DE950658C

DE950658C - Tragbare elektrische Maschine, insbesondere elektrische Handwerkzeugmaschine, deren Motor durch Isolierstoffkonstruktionsteile von den Metallteilen des Gehaeuses getrennt ist

Info

Publication number: DE950658C
Application number: DEB26711A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wendel Rolli
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1953-07-26
Filing date: 1953-07-26
Publication date: 1956-10-11

Description

Tragbare elektrische Maschine, insbesondere elektrische Handwerkzeugmaschine, deren Motor durch Isolierstoffkonstruktionsteile von den Metallteilen des Gehäuses getrennt ist Die Erfindung bezieht sich auf eine tragbare elektrische Maschine, insbesondere auf eine elektrische Handwerkzeugmaschine, deren Motor von den Metallteilen des Maschinengehäuses durch Isolierstoffkonstruktionsteile getrennt ist.
Bei derartigen Maschinen besteht die Gefahr, daß durch Schäden an der Isolierung der den Betriebsstrom führenden Drähte, insbesondere der Anker- und der Feldwicklungen, die Metallteile des Motors und dadurch auch die von außen unmittelbar zugänglichen Metallteile des Gehäuses in leitende Verbindung mit der Netzspannung gelangen können. Solche Schäden führen unter Umständen zu schweren Unglücksfällen.
Man hat sich seither im allgemeinen damit zufrieden gegeben, entweder die Metallteile des Motors oder des Gehäuses durch eine zusätzliche Leitung zu erden oder an den Nullpunkt des Betriebsnetzes anzuschließen.
Es sind schon Vorschläge bekanntgeworden, die im Schadensfalle unmittelbar Spannung annehmenden. Metallteile des Motors vollkommen. gegen die Metallteile des Gehäuses dadurch zu isolieren, daß der gesamte Motor in ein Zwischengehäuse aus Isolierstoff eingesetzt und die leitende Verbindung von der Motorwelle auf das Getriebe durch Verwendung von Isolierstoffkupplungen oder Isolierstoffzahnrädern unterbrochen wird.
Derartige Maßnahmen können aber besonders hohen Sicherheitsanordnungen nicht voll genügen, wenn die Maschinen, wie dies z. B. beim Beschleifen von Steinen üblich ist, unter Verwendung von Wasser u. dgl. arbeiten müssen. Hier kann nämlich durch den Kühlluftstrom außer Staub auch eine erhebliche Menge Feuchtigkeit in die Maschine eingesaugt werden, wodurch sich in der Maschine zwischen dem Motor und dem Gehäuse leitende Brücken bilden können.
Um .die möglichen Folgen solcher Brücken, bei Maschinen zu vermeiden, deren Motor durch zwischengeschaltete Isolierstoffkonstruktionsteilevon den Metallteilen des den- Motor und die Isolierstoffkonstruktionsteile umgebenden Gehäuses getrennt :ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, wenigstens an einer der vom Kühlluftstrom der Maschine bestrichenen Zonen in die Oberfläche der den Motor vom Gehäuse trennenden Isolierstoffkonstruktionsteile eine blanke Elektrode einzubetten, die mindestens im Betriebszustand der Maschine über einen gegen die Metallteile, des Gehäuses isolierten Leiter an Erde oder an den Nullpunkt des Netzes angeschlossen wird.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes eine Handbohrmaschine im Längsschnitt ausschnittsweise dargestellt. Die Handbohrmaschine besteht im wesentlichen aus einem elektrischen Universalmotor mit einem Anker II, einem Ständer I2, einem Motorgehäuse I3 aus Aluminiumguß sowie einem auf die- vordere Stirnseite des Motorgehäuses I3 aufgesetzten, metallischen Getriebekopf I4 und einem an der rückwärtigen Stirnseite des Motorgehäuses angeordneten ebenfalls aus Metall hergestellten Hand griff 15.
Zur vollkommenen: elektrischen Isolierung des Motors und seiner in einem Schadensfall unmittelbar unter Spannung geratenden Metallteile (des Ständers I2 und des gesamten Ankers II) dient ein aus Isolierpreßstoff bestehender topfförmiger Lagerschild I8, der in seinem Innern den Motor bis auf das an der Getriebeseite herausragende Wellenstück I9 vollkommen abdeckt. Dieser Lagerschild I8 ist in die zylindrische Ausbohrung des metallischen Außengehäuses. I3 eingepaßt. In. dem Bodenteil 2o des Lagerschildes I8 sitzt der Außenring 2I eines in der Nähe des Kollektors 22 angeordneten Kugellagers. In der Nähe seines Bodenteils hat der Lagerschild I8 an seinem Außenumfang zwei diametral zueinanderliegende Augen 23, welche - je eine Führungsbuchse 24 zur Aufnahme einer Schleifkohle 25 enthalten. Die Führungsbuchsen 24 sind nach außen durch je einen Stöpsel :26 aus Isolierstoff abgedeckt, der ein Außengewinde aufweist und mit diesem in den Augen 23 verschraubt ist. In der Nähe seines das kollektorseitige Kugellager aufnehmenden Bodenteils 2o hat der Lagerschild I8 an seinem Umfang einen bundartigen Rand 27, der in einen Einpaß 28 an der offenen Stirnseite des Metallgehäuses I3 eingeschoben ist und dort durch eine in das Handgriffgehäuse I5 eingeschnittene Gegenfläche 29 gegen axiale Verschiebung verspannt wird.
