DE2944274A1

DE2944274A1 - DRILLING DEVICE WITH SPLASH-PROTECTED ELECTRIC DRIVE MOTOR

Info

Publication number: DE2944274A1
Application number: DE19792944274
Authority: DE
Inventors: Franz 8170 Bad Tölz Hoyss; Rudolf 8000 München Reitberger; Johann 8301 Gündlkofen Schweiger
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1979-11-02
Filing date: 1979-11-02
Publication date: 1981-05-14
Also published as: GB2062361A; ES8107072A1; SE8006324L; IT8023287A0; AU6254180A; FR2468430A1; CA1135390A; DK462980A; BE885923A; JPS5669013A; NO803257L; NL8004104A; ES496467A0; IT1132518B; YU210080A; FI802038A

Description

DR BERCi DIPL-ING. STAPF DIPL-ING. SCHWABS DR. DR. SANDMAIRDR BERCi DIPL-ING. STAPF DIPL-ING. SCHWABS DR. DR. SANDMAIR

PATENTANWÄLTE Postfach 860245 · 8000 München 86 PATENTANWÄLTE PO Box 860245 8000 Munich 86

Anwaltsakte: 30 519Attorney's file: 30 519

2. Nov. 1979Nov 2, 1979

HILTI AG
Schaan / Fürstentum LiechtensteinHILTI AG
Schaan / Principality of Liechtenstein

Bohrgerät mit spritzwassergeschütztem elektrischemDrill rig with splash-proof electrical

AntriebsmotorDrive motor

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Μ0Ι9)ΜΙ277 Telegramme: Bankkonten: Hypo-Euik Manchen 44t0122tS0Μ0Ι9) ΜΙ277 telegrams: Bank accounts: Hypo-Euik Manchen 44t0122tS0

9» 1273 BERGSTAPFPATENT MOncheo (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM9 »1273 BERGSTAPFPATENT MOncheo (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM

WC74 TELEX: Bay« Vcreinsbuik München 453100(BLZ 700202*9WC74 TELEX: Bay «Vcreinsbuik Munich 453100 (BLZ 700202 * 9

«3310 05245*0 BERO d Posucheck Manchen 65343-M» (BLZ 70010010)«3310 05245 * 0 BERO d Posucheck Manchen 65343-M» (BLZ 70010010)

HILTI AKTIENGESELLSCHAF IN SCHAAN Fürstentum LiechtensteinHILTI AKTIENGESELLSCHAF IN SCHAAN Principality of Liechtenstein

Bohrgerät mit spritzwassergeschütztem elektrischem AntriebsmotorDrilling rig with splash-proof electric drive motor

Die Erfindung betrifft ein Bohrgerät mit spritzwassergeschütztem elektrischem Antriebsmotor und gekühltem Motorraum.The invention relates to a drilling device with a splash-proof electric drive motor and a cooled engine compartment.

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Bohrgeräte und andere elektrisch angetriebene Handwerkzeuge sind in einer Vielzahl von Einsatzfällen einer Befeuchtung durch Spritzwasser oder dergleichen ausgesetzt. Das Auftreten von Spritzwasser kann beispielsweise eine unerwünschte Nebenerscheinung des Kühlvorganges der Bearbeitungsstelle sein. Ebenso tritt Spritzwasser bekanntlich aber auch bein Einsatz des Handwerkzeugs bei Regen auf.Drills and other electrically powered hand tools are used in a variety of humidification applications exposed to splashing water or the like. The occurrence of splashing water, for example, can be an undesirable one Be a side effect of the cooling process of the processing point. As is well known, splash water also occurs Use of the hand tool in the rain.

Die zumeist von einem elektrischen Antriebsmotor betriebenen Bohrgeräte werden in der Regel mit Luft gekühlt. Bei herkömmlichen Bohrgeräten besteht dabei das Problem, dass mit der Kühlluft gleichzeitig Spritzwasser in den Motorraum eindringt, so dass der Handhabende der latenten Gefahr ausgesetzt ist, an unzulässig hohe Berührungsspannungen zu gelangen.The drilling rigs, which are mostly operated by an electric drive motor, are usually cooled with air. With conventional Drilling equipment has the problem that the cooling air simultaneously splashes water into the engine compartment penetrates, so that the operator is exposed to the latent risk of inadmissibly high contact voltages reach.

Diesem Problem wurde bei Bohrgeräten mit Drehstrom- oder Kondensatormotoren, die nachteiligerweise eine für Bohrgeräte äusserst ungünstige Leistungscharakteristik besitzen, durch ein zweischaliges Gehäuse begegnet, wobei die Innenschale des Gehäuses den Motorraum wasserfest abkapselt. Zur Kühlung wird zwischen der Innenschale und der Aussenschale Luft durchgeführt.This problem has been identified in drilling rigs with three-phase or capacitor motors, which are disadvantageous for drilling rigs have extremely unfavorable performance characteristics, countered by a two-shell housing, with the inner shell of the housing encapsulates the engine compartment in a watertight manner. It is used for cooling between the inner shell and the outer shell Air carried.

Diese sogenannte Mantelbelüftung bewirkt bei der angeführten Motorgattung eine vielfach nur unzureichende Kühlung, so dass sie schon gar nicht für die mehrheitlich mit Universalmotoren ausgerüsteten Bohrgeräte geeignet ist. Universalmotoren zeichnen sich einerseits durch eine günstige Leistungscharakteristik aus und weisen andererseits im Vergleich zu Drehstrommotoren geringes Gewicht und kleines Volumen auf.This so-called jacket ventilation often causes insufficient cooling for