DE2155457C3 - Elektrowerkzeug mit einem axial verschiebbaren Stator - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektrowerkzeiig mit einem axial verschiebbaren, durch einen lösbaren Gehäusedeckel fixierten Stator der im Oberbegriff des ■"> Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Aus der FR-PS 9 68 275 ist ein Kabelschuh bekannt, mit dem eine elektrische Verbindung der Kohlebürsten mit dem Kohlehalter hergestellt werden soll. Dabei kommt es nicht auf die exakte Zentrierung der f> verschiedenen Teile bei der Montage an, sondern es soll nur eine feste, zweckmäßige Verbindung zwischen den Kohlenbürsten und dem Kohlehalter hergestellt werden. Zu diesem Zweck weist der Kabelschuh eine kegelförmige Aussparung auf, die jedoch nicht selbst zur ^r>o Herstellung der Verbindung dient, sondern eine Senkkopfschraube zentrieren soll, die den Kabelschuh mit dem Kohlenhalter verbindet.

Ein Elektrowerkzeug der angegebenen Gattung ist aus der DE-AS 15 38 724, der DE AS 19 12 535 und dem « DE-GM 18 95 684 bekannt und weist den axial verschiebbaren, durch einen lösbaren Gehäusedeckel fixierten Stator, eine Halterung für Kohlebürsten sowie Kontaktglieder zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen der Halterung und dem Stator auf. «> Bisher ist jedoch die elektrische Verbindung zwischen Stator und Halterung für die Kohlebürsten noch nicht befriedigend gelöst worden, da die aus der DE-AS 15 38 724 bekannte Steckverbindung sehr empfindlich ist und deshalb insbesondere bei wiederholter Montage und Demontage sehr leicht beschädigt werden kann, wodurch es relativ oft zu Funktionsstörungen des Motors kommt.

Bei dem Elektrowerkzeug nach der DE-AS 19 12 535 muß die einen Kontaktbügel verwendende Verbindung festgeschraubt werden, so daß sowohl die Demontage als auch die Montage sehr arbeitsaufwendig und mühsam sind.

Und schließlich muß noch die aus dem DE-GM 18 95 684 bekannte, in axialer Richtung gewellte Scheiben verwendende Verbindung ebenfalls verschraubt werden, was zu den erwähnten Problemen führt

Bisher wurde also davon ausgegangen, daß zur sicheren und zuverlässigen Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen Stator und Halterung der Kohlebürsten entweder eine Steckverbindung oder eine Schraubverbindung verwendet werden muß, um die jeweiligen Teile in bestimmten Lagen zu halten und damit einen ausreichenden Kontakt zu gewährleisten.

Dadurch ergeben sich jedoch die erwähnten Nachteile, die sich insbesondere bei häufiger Montage und Demontage, wie sie bei starkem Gebrauch des Elektrowerkzeugs zum Austauschen der Kohlebürsten erforderlich sind, nachteilig bemerkbar machen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Eleki.rowerkzeug der angegebenen Gattung zu schaffen, bei dem auch ohne aufwendige Steck- oder Schraubverbindung die exakte Fixierung der Kontaktglieder und damit ein ausreichender elektrischer Kontakt zwischen Stator und Halterung für die Kohlebürsten gewährleistet sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Zweckmäßige Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen zusammengestellt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß die Ausbildung der Kontaktglieder als korrespondierende, übereinanderstülpbare Näpfchen im Vergleich mit den bekannten Kontaktgliedern, nämlich Steckkontakten, fedtr.den Klammern, Bügeln, Schrauben usw. den wesentlichen Vorteil mit sich bringt, daß sie beim Zusammensetzen selbstzentrierend wirken. Sollte beispielsweise der Winkelversatz zwischen den beiden miteinander zu verbindenden Teilen einmal so groß werden, daß diese Zentrierwirkung nicht mehr ausreicht, so werden dadurch keine Teile beschädigt oder unter Umständen so stark verbogen, daß sie ersetzt werden müssen. Es muß nur ein neuer Versuch unternommen werden, bei dem der Winkelversatz zwischen den in Verbindung zu bringenden napfförmigen Kontaktgliedern kleiner ist, so daß sie selbstzentrierend miteinander verbunden werden können. Außerdem ist durch die napfförmige Ausbildung der Kontaktglieder wiegen der sich ergebenden, großen Berührungsflächen an den Kontaktstellen der Übergangswiderstand erheblich kleiner als bei den bekannten Verbindungselementen, so daß es dort nicht zu den sonst nicht zu vermeidenden, relativ großen Leitungsverlusten kommt.

Diese einwandfreie leitende Verbindung wird auch bei den extrem starken Vibrationen aufrechterhalten, wie sie bei Bohrgeräten und Meißelgeräten, bei denen solche Kontaktglieder eingesetzt werden sollen, oft auftreten können.

