DE7317885U - Gegen einen stromdurchgang isoliertes zahnrad bei einem schutzisolierten elektrowerkzeug, insbesondere bei einer schlagbohrmaschine - Google Patents

Description

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Metabowerke KG

C. 1.of.R . Ra!jnh & Schnizl 7440 Nürtingeri /Württ.

Gegen einen Stromdurchgang isoliertes Zahnrad bei einem schutzisolierten Elektrov/erkzeug, insbesondere bei einer Schlagbohrmaschine

Die Erfindung betrifft ein gegen einen Stromdurchgang isoliertes Zahnrad bei einem schutzisblierten Elektrowerkzeug, insbesondere bei einer Schlagbohrmaschine, bei dem eine elektrische Isolierschicht zwischen einer Nabe und einem Zahnkranz aus Metall vorgesehen ist, wobei zur besseren Kraftübertragung an der Nabe und dem Zahnkranz Vorsprünge und Aussparungen angeordnet sind.

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Es 1st bekannt, bei schutzisolierten Elektrowerkteugen die von außen berUhrbaren Metallteile d·· Oetriebev bereichs, wie Getriebegehäuse und Bohrspindel, durch ein ί5θ1ί«Γ*"-«3 Zahnrad von eins!» m»*· Anker des Motors zu schützen. Diese Schutsisolation ist eine Sicherung der Bedienungsperson für den Fall* daß die Betriebsisolation defekt ist. Bei einer bekannten Ausführungsform wird dabei das Zahnrad in Nabe und Zahnkranz unterteilt und beide Teile sind durch einen mit diesem zusammen verpreßten Kunststoffring zusaimnenT gehalten. Dabei werden zur Übertragung des Drehmomentes sowie zur Aufnahme von axialen Kräften formschlußblldende Mittel an den vom Kunststoff umfaßten Flächen vorge sehen. Sc wird z.B. in äis Mitte, der M-intelf IMehe dsr Nabe eine Nut eingestochen, während die verbleibende Mantelfläche mit einem grobem Rändel versehen wird. Anstelle der Nut kann auch ein erhabener Ring vorgesehen sein. An der Mantelinnenfläche des Zahnkranzes ist es ebenfalls bekannt, eine Nut oder einen nach innen ragenden Ring vorzusehen. Für die übertragung des Drehmoments wird hier jedoch meist eia durch Räumen erzeugtes tiefes Zahnprofil verwendet, da sich der Kunststoff d\irch die Schwindung geringfügig von der Innenfläche des Zahnkranzes löst, während er auf die Nabe aufschrumpft. Der Kunststoff wird durch das zu übertragende Drehmoment und durch axiale Kräfte auf Biegung und

Abscheren beansprucht. 8olche Beanspruchungen sind aber für Kunststoffe ungünstig und ·β kommt bei der Verwendung derartiger Bahnrlder in Getrieben von Schlaghahnaeekinen, bei denen Vibrationen hoher Frequenz in Axialriohtung auftreten» häufig zur Zeretörung der Isolation.

Aufgabe das Erfindung ist es, ein SSmhnrad zu schaffen, dessen Isolation auoh einer rasch wechselnder Torsionsund Axialbeanspruchung standhält und elektrische Brücken sicher vermeidet.

tür Lraranf dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß sieh f».*·** v«*«&yttay» und Aussparungen der Nabe und des

Zahnkranzes in axialer Richtung mindestens teilweise überdecken, so daß ein beachtlicher Teil der auftretenden axialen Kräfte durch Druck beanspruchte Bereiche der Isolationsschicht aufgenommen werden. In vorteilhafter Weise können dabei die Vorsprünge und Aussparungen bajonettartig ausgebildet sein. Dazu können gemäß der Erfindung die Vorsprünge' des einen Teils zwischen durch eine Nut getrennte Vorspränge des anderen Teils aufgenommen sein, so daß die Bearbeitung durch Räumen und Drehen zeitsparend bei großen zulässigen Toleranzen möglich ist.

