DE4129720A1 - HAND MACHINE TOOL WITH AN ELECTRIC MOTOR - Google Patents
HAND MACHINE TOOL WITH AN ELECTRIC MOTORInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine nach dem Ober begriff des Anspruchs 1.The invention is based on a hand machine tool according to the upper Concept of claim 1.
Deren wesentliches Gattungsmerkmal ist ein aus Halbschalen zusammen setzbares Gehäuse, in das der Elektromotor zumindest teilweise quer zur Achse vormontiert und eingefügt wird. Im Unterschied dazu wird bei der Topfbauweise der Elektromotor in Achsrichtung vormontiert und in das vorzugsweise topfartig ausgestaltete, mit Deckel ver schraubbare Gehäuse eingefügt.Their main generic feature is a half shell settable housing in which the electric motor is at least partially transverse pre-assembled to the axis and inserted. The difference is with the pot design, the electric motor is pre-assembled in the axial direction and in the preferably pot-shaped, with lid ver screwable housing inserted.
Eine gattungsgemäße Handwerkzeugmaschine ist bekannt aus der US 46 38 196. Deren mehrteiliges, aus Halbschalen gebildetes Gehäu se enthält einen vorzugsweise aus isolierendem Kunststoff bestehen den Lagerbock und nimmt eine Lagerbrücke auf, die mit Bürstenhaltern und Bürsten eine vormontierbare Baugruppe bildet, die mit Befestigen auf dem Lagerbock in der Halbschale in ihre Wirkstellung überführbar ist. Auf einer Seite sind die Bürsten über Steckkontakte der Lager brücke und über einen Schalter elektrisch mit einem Stromversor gungskabel verbunden und auf der anderen Seite über weitere elektri sche Steckkontakte mit dem Stator koppelbar, wobei ein gesonderter, elektrischer Drehrichtungsumkehrschalter, d. h. für Rechts-Linkslauf, über gesonderte Kabel bzw. Steckkontakte mit der Lagerbrücke elek trisch verbunden werden kann.A generic hand tool is known from the US 46 38 196. Their multi-part housing formed from half-shells se contains a preferably made of insulating plastic the bearing block and picks up a bearing bracket with brush holders and brushes forms a preassembled assembly that can be fastened with convertible into its operative position on the bearing block in the half-shell is. The brushes are on one side via plug contacts of the bearings bridge and via a switch electrically with a power supplier power cable connected and on the other side via further electri cal plug contacts can be coupled to the stator, a separate, electrical reversing switch, d. H. for right-left rotation, via separate cables or plug contacts with the bearing bracket elec can be connected trically.
Für alle Handwerkzeugmaschinen mit elektromotorischem Antrieb ist es in Deutschland Vorschrift, daß zwischen dem Kollektor und dem Lager auf der Rotorwelle ein Isolationsschild anzuordnen ist, um eine Bar riere gegen Kriechströme vom Kollektor zum Lager zu schaffen. Dazu wird vor der Montage des Lagers auf der Rotorwelle eine gelochte, aus isolierendem Kunststoff bestehende Scheibe aufgeschoben und an schließend das Lager aufgepreßt. Bei der gattungsgemäßen Handwerk zeugmaschine ist das Gehäuse bzw. die Lagerbrücke so ausgestaltet, daß nahe dem Lagersitz ein feststehendes Isolationsschild so ange ordnet ist, daß es U-förmig die Rotorwelle zwischen Lager und Kol lektor umgreift.It is for all hand machine tools with an electric motor drive in Germany regulation that between the collector and the warehouse An insulation label is to be arranged on the rotor shaft, around a bar riere against creep currents from the collector to the warehouse. To is a perforated, before mounting the bearing on the rotor shaft, an insulating plastic disc is pushed on and on then pressed the bearing. At the generic craft machine, the housing or the bearing bracket is designed so that near the camp seat so fixed insulation shield is that it is U-shaped the rotor shaft between the bearing and Kol lecturer.
