin vor, daß die biegsame 'Welle von der Welle des mit Netzspannung gespeisten Motors lösbar ist. Durch geeignete Ausbildung des Anschlusses der biegsamen Welle am Gehäuse des Aggregates kann bei dieser Ausführungsform in einfacher Weise die biegsame Welle vollkommen vom Antriebsaggregat getrennt werden.terhin before that the flexible 'shaft from the shaft of the mains voltage powered motor is solvable. By suitably designing the connection of the flexible shaft on the housing of the unit In this embodiment, the flexible shaft can be completely separated from the drive unit in a simple manner.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Neuerung ist zwischen der biegsamen Welle und der Welle des mit Netzspannung gespeisten Motors eine Kupplung angeordnet. Gemäß dieser Ausführungsform kann bei zwischenzeitlichem Nichtbetrieb der biegsamen Welle ohne Abtrennen der letztexen vom Aggregatgehäuse auf einfache Weise eine Antriebsunterbrechung herbeigeführt werden, so daß auch hierbei ein Mitlaufen der biegsamen Welle bei Inbetriebnahme des Induktionsmotors verhindert ist.According to a further embodiment of the innovation is between A coupling is arranged between the flexible shaft and the shaft of the motor supplied with mains voltage. According to this embodiment If the flexible shaft is not in operation in the meantime, the last xen can be removed from the unit housing a drive interruption can be brought about in a simple manner, so that here too the flexible shaft runs along is prevented when starting up the induction motor.

Andererseits ist es von Vorteil, wenn bei Inbetriebnahme der biegsamen Welle ein Mitlaufen des Induktionsmotors unterbunden wird. Hierfür schlägt die Neuerung vor, daß für den Anschluß des mit einem Stecker versehenen Induktionsmotorkabels an den Generator eine Steckeraufnahme, z.B. eine versenkte Steckdose, am Aggregatgehäuse angeordnet ist. Will man also nur mit der biegsamen Welle arbeiten, kann man in einfacher Weise den Induktionsmotor durch Herausziehen des Steckers außer Betrieb setzen. Im Rahmen der Neuerung liegt es auch, zum gleichen Zweck einen Unterbrechungsschalter im Induktionsmotorkabel bzw. im Aggregatgehäuse anzuordnen.On the other hand, it is advantageous if the induction motor is prevented from running when the flexible shaft is started up will. For this purpose, the innovation suggests that for the connection of the induction motor cable provided with a plug to the Generator a plug receptacle, e.g. a recessed socket, is arranged on the unit housing. So you only want with the work flexible shaft, you can in a simple manner the induction motor by pulling out the plug out of operation set. The innovation also includes an interrupt switch in the induction motor cable or in the induction motor cable for the same purpose. to be arranged in the unit housing.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Neuerung beispielsweise dargestellt. Die Figur zeigt ein elektrisches Antriebsaggregat in Ansicht von der Seite, wobei der untere Teil und teilweise der rechte Teil des gemeinsamen Gehäuses de^ von Netzspannung gespeisten Elektromotors und des Generators geschnitten dargestellt 3ind.In the drawing, an embodiment of the innovation is for example shown. The figure shows an electric drive unit in a view from the side, with the lower part and partly the right part of the common housing de ^ of Mains voltage fed electric motor and the generator shown in section 3ind.

In der Zeichnung ist mit 1 das für den allgemein mit 2 bezeichneten, von Netzspannung gespeisten. Elektromotor und für denIn the drawing, 1 is the for the generally designated 2, fed by mains voltage. Electric motor and for the

allgemein mit 3 bezeichneten Generator geneinsame Gehäuse bezeichnet. Das Gehäuse 1 besitzt an seinem oberen Ende eine
-Aufhängeöse 4.generally designated with 3 generator designated common housing. The housing 1 has a at its upper end
-Hanging loop 4.

Der beispielsweise als Kollektormotor zum Anschluß an bleichöder Wechselstrom ^umgebildete Elektromotor 2 besteht aus aer Liotorwelle 5 mit Ankerkern G und Ankerwicklung 7. -en Anker
zugeordnet ist in bekannter .«eise der Statorkern 8 mit btatorspule 9·The electric motor 2, converted for example as a collector motor for connection to bleached alternating current ^, consists of aer Liotorwelle 5 with armature core G and armature winding 7th -en armature
is assigned in a known manner. «The stator core 8 with the btator coil 9 ·

Auf der Motorwelle 5 ist unterhalb des Elektromotors 2 der
Ankerkern 10 mit Permanentmagnet 11 des Generators 3 angeordnet. Zugeordnet hierzu ist der Statorkern 12 mit Statorwicklung 13. Die Statorwicklung besitzt Kabelverbindungen 14 zu einer steckdosenartigen Steckeraufnahme 15} die im Bereich des unteren Endes des Aggregatgehäuses 1 vorgesehen ist. Das Llotorgehäuse 1 ist noch mit Luftschlitzen 16 zur Kühlung des Kollektormotors 2 versehen.On the motor shaft 5 is below the electric motor 2 of
Armature core 10 with permanent magnet 11 of generator 3 is arranged. The stator core 12 with stator winding 13 is assigned to this. The stator winding has cable connections 14 to a socket-type plug receptacle 15} which is provided in the area of the lower end of the unit housing 1. The rotor housing 1 is also provided with air slots 16 for cooling the collector motor 2.

