Durch einen geschlossenen, mantelgekühlten Kommutatormotor angetriebenes
Elektrowerkzeug mit Außenbelüftung Mit Rücksicht auf die Verhinderung einer Verschmutzung
der Wicklung von Kommutatormaschinen einerseits durch den während des Beitriebs
anfallenden und von den Bürsten und dem Kommutator herrührenden Kohlen- und Metallstaub
und andererseits z. B. durch den anfallenden Schleifstaub bei Elektrowerkzeugen
war man bei der Durchzugsbelüftung dieser Maschinen vom kommutatorseitigen Ende
her bisher gezwungen, entweder nach verhältnismäßig kurzer Zeit und in entsprechenden
Zeitabständen aufeinanderfolgend die Maschinen zu reinigen oder von dem Prinzip
der Kühlluftansaugung über den Kommutator abzugehen und die Kühlluft am anderen
Maschinenende eintreten zu lassen. Damit ist aber der wesentliche Nachteil verbunden,
daß der Kommutator nur unzureichend gekühlt wird, da die Kühlluft beim Durchgang
durch die Maschine bereits so viel Wärme aufnimmt, daß sie die anfallende Verlustwärme
des Kommutators nicht mehr aufnehmen und abführen kann.Driven by a closed, jacket-cooled commutator motor
Power tool with external ventilation With a view to preventing contamination
the winding of commutator machines on the one hand by the during operation
accumulating carbon and metal dust from the brushes and the commutator
and on the other hand z. B. by the resulting grinding dust with power tools
one was at the ventilation of these machines from the commutator end
so far, either after a relatively short period of time and in the appropriate manner
Periodic successive cleaning of the machines or of the principle
the cooling air intake via the commutator and the cooling air at the other
To let the end of the machine enter. However, this has the major disadvantage
that the commutator is only insufficiently cooled, since the cooling air when passing through
the machine already absorbs so much heat that it absorbs the resulting heat loss
of the commutator can no longer absorb and dissipate.
Dieser Nachteil ist zwar bei einer bekannten. Durchzugsbelüftung weitgehend
dadurch vermieden, daß zwei getrennte, lediglich von einem Ventilator gespeiste
Ansaugluftwege vorgesehen sind, von denen über den einen Frischluft zur Kühlung
des aktiven Motorteils und über den anderen Kühlluft zur Abfuhr der Kommutatorverlustwärme
angesaugt wird. Diese getrennten Luftzuführungskanäle machen jedoch naturgemäß einen
erheblichen Mehraufwand an Material und Arbeitszeit erforderlich, und ihre strömungstechnisch
richtige Anordnung und Gestaltung ist verhältnismäßig schwierig.This disadvantage is indeed with a known one. Draft ventilation largely
avoided by having two separate ones fed by only one fan
Intake air paths are provided, one of which is fresh air for cooling
of the active motor part and over the other cooling air to dissipate the commutator heat loss
is sucked in. However, these separate air supply channels naturally make one
Considerable additional expenditure in terms of material and working time is required, and their flow technology
correct arrangement and design is relatively difficult.