Die bekannte Handwerkzeugmaschine hat den Nachteil, daß bei der End montage der Lagerbrücke, eines gesonderten Drehrichtungsumkehrschal ters und des Rotors in der Halbschale der Verkabelungs-, und Monta geaufwand hoch ist. Die den Montageaufwand gegenüber dem bekannten Stand der Technik geringfügig senkende Ausgestaltung der Lagerbrücke mit feststehendem Isolationsschild läßt nur eine bestimmte Montage weise der bekannten Handwerkzeugmaschine zu, wobei es beispielsweise nicht möglich ist, zuerst die Lagerbrücke mit dem Stator zusammenzu fügen und dann den mit dem Lager vormontierten Rotor durch den Sta tor hindurchzuführen und in der Lagerbrücke zu verankern. Hier bil det das an sich vorteilhafte Isolationsschild ein unpassierbares Montagehindernis: Der mögliche Neigungswinkel des Rotors im Stator bei der Montage ist zu klein, um die Passage des kollektorseitigen Rotorwellenendes gemeinsam mit dem Lager über das Isolationsschild zu ermöglichen.The known hand tool has the disadvantage that at the end assembly of the bearing bridge, a separate reversal scarf ters and the rotor in the half-shell of the wiring, and assembly effort is high. The assembly effort compared to the known State of the art slightly lowering design of the bearing bracket with a fixed insulation label leaves only a certain assembly as the known handheld machine tool, for example it is not possible to first assemble the bearing bridge with the stator and then the rotor pre-assembled with the bearing through the sta lead through and anchor in the bearing bridge. Here bil the insulation shield, which is advantageous in itself, is an impassable one Obstacle to mounting: The possible inclination angle of the rotor in the stator during assembly is too small to pass the collector side Rotor shaft end together with the bearing via the insulation shield to enable.
Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, daß eine Lagerbrücke mit integriertem Drehrichtungsumkehr schalter außerhalb des Gehäuses am Stator festlegbar ist und daß der Rotor durch den Stator hindurch festlegbar in der Lagerbrücke vor montierbar ist. Außerdem ergibt sich ein verringertes Volumen der Lagerbrücke, kurze, robuste Leitungswege zwischen dem Drehrichtungs umkehrschalter und den Bürsten und eine geringere Anzahl von Teilen. Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß die genannte Montagelage in Gehäuse besonders genau und sicher fixierbar ist mittels des nachträglich seitlich einschiebbaren Isolationsschildes.The hand tool according to the invention with the characteristic Features of claim 1 has compared to the prior art Advantage that a bearing bridge with integrated reversal of the direction of rotation switch can be fixed outside the housing on the stator and that the The rotor can be fixed in the bearing bracket through the stator is mountable. In addition, there is a reduced volume of Bearing bridge, short, robust lines between the direction of rotation reversing switch and brushes and a smaller number of parts. A particular advantage is that the assembly position mentioned can be fixed particularly precisely and securely in the housing by means of the insulation plate that can be inserted laterally.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der nachfolgenden Beschreibung mit zugehöriger Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 eine Explosivdarstellung des Antriebsbereiches ei ner erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine, die Fig. 2 zeigt eine seitliche Darstellung der vormontierten Motorteile in Montagepositi on über einer Gehäusehalbschale und die Fig. 3 ein Ausführungsbei spiel der Lagerbrücke der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine.An embodiment of the invention is explained with reference to the following description with accompanying drawings. The drawing shows in Fig. 1 an exploded view of the drive area egg ner hand tool according to the invention, Fig. 2 shows a side view of the preassembled motor parts in Montagepositi on over a housing half-shell and Fig. 3 shows an exemplary embodiment of the bearing bracket of the hand tool according to the invention.