Das am getriebeseitigen Ende der Ankerwelle I9 angeordnete Kugellager ist mit seinem Außenring 3I in ein ebenfalls als Lagerschild dienendes Isolierstück 32 eingepaßt, das in einer das Metallgehäuse I3 gegen das Getriebegehäuse I4 abschließenden Querwand 33 zentriert und auf der Getriebeseite mit einer Sacklochbohrung 34 versehen ist. Diese dient als Lagerstelle für eine Vorgelegewelle 36, die ihr zweites Lager in einer im Getriebegehäuse I4 angebrachten, nicht dargestellten Sacklochbohrung findet. Damit im Schadensfalle keine Spannung von der Ankerwelle I9 auf das Getriebegehäuse I4 übertragen werden kann, ist das mit dem Ankerwellenritzel 38 kämmende Vorgelegerad 39 aus Isolierstoff hergestellt.
Auf diese Weise ist der Motor als Ganzes durch die zwischengeschalteten Isolierstoffkonstruktionsteile (den topfförmigen Lagerschild I8, den scheibenförmigen Lagerschild 32 und das Isolierstoffzahnrad 39) gegenüber den unmittelbar zugänglichen Metallteilen des Gehäuses elektrisch isoliert. Es kann somit unter normalen Umständen auch dann kein Spannung an das Gehäuse gelangen, wenn die Metallteile des Motors durch Isolationsschaden der stromführenden Wicklungen unter Spannung stehen sollten. Unter besonders ungünstigen Voraussetzungen kann jedoch, z. B. beim Arbeiten in stark staubhaltiger oder feuchter Atmosphäre, durch das auf der Ankerwelle I9 sitzende Lüfterrad 4o Staub und Feuchtigkeit ins Innere der Maschine angesaugt werden und sich so auf den Isolierstoffkonstruktionsteilen I8 und 32 niederschlagen, daß im Schadensfalle Kriechströme über die Isolierstoffteile hinweg auf die Metallteile des Gehäuses gelangen.
Damit dies auf alle Fälle vermieden wird, sind gemäß der Erfindung zwei blank verlegte Ringelektroden 6I und 62 .vorgesehen, an welche die dritte Ader 53 des nicht dargestellten Netzkabels angeschlossen ist. Die Ringelektrode 6I ist in der Nähe der Kohlebürsten 25 in die Innenwandung des Lagerschildes I8 eingelassen. Die zweite Ringelektrode 62 ist auf den Rand des scheibenförmigen Lagerschildes 32 aufgezogen und durch eine Leitung 63 mit der Elektrode 6I verbunden. Wenn sich auf den Lagerschilden 18 und 32 so viele leitende Rückstände gebildet haben, daß diese Isolierteile gegenüber den Metallteilen des Gehäuses ihre Wirkung verlieren würden, so kann. beim Auftreten eines Isolierfehlers im Motor doch kein Strom auf das Gehäuse gelangen, da er von den Ringelektroden über die als Schutz- oder Erdleiter wirkende dritte Ader 53 abgeleitet wird.
Derartige Elektroden können natürlich auch an anderen Stellen der zwischen dem Motor- und. den Metallteilen des Gehäuses angeordneten Isolierstofflconstruktdonsteile angebracht werden; es ist jedoch zweckmäßig, hierfür solche Stellen auszusuchen, die einer Verschmutzung, unter anderem auch durch den Abrieb der Kohlebürsten, am .meisten ausgesetzt sind.
Man kann derartige Elektroden außer durch Einpressen von Ringen auch durch Aufkleben von Folien, durch Aufspritzen von Metall, z. B. nach dem Schoopschen. Metallspritzverfahren, oder auf andere Weise herstellen. In allen Fällen ist jedoch besonderes Augenmerk auf eine gute und dauerhafte Verbindung derartiger Elektroden, mit dem Erd- oder Schutzleiter zu richten.

Claims

PATENTANSPRUCH: Tragbare elektrische Maschine, insbesondere elektrische Handwerkzeugmaschine, deren Motor durch Isolierstoffkonstruktionsteile von den Metallteilen des Gehäuses getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einer der vom Kühlluftstrom der Maschine bestrichenen Zonen in die Oberfläche der Isolierstoffkonstruktionsteile eine blanke Elektrode eingebettet ist, die mindestens im Betriebszustand der Maschine über einen gegen die Metallteile des Gehäuses isolierten. Leiter an Erde oder an den Nullpunkt des Netzes angeschlossen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche 'Patentschrift Nr. 494 228; -schweizerische Patentschrift Nr. 287 364; französische Patentschrift Nr. 751 817; britische Patentschrift Nr. 578 755; W. Schrank, Schutz gegen Berührungsspannungen,
2. Aufl., 1952" S. 81 und 82; Zeitschrift »Die Technik«, 1947, S. 185 bis x9.r.