Sehr viel schwieriger als bei den oben beschriebenen durchzugsbelüfteten
Maschinen liegen die Verhältnisse bei geschlossenen, mantelgekühlten Kommutatormaschinen,
denn auch hierbei treten für den Fall, daß der Kommutator von der im Innern umgewälzten
Kühlluft bestrichen und damit möglichst intensiv gekühlt werden soll, dieselben
Schwierigkeiten hinsichtlich der Verschmutzung der Wicklung und des Mehraufwandes
infolge entsprechender Luftführung auf. Aus diesem Grunde hat man bei den ausgeführten
mantelgekühlten Elektrowerkzeugen mit Universalmotoren zur Erzielung günstigerer
Kühlverhältnisse die Innen- und Außenbelüftung vorgesehen. Hierzu sind aber mindestens
zwei getrennte Lüfter erforderlich, und auch die Kühlwirkung ist nicht voll befriedigend,
was zur Folge hat, daß diese Maschinen nicht sehr hoch ausgenutzt werden können
und der Aufwand an aktivem Eisen und Kupfer verhältnismäßig groß wird. Ferner verbleibt
infolge des stets in sich geschlossenen inneren Kühlluftkreislaufs der Bürsten Metallstaub
im Innern der Maschine. Bei mantelgekühlten Elektrowerkzeugen mit Kommutatormotor
lassen sich diese Nachteile nun erfindungsgemäß durch eine derartige Anordnung und
Ausbildung des Lüfters vermeiden, daß die gleichzeitige Belüftung des Kommutators
und die Außenbelüftung des Motors unmittelbar und im Zuge nur eines einzigen geförderten
Kühlluftstroms erfolgen. Durch die Ansaugung der Kühlluft unmittelbar über den Kommutator,
wobei eine geeignete Luftführung vorgesehen ist, ist einte intensive Kühlung des
Kommutators gewährleistet, was bekanntlich von ausschlaggebender Bedeutung ist.
Besonders zweckmäßig ist hierbei die Anordnung des Lüfters entweder auf dem Kommutator
selbst oder auf der Bandage zwischen Ankereisen und Kommutator. Dabei ist es vorteilhaft,
den Lüfter wärmeschlüssig mit dem Kommutator zu verbinden, so daß neben der mittelbaren
Abführung der Verlustwärme durch die Luft als Zwischenträger auch ein Teil der Wärme
durch Leitung abgeführt wird. Die Abschirmung des Motorinnern gegen den Eintritt
von Kahle- bzw. Schleifstaub übernimmt hierbei der Lüfter in Verbindung mit einem
an der Gehäuseinnenwand befestigten und hinter dein Lüfter angeordneten und geeignet
ausgebildeten Leitblech.Much more difficult than the draw-through ventilated ones described above
Machines are the conditions for closed, jacket-cooled commutator machines,
because here, too, occur in the event that the commutator is circulated by the one inside
Coated with cooling air and should therefore be cooled as intensively as possible, the same
Difficulties in terms of soiling the winding and the additional work involved
due to the corresponding air flow. For this reason one has with the executed
Jacket-cooled power tools with universal motors to achieve cheaper
The internal and external ventilation is provided for cooling conditions. For this, however, are at least
two separate fans are required, and the cooling effect is not fully satisfactory either,
As a result, these machines cannot be used to a very high level
and the consumption of active iron and copper becomes relatively large. Furthermore remains
Metal dust due to the always closed internal cooling air circuit of the brushes
inside the machine. For jacket-cooled power tools with a commutator motor
can these disadvantages now according to the invention by such an arrangement and
Avoid training the fan that simultaneous ventilation of the commutator
and the external ventilation of the engine is promoted directly and in the course of only one
Cooling air flow take place. By sucking in the cooling air directly via the commutator,
with a suitable air duct being provided, intensive cooling of the
Commutator ensures what is known to be of crucial importance.
The arrangement of the fan either on the commutator is particularly useful here
itself or on the bandage between the anchor iron and the commutator. It is advantageous to
to connect the fan thermally with the commutator, so that in addition to the indirect
Dissipation of the heat loss through the air as an intermediate carrier also part of the heat
is discharged by line. The shielding of the inside of the motor against entry
The fan in connection with a
attached to the inside wall of the housing and arranged behind the fan and suitable
trained baffle.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung,
die einen Universalmotor für Elektrowerkzeuge teilweise im Schnitt wiedergibt, noch
näher erläutert.An embodiment of the invention is based on the drawing,
which shows a universal motor for power tools partially in section, yet
explained in more detail.
Auf dem Kommutator 10 des mit einer Welle 11 in den beiden Lagern
12 und 13 gelagerten Läufers 14 ist ein geeignet bemessener und ausgebildeter Lüfter
15 angeordnet, dessen Nabe 16 zweckmäßigerweise
aus einem elektrisch
isolierenden, aber wärmeleitenden Stoff, beispielsweise einem Gießharz mit Quarzkomponente,
besteht. An der Innenwandung des Motorgehäuses 17 ist, etwa abschließend mit der
Stirnseite des Kommutators, ein Luftführungsblech 18 mit einem solchen Abstand von
der Oberfläche des Kommutators vorgesehen, daß der Kühlluftstrom unmittelbar über
die Oberfläche des Kommutators hinwegstrencht und größtmögliche Kühlung des Kommutators
einschließlich der nicht dargestellten Bürsten und Bürstenbolzen gewährleistet.
Die Gehäusewandung 17 besitzt eine Aussparung 19 für den Durchtritt des über den
Kommutator angesaugten und durch den mit Durchtrittskanälen 20 versehenen Lüfter
hindurchtretenden Kühlluftstromes zum konzentrischen Strömungskanal 21.On the commutator 10 of the with a shaft 11 in the two bearings
12 and 13 mounted rotor 14 is a suitably sized and trained fan
15 arranged, the hub 16 expediently
from an electric
insulating, but thermally conductive material, for example a cast resin with a quartz component,
consists. Is on the inner wall of the motor housing 17, approximately concluding with the
End face of the commutator, an air guide plate 18 with such a distance of
the surface of the commutator provided that the flow of cooling air directly over
the surface of the commutator stretches away and the greatest possible cooling of the commutator
including the brushes and brush bolts not shown guaranteed.
The housing wall 17 has a recess 19 for the passage of the over
Commutator sucked in and through the fan provided with passage channels 20
passing cooling air flow to the concentric flow channel 21.
Der Strömungskanal ist nach außen durch einen weiteren Mantel 22 abgeschlossen.
Durch das Abblasen der Kühlluft über den Außenmantel des Motors wird die im Ständerblechpaket
23 und in der Wicklung 24 anfallende Verlustwärme abgeführt. Der Eintritt der Kühlluft
erfolgt durch im Gehäusemantel vorgesehene Öffnungen 25, wie durch Pfeile angegeben.
Durch das ebenfalls an der Innenwandung des Gehäusemantels 17 angebrachte Leitblech
26, das in eine im Lüfter vorgesehene geeignete Aussparung 27 eingreift, ist in
Verbindung mit der Lüfternabe ein absolut staubdichter Abschluß des Motorinnern
verwirklicht. Die beim Ausführungsbeispiel verwendete schräge Bürstenanordnung ist
nicht näher dargestellt.The flow channel is closed to the outside by a further jacket 22.
By blowing off the cooling air over the outer jacket of the motor, the in the stator core
23 and dissipated heat loss occurring in the winding 24. The entry of the cooling air
takes place through openings 25 provided in the housing jacket, as indicated by arrows.
By means of the guide plate, which is also attached to the inner wall of the housing jacket 17
26, which engages in a suitable recess 27 provided in the fan, is shown in FIG
Connection with the fan hub creates an absolutely dust-tight seal on the inside of the motor
realized. The inclined brush arrangement used in the exemplary embodiment is
not shown in detail.
Erforderlichenfalls kann im Innern des Motors ebenfalls eine Luftumwälzung
durch einen zweckmäßigerweise an der Nabe des Lüfters 15 befestigten zweiten Lüfterflügel
erreicht werden. Dies wird in der Regel jedoch nicht notwendig sein, da durch den
kräftigen Außenluftstrom eine ausreichende Kühlung des Kommutators erzielt wird,
wodurch die Temperatur der Ankerwicklung in erträglicher Grenze gehalten werden
kann.If necessary, air can also be circulated inside the motor
by a second fan blade which is expediently attached to the hub of the fan 15
can be achieved. As a rule, however, this is not necessary because the
strong outside air flow, sufficient cooling of the commutator is achieved,
whereby the temperature of the armature winding can be kept within tolerable limits
can.