Die in Fig. 1 teilweise abgebildete Handwerkzeugmaschine 1 zeigt einen Rotor 3, auf dessen Rotorwelle 5 ein Kollektor 7 und diesem in einem Abstand benachbart ein fest aufgezogenes, als Kugellager aus gestaltetes Lager 9 sitzt. Zu diesem in einem axialen Abstand, kon zentrisch zum Rotor 3 ist ein schematisch dargestellter Stator 11 gezeigt, der auf seiner dem Rotor 3 abgewandten Seite Steckdosenele mente 13, 15, 17, 19 trägt. Zu diesen in einem axialen Abstand ist eine Lagerbrücke 21 gezeigt. Auf ihrer dem Stator 11 zugewandten Seite trägt die Lagerbrücke 21 Steckerelemente 23, 25, 27, 29, die in die Steckdosenelemente 13, 15, 17, 19 des Stators 11 passen. Auf einander entgegengesetzten Seiten quer zur Längsachse des Rotors 3 trägt die Lagerbrücke 21 Bürstenhalter 31, 33 zur Aufnahme nicht dargestellter Kohlebürsten. Im wesentlichen parallel zu den Bürsten haltern 31, 33 sitzt an der Unterseite der Lagerbrücke 21 ein Hohl stutzen 35. Innerhalb des Hohlstutzen 35 verlaufen nicht dargestell te Stromschienen in Gestalt von Verlängerungen der Steckerelemente 23, 25, 27, 29 bereichsweise freiliegend, ohne elektrische Isolati on. Darauf stützen sich eine Schaltscheibe 37 mit nicht dargestell ten Schaltkontakten sowie ein Schaltdeckel 39 ab, die im Eingriff mit einem um eine Achse 57 schwenkbaren Umschalthebel 41 stehen. Mit diesem wird in jeder Endlage ein Wechsel der Drehrichtung des Rotors 3 erreicht. Die Schaltscheibe 37, der Deckel 39 und der Umschalthe bel 41 sitzen lösbar im Hohlstutzen 35.The hand tool 1 is partially shown in Fig. 1 shows a rotor 3, on the rotor shaft 5, a collector 7 and adjacent at a distance from a fixed wound-up, sits as ball bearings designed bearing 9. For this at an axial distance, kon centrically to the rotor 3 , a schematically illustrated stator 11 is shown, the elements on its side facing away from the rotor 3 carries 13 , 15 , 17 , 19 elements. A bearing bracket 21 is shown at an axial distance from these. On its side facing the stator 11 , the bearing bridge 21 carries plug elements 23 , 25 , 27 , 29 which fit into the socket elements 13 , 15 , 17 , 19 of the stator 11 . On opposite sides transversely to the longitudinal axis of the rotor 3 , the bearing bridge 21 carries brush holders 31 , 33 for receiving carbon brushes, not shown. Essentially parallel to the brush holders 31 , 33 sits on the underside of the bearing bracket 21, a hollow clip 35 . Within the hollow socket 35 run not shown te tracks in the form of extensions of the plug elements 23 , 25 , 27 , 29 exposed in some areas, without electrical isolation. This is supported by a switching disk 37 with switching contacts (not shown) and a switching cover 39 which are in engagement with a switching lever 41 which can be pivoted about an axis 57 . With this, a change in the direction of rotation of the rotor 3 is achieved in each end position. The switching disc 37 , the cover 39 and the Umschalthe bel 41 are detachably seated in the hollow connector 35 .
Die Lagerbrücke 21 weist einen quer zur Achse des Rotors 3 verlau fenden Schlitz 43 auf, in dem ein Isolationsschild 45 geführt ver schiebbar ist. Quer zur Achsrichtung der vom Rotor 3 abgewandten Seite ist in die Lagerbrücke 21 eine nach unten offene, halbkreis förmige Lagerschale 47 eingeformt, die den halben Teil des Sitzes für den Außenring des Lagers 9 des Rotors 3 bildet. Die andere Seite des Sitzes wird durch eine nach oben offene, halbkreisförmige Lager schale 48 eines in einer unteren Halbschale 49 des Gehäuses sitzen den Lagerbocks 51 gebildet, in den vollständig vormontiert der Rotor 3, der Stator 11 und die Lagerbrücke 21 einsetzbar sind.The bearing bridge 21 has a transverse to the axis of the rotor 3 duri fenden slot 43 , in which an insulation shield 45 is guided ver pushed. Transversely to the axial direction of the side facing away from the rotor 3, a downwardly open, semicircular bearing shell 47 is formed in the bearing bridge 21 , which forms half of the seat for the outer ring of the bearing 9 of the rotor 3 . The other side of the seat is formed by an upwardly open, semicircular bearing shell 48 a seat in a lower half shell 49 of the housing, the bearing block 51 , in which the rotor 3 , the stator 11 and the bearing bracket 21 can be used completely pre-assembled.