Um den Übergangswiderstand zwischen Kohlebürste und Kohlenhalter noch weiter zu verringern, können die Kontaktglieder als gesonderte, mittels einer Litze mit den Kohlebürsten in elektrischer Verbindung stehende Kontakte ausgebildet sein. Damit diese gesonderten

Koniakte nicht als frei bewegliche Teile bei der Montage stören können, sind sie mit krallenförmigen Ansätzen versehen, die in entsprechende Öffnungen im Kohlehalter eingeführt werden können. Dadurch entsteht zwischen den gesonderten Kontakten und dem ι Kohlenhalter eine lösbare Steckverbindung, die jederzeit, beispielsweise beim Austauschen der Kohlebürsten, gelöst und wieder hergestellt werden kann. Diese Steckverbindung bildet selbst bei einer aufgrund der hohen Ströme erwünschten direkten Stromversorgung der Kohlebürsten eine kompakte Baugruppe.

Obwohl zur Erzeugung der Federspannung Bauteile aus Federstahl, Gummi oder dergleichen verwendet werden können, werden nach einer bevorzugten Ausführungsform zylindrische Druckfedern zur Erzeugung der Federspannung durch den auf dem Werkzeuggehäuse zu befestigenden Gehäusedeckel eingesetzt Denn solche zylindrischen Druckfedern lassen sich in einfacher Weise unter Zwischenschaltung eines aus Isoliermaterial bestehenden Halteteils am Stator befestigen, wobei an ihrem freien Ende ein Kontaktglied angebracht werden kann. Zylindrische Druckfedern bieten weiterhin den Vorteil, daß sie als handelsübliche Normteile praktisch unbeschränkt erhältlich sind und eine gegenüber ihren Abmessungen relativ hohe Spannkraft erzeugen können. Außerdem sind solche zylindrischen Druckfedern unempfindlich gegenüber Hitze, öl und anderen, möglicherweise zu Störungen führenden Einflüssen, was bei aus Gummi bestehenden Federelementen nur bei Verwendung von sehr speziel- jo len, unter Umständen kostspieligen Materialien der Fall ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform entspricht der Außendurchmesser des dem Stator zugeordneten, näpfchenförmigen Kontaktgliedes dem Innendurchmesser der zylindrischen Druckfeder. Dadurch läßt sich das dem Stator zugeordnete Kontaktglied in den Innenraum der am Stator befestigten Druckfeder einführen.

Um das Abfallen des Kontaktgliedes von der Druckfeder i.j verhindern, weist das Kontaktglied des Stators nach einer bevorzugten Ausführungsform einen für die Umschlingung einer Windung der Druckfeder geeigneten, lappenförmigen Ansatz auf. Dadurch wird der Stator und die daran befestigten näpfchenförmigen Kontaktglieder als kompakte, austauschbare Baugruppe ausgebildet.

Wird nun, nachdem der als Baugruppe ausgebildete Stator bereits in das Werkzeuggehäuse eingeführt ist, der als gesondertes Teil ausgebildete Kohlenhalter ebenfalls in das Werkzeuggehäuse eingeschoben, so treten die als korrespondierende Näpfchen ausgebildeten Kontak«e dieser beiden Bauteile selbsttätig und selbstzentrierend in Verbindung, wobei durch das Aufschrauben des Gehäusedeckels die Druckfedern gespannt werden und einen einwandfreien elektrischen Kontakt zwischen den austauschbaren Bauteilen gewährleisten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen teilweisen Schnitt durch das erfindungsgemäße Elektrowerkzeug,

Fig.2 im vergrößerten Maßstab einen Ausschnitt von Fig. l.und

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III von Fig. 2.

Aus Fig. 1 ist ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Elektrowerkzeug ersicht'.Mi, welches einen mit einem Druckschalter 3 versehenen Handgriff 2 aufweist, in welchen Uk Netzzuleitung 4 mündet. Weiterhin enthäi» das Werkzeug t eine Halterung 5, die der Aufnahme eines Arbeitsmittels 6, wie Bohrer, Meißel oder dergleichen dient. In dem in geschnittener Weise dargestellten Teil des Werkzeuggehäuses la in Fig. 1 ist weiterhin ein Stator 7 ersichtlich, welcher von einem aus Isoliermaterial bestehenden Gehäuse 8 umgeben ist. Der Stator 7 ist mit seinem Gehäuse 8 im Werkzeuggehäuse la axial verschiebbar gelagert. Weiterhin axial verschiebbar im Werkzeuggehäuse la angeordnet ist eine insgesamt mit 9 bezeichnete Halterung für Kohlebürsten, die mit dem Gehäuse 8 des Stators 7 korrespondierende Außenmaße aufweist Stator 7 sowie Halterung 9 werden durch einen auf dem Werkzeuggehäuse la mittels Schrauben 11 befestigten Gehäusedekkel 12 in ihrer Lage axial fixiert. Ein im Gehäusedeckel 12 radial gelagerter Rotor 13 trägt auf seinem gegen den Gehäusedeckel 12 weisenden Wellenstumpf 13a einen zur Kühlung des Motors dienenden V'.'itilatorilügel 14.

Wie insbesondere die Fig.2 zeigt besteht die Halterung 9 aus einem zylinderförmigen Teil 9a aus Isoliermaterial sowie einer damit verbundenen, aus einem leitenden Werkstoff, wie Messing, Kupfer, Stahl oder dergleichen, bestehenden Platte 96, die kastenförmige Ausprägungen 9c für die Aufnahme von Kohlebürsten 15 aufweist. In den kastenförmigen Ausprägungen 9c si.nd die Kohlebürsten 15 axial verschiebbar gelagert und werden von an sich bekannten und daher weiter nicht gezeichneten Federn gegen den Rotor 13 gepreßt, so daß auch bei einem starken Verbrauch der Kohlebürsten 15 eine funktionstüchtige Verbindung zum Rotor 13 gewährleistet ist.

Wie ferner aus den F i g. 1 bis 3 ersichtlich, sind zwischen dem Stator 7 und der Halterung 9 Druckfedern 16 angeordnet, die mit einem Ende mittels zapfenförmigen Halteelementen 17 aus Isoliermaterial am Stator 7 befestigt sind. Diese Druckfedern 16 bewirken nach Festschrauben des Gehäusedeckels 12 eine axiale Fixierung der im Gehäuse la axial vers.hiebbar angeordneten Elemente wie Stator 7 und Halterung 9. An den freien Enden der Druckfedern 16 sind näpfchenförmige Kontaktglieder 18 mittels eines um eine Windung der Federn 16 geschfungenen lappenförmigen Ansatzes 18a befestigt. Diese näpfchenförmigen Kontaktglieder 18 stehen in Verbindung mit den aus dem Stator 7 herausführenden Leitungen 19.

Weiterhin ist aus den F i g. 1 bis 3 ersichtlich, daß die Kontaktglieder 18 weitere näpfchenförmige Kontaktglieder 20 übergreifen, die einen entsprechend kleineren Ausprägungsdurchmesser aufweisen. Die Kontaktglieder 20 sind mit krallenförmigen Ansätzen 20a versehen, die sich in korrespondierende Öffnungen 9d der Halterung 9 einführen lassen. Dadurch lassen sich die mittels einer Litzs 21 mit den Kohlebüisten 15 in Verbindung stehenden Kontaktglieder 20 auf der Halterung 9 feststecken, so daß die Halterung 9 mit den Kontaktgliedern 20 eine kompakte Baugruppe bildet.

Selbstverständlich wäre es auch denkbar, die Kontaktglieder 20 wegzulassen und die elektrische Verbindung zu den Kohlebürsten 15 über die ohnehin aus einem leitenden Werkstoff bestehende Platte herzustellen. Diese Anordnung hat aber den Nachteil eines zusätzlichen Übergangswiderstandes, welcher sich durch die Anordnung, wie sie hier dargestellt und beschrieben ist, vermeiden läßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche;

1. Elektrowerkzeiig mit einem axial verschiebbaren, durch einen lösbaren Gehäusedeckel fixierten Stator, mit einer Halterung für Kohlebürsten und mit ί Kontaktgliedern zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen der Halterung und dem Stator, dadurch gekennzeichnet, daß die unter Federspannung stehenden Kontaktglieder in Form von korrespondierenden, übereinanderstülpbaren Näpfchen (18,20) ausgebildet sind.

2. Elektrowerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktglieder als gesonderte, mittels einer Litze (21) mit den Kohlebürsten

(15) in elektrischer Verbindung stehende Kontakte ι ^ (20) ausgebildet sind.

3. Elektrowerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gesonderten Kontakte (20) zum Eingriff in Öffnungen (9d) der Halterung (9) krallenförmige Ansätze (20a) aufweisen.

4. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Federspannung zylindrische Druckfedern (16) vorgesehen sind.

5. Elektrowerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Druckfedern

(16) an einem Ende am Stator (7) gehaltert sind und am anderen Ende ein Kontaktglied (18) tragen.

6. Elektrowerkzeug nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktglieder des *> Stators (7) '.inen für die Umschlingung einer Windung der Druckfeder (16) geeigneten, Iappenförmigen Ansatz(18a,)aufweisen.