Lie Steckeraufnahme 15 dient zum Einstecken des Steckes 17
eines Induktionsmotors 18. Zwischen Stecker 17 und Induktionsmotor 18 befindet sich ein \ferbindungskabel 19. Die Welle des Induktionsmotors 18 ist als Aufnehmer für ein Werkzeug 2o,
im dargestellten Falle eine Schleifscheibe für sahntechnische Arbeiten, ausgebildet.The plug receptacle 15 is used to insert the plug 17
of an induction motor 18. Between the plug 17 and the induction motor 18 there is a connecting cable 19. The shaft of the induction motor 18 is used as a pick-up for a tool 2o,
in the case shown, a grinding wheel for cream technical work, trained.

Die Versorgung des Kollektormotors 2 erfolgt über die in α s
Gehäuse 1 eingeführte Netzspannungsleitung 21.The collector motor 2 is supplied via the in α s
Housing 1 introduced mains voltage line 21.

Das Gehäuse 1 läuft an seinem unteren Ende in einen Stutzen aus, in welchen die Schlauchhülse 23 einer biegsamen v/elle 24 eingeführt ist. Die biegsame Welle 24 ist mittels des Schutzschlauches 25 in die Sohlauchhüise 23 eingeführt, z.B. eingeklemmt oder eingeschraubt. Die biegsame Weile 24 selbst ist mit ihrem Ende in ein Verbindungsstück 26 eingelötet. Dieses Verbindungsstück 2bAt its lower end, the housing 1 ends in a connecting piece, in which the hose sleeve 23 of a flexible v / elle 24 is introduced. The flexible shaft 24 is inserted into the sole sleeve 23 by means of the protective hose 25, for example clamped or screwed in. The end of the flexible shaft 24 is soldered into a connecting piece 26. This connector 2 B

ist oberhalb einer ringbundartigen Abstufung durch ein Kugellager 27 in der Schlauchhülse 23 gelagert. Kach einer weiteren Abstufung ist das Verbindungsstück 26 an seinem freien Ende mit einem durchgehenden Längsschlitz 28 versehen.is above a collar-like gradation by a ball bearing 27 stored in the hose sleeve 23. After a further gradation, the connecting piece 26 is at its free end provided with a continuous longitudinal slot 28.

Las Veroindungsstück 26 ist in das hohl ausgeführte Ende der rotorwelle 5 eingeführt. Die Motorwelle 5 ist im Bereich des Hohlraumes 29 mit einem Querloch versehen, durch welches e:n Mitnehmerstift 3o hindurchgefünrt ist. Beim Einführen des freien Endes des Verbindungsstückes 26 ist der Längsschlitz 28 in Eingriff mit dem Lii tnehmer stift 3o gebracht worden.Las connector 26 is in the hollow end of the rotor shaft 5 introduced. The motor shaft 5 is provided with a transverse hole in the region of the cavity 29 through which e: n Driving pin 3o is passed through. When inserting the At the free end of the connecting piece 26, the longitudinal slot 28 has been brought into engagement with the driver pin 3o.

Zum schnellen Lösen und Befestigen der biegsame- welle ist die Schlauchhülse 23 der letzteren mit einem gegen Pederwirkung radial nach innen beweglichen Sperrbolzen 31 versehen. Im Betriebszustand ir,t der Sperr-bolzen 31, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, in Eingriff mit einem im Anschluwstutzen 22 des Gehäuses 1 vorgesehenen riastloc¹ 32. will man die biegsame Welle vom Gehäuse 1 lösen, braucht nur der Sperrbolzen 31 nach innen gedrückt zu werden, worauf die biegsame welle mit ihrer Schlauchhülse 23 aus dem Stutzen 22 äes Gehäuses 1 unter Trennung des Verbindungsstückes 26 von der Rotorwelle 1 heraus gezogen werden kann.For quick loosening and fastening of the flexible shaft, the hose sleeve 23 of the latter is provided with a locking bolt 31 which can be moved radially inward against a pedal action. In the operating state ir, t, the locking bolt 31, as can be seen from the drawing, engages a riastloc ¹ 32 provided in the connecting piece 22 of the housing 1 to be pressed, whereupon the flexible shaft with its hose sleeve 23 can be pulled out of the nozzle 22 äes housing 1 with separation of the connecting piece 26 from the rotor shaft 1 out.

Mit 33 ist ein Kugellager der i.iotorwelle 3 bezeichnet.A ball bearing of the motor shaft 3 is designated by 33.

SchutzansprücheProtection claims

Claims

Protection requirements

1. Electric drive unit for tools, consisting of an electric motor fed by mains voltage and a with this coupled, arranged in a common housing generator, for generating a higher frequency voltage as well as an induction motor connected to the generator, which is arranged in a grip sleeve and its shaft as a sensor is designed for a tool, characterized in that the shaft (5) 'm £ ^ mains voltage-fed motor (2) a driver (3o) for a flexible shaft (24) or the like which is also used to rub a tool. owns.

2. Electrical drive unit according to claim 1, characterized in that the flexible shaft (24) or the like. of the Shaft (5) of the motor (2) fed with mains voltage is detachable

5. Electric drive unit according to claim 1 or 2, characterized in that between the flexible shaft (24) or the like. and the shaft (5) of the mains voltage fed Motor (2) a clutch is arranged. ^ /

4. Electrical drive unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that for the connection of the with a plug (17) provided induction motor cable (19) to the generator (3) a plug receptacle (15) on the housing (1)

is arranged
/

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