Der Schlitz 43 in der Lagerbrücke 21 und das Isolationsschild 45 sind so bemessen, daß in montierter Lage des Rotors 3 zur Lagerbrücke 21 der Zwischenraum zwischen dem Kollektor 7 und dem Kugellager 9 durch das Isolationsschild 45 umgriffen und so die Axiallage des Ro tors 3 lagegesichert wird.The slot 43 in the bearing bracket 21 and the insulation plate 45 are dimensioned such that the bearing bracket 21 of the intermediate space between the collector 7 and the ball bearing 9 encompassed in the mounted position of the rotor 3 by the insulating shield 45 and thus the axial position of the Ro is secured in position tors 3 .
In die untere Halbschale 49 ist gemeinsam mit den vorgenannten, vormontierten Teilen ein Ein- und Aus-Schalter 53 einsetzbar, auf dem sich eine Deckplatte 55 mit einer Achse 57 abstützen, die ein Schwenklager für den Umschalthebel 41 bilden.In the lower half-shell 49 , an on and off switch 53 can be used together with the aforementioned, preassembled parts, on which a cover plate 55 with an axis 57 is supported , which form a pivot bearing for the switch lever 41 .
Der Elektromotor 2 wird auf folgende Weise montiert: Die Lagerbrücke 21 wird über die Steckerelemente 13, 15, 17, 19 mit den Steckdosenelementen 23, 25, 27, 29 des Stators 11 gekuppelt. Da mit ist deren gegenseitige Lage festgelegt.The electric motor 2 is mounted in the following way: The bearing bridge 21 is coupled to the socket elements 23 , 25 , 27 , 29 of the stator 11 via the plug elements 13 , 15 , 17 , 19 . Since their mutual position is determined.
Anschließend wird der mit dem Lager 9 vormontierte Rotor 3 durch den Stator 11 hindurch in seine Wirkposition geschoben, so daß das Lager 9 im Lagersitz der Lagerbrücke 21, nämlich in der Lagerschale 47 sitzt. Diese Vormontage-Position wird durch Einschieben des Lager schildes 45 in den Schlitz 43 zwischen Kollektor 7 und Lager 9 fixiert.Subsequently, the rotor 3 preassembled with the bearing 9 is pushed through the stator 11 into its operative position, so that the bearing 9 is seated in the bearing seat of the bearing bracket 21 , namely in the bearing shell 47 . This pre-assembly position is fixed by inserting the bearing plate 45 into the slot 43 between the collector 7 and bearing 9 .
Danach werden die vormontierten Teile in die Halbschale 49 gefügt, so daß der untere Bereich des Außenringes des Lagers 9 in der Lager schale 48 sitzt. Dann wird über nicht näher bezeichnete Durchgangs löcher in der Lagerbrücke 21 diese mit dem Lagerbock 51 verbunden, beispielsweise verschraubt. Das verschiebbare Isolationsschild 45 übergreift dabei das feststehende Gegen-Isolationsschild 46 und hält sich mit einer nicht näher bezeichneten Rastverbindung kraft- oder formschlüssig daran fest.Then the preassembled parts are inserted into the half-shell 49 , so that the lower region of the outer ring of the bearing 9 is seated in the bearing shell 48 . Then, through unspecified through holes in the bearing bracket 21, this is connected to the bearing block 51 , for example screwed. The displaceable insulation shield 45 overlaps the fixed counter-insulation shield 46 and adheres to it in a non-positive or positive manner by means of a latching connection (not specified).
In Fig. 2 ist in seitlicher Darstellung das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel mit etwas geänderten Proportionen als vormon tierte Einheit, bestehend aus Stator 11, Rotor 3 und Lagerbrücke 21 dargestellt, wobei die Kopplung des Isolationsschildes 45 am Gegen- Isolationsschild 46 deutlich zu erkennen ist.In Fig. 2, the embodiment shown in Fig. 1 is shown with slightly changed proportions as a pre-assembled unit consisting of stator 11 , rotor 3 and bearing bracket 21 , the coupling of the insulation shield 45 to the counter-insulation shield 46 clearly shown in a side view is.