Zn vorteilhafter Weise kann die Nabe und der Zahn kranz im Querschnitt keilwellenprofilartig ausgebildet sein, wobei das Keilwellenprofil der Nabe kurz aus gebildet ist und das Keilwellenprofil des Zahnkranzes eine umlaufende Nut aufweist, die breitex ist, als die Länge des KeilwellenprofiAs der Nabe, so daß die Teile vor dem Einspritzen der Isolierschicht leicht ineinander eingeschoben und durch Verdrehen in ihre endgültige gegenseitige Lage gebracht werden können um sodann durch Eingießen oder Einspritzen der Isolierschicht vollständig gegeneinander elektrisch isoliert zu sein.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht die Isolierschicht aus einer duropiastischen Preßmasse, vorzugsweise aus glasfaserverstärktem Epoxidharz.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnungen, sowie aus weiteren Unteransprüchen. Es zeigen:

Fig. 1 einer Längsschnitt durch ein

Zahnrad und

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der

Linie II in Fig. 1

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Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Zahnrad besteht aus einer Nabe 1 und einem Zahnkranz 2 aus Stahl, zwischen denen eine Isolierschicht 3 aus elektrisch nicht leitendem Kunststoff angeordnet ist. Zur besseren Kraftübertragung und zur Herabsetzung der auftretenden Scherkräfte, durch die die Verbindung Metall-Kunststoff besonders gefährdet ist, sind sowohl in der Nabe 1 als auch am Zahnkranz 2 Vorsprünge 4 bzw. 4¹ und Aussparungen 5 bzw. 5" vorgesehen, wobei sich die Vorsprünge 4 und 4' mindestens teilweise überdecken, so daß bei einer axialen Beanspruchung dieser überdeckende Bereich 6 Druckkräfte direkt überträgt.

Zur L^ldung der Vorsprünge 4 des Zahnkranzes 2 ist dieser

mit einer umlaufenden Nut 7 und in axialer Richtung durchgehenden, durch Räumen hergestellten Aussparungen 5 versehen, die in axialer Ansicht (Fig. 2) keilwellenartig ausgebildet sind.

Dazu entsprechend ausgebildet ist die Nabe 1 mit Vorsprüngen 4¹ versehen, die durch die Aussparungen 5 des Zahnkranzes 2 in die Nut 7 zwischen die Vorsprünge 4 einschwenkbar sind, wobei sich die Vorsprünge 4* und 4 im Bereich 6 überdecken. Die VorsprUnge 4,4' und die Aussparungen 5,5' sind so ausgebildet, daß zwischen

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der Nabe 1 und dem Zahnkranz 2 stets ein Spalt freibleibt, der durch die Isolierschicht 3 ausgefüllt wird.

Das zu übertragende Drehmoment zwischen Nabe 1 und Zahnkranz 2 wird hauptsächlich durch zwischen den Vorsprüngen 4 und 4¹ auftretende Scherkräfte übertragen, während axiale Kräfte weitgehend durch direkte Druckkraft-Übertragung zwischen den VorSprüngen 4 und 4' im überdeckenden Bereich 6 erfolgt. Dadurch treten auch bei kurzzeitigen axialen Kraftspitzen keine tiberbeanspruchungen der Isolierschicht 3 auf, da Druckkräfte durch den verwendeten Kunststoff . ahezu ohne Begrenzung Obertragbar sind, während bei einem überschreiten der zulässigen Scherkräfte sehr leicht eine Ablösung des Kunststoff von der 'Metal¹ oberfläche auftritt und damit die elektrische Isolierung gefährdet ist.

Claims (6)

ItI 2 It!· ι sprüche

1. Gegen einen Stromdurchgang isoliertes Zahnrad bei einem schutzisolierten Elektrowerkzeug, insbesondere bei einer Schlagbohrmaschine, bei dem eine elektrische Isolierschicht zwischen einer Nabe und einem Zahnkranz aus Metall vorgesehen ist, wobei zur besseren Kraftübertragung an der Nabe und dem Zahnkranz Vorsprunge und Aussparungen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Vorsprünge 9,4*) und die Aussparungen (5,5") der Nabe (1) und des Zahnkranzes (2) in axialer Richtung mindestens teilweise überdecken.

2. Zahnrad nacH'Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorsprünge (4,4*) und die Aussparungen (5,5*) bajonettartig ausgebildet sind.

3. Zahnrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Voreprünge (4*) des einen TSiIs (Nabe 1 bzw. Zahnkranz 2) zwischen durch eine Nut (7) getrennten Voraprüngen (4) des anderen Teils (Zahnkranz 2 bzw. Nabe 1) aufgenommen sind.

4. Zahnrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (1) und der Zahnkranz (2) im Querschnitt keilwellenprofilartig ausgebildet sind, wobei das Keilwellenprofil der Nabe (1) kurz ausgebildet ist und das Keilwellenprofil des Zahnkranzes (2) eine umlaufende Nut (7) aufweist, die breiter ist, als die Länge des Keilwellenprofils der Nabe (1).

5. Zahnrad nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht aus einer duroplastischen Preßmasse besteht.

6. Zahnrad nach _:Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht aus glasfaserverstärktem Epoxidharz besteht.

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