Die untere Halbschale 49 des Gehäuses ist in ihrer Zuordnung zur vormontierten Einheit gezeigt. Der Lagerbock 51 ist einstückig mit dem feststehenden Gegen-Isolationsschild 46 zur axialen Sicherung des Rotors 3 verbunden. Das Gegen-Isolationsschild 46 ist teilweise von dem verschiebbaren Isolationsschild 45 übergreifbar. In der End lage halten sich die beiden Isolationsschieber 45, 46 kraft- oder formschlüssig, insbesondere verrastend, aneinander fest.The lower half shell 49 of the housing is shown in its assignment to the preassembled unit. The bearing block 51 is connected in one piece to the fixed counter-insulation shield 46 for axially securing the rotor 3 . The counter-insulation shield 46 can be partially overlapped by the displaceable insulation shield 45 . In the end position, the two isolation slides 45 , 46 hold on to one another in a non-positive or positive manner, in particular latching.
In Fig. 3 sind, im Vergleich zur Fig. 1 um etwa 180° gedreht, die inneren, elektrisch leitenden Teile der Lagerbrücke 21, die Strom schienen 63 bis 73, perspektivisch dargestellt. Die aus einem Blech ausstanzbar ausgestalteten, in Steckerelementen 23, 25, 27, 29 en denden Stromschienen 63 bis 73 sind oberflächenhart. Dadurch ist die Anordnung eines integrierten Drehrichtungsumschalters 34 mit beson ders hoher Anzahl möglicher Schaltzyklen möglich. Außerdem geben die Stromschienen der Lagerbrücke 21 skelettartigen Halt und sichern de ren Formstabilität.In Fig. 3, compared to Fig. 1 rotated by about 180 °, the inner, electrically conductive parts of the bearing bracket 21 , the current rails 63 to 73 , shown in perspective. The busbars 63 to 73, which can be punched out of sheet metal and end in plug elements 23 , 25 , 27 , 29, are surface-hard. As a result, the arrangement of an integrated direction of rotation switch 34 with a particularly high number of possible switching cycles is possible. In addition, the busbars of the bearing bridge 21 provide skeletal support and ensure their dimensional stability.
Die Stromschienen 63, 69 tragen spulenartige Elemente 75 zur Entstö rung bzw. zum Minimieren der Funkenbildung zwischen den nicht darge stellten Kohlebürsten und dem Kollektor 7.The busbars 63 , 69 carry coil-like elements 75 to suppress interference or to minimize sparking between the carbon brushes not shown and the collector 7 .
Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Lagerbrücke tragen die Stromschienen weitere, zur Leistungsregelung bzw. zur Entstörung geeignete elektrische bzw. elektronische Bauteile.In an embodiment of the bearing bracket, not shown carry the busbars further, for power control or for Interference suppression of suitable electrical or electronic components.
Bei einem weiteren nicht dargestellten in Topfbauweise ausgestalte ten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine einstückige Lager brücke vorgesehen, die den vollständigen Sitz für das kollektorsei tige Lager enthält. Vor dem Sitz sind auf insbesondere winklig ge genüberliegenden Seiten Schlitze in die Lagerbrücke eingearbeitet, in denen je ein Isolationsschild verschiebbar geführt ist. Die Iso lationsschilde können die Rotorwelle in Montagelage zwischen Kollek tor und Lager umgreifen und sich darüber hinaus unverlierbar aneinan der festhalten. Damit ist der Rotor axial zur Lagerbrücke bzw. zum Stator lagegesichert.In another, not shown, design in pot design th embodiment of the invention is a one-piece bearing bridge provided the full seat for the kollektorsei term bearings. In front of the seat are in particular angled slots in the opposite side of the bearing bridge, in which an insulation shield is slidably guided. The iso lationsschilder can the rotor shaft in the assembly position between the collector Reach around the gate and warehouse and, moreover, captively the hold on. So that the rotor is axially to the bearing bridge or Stator secured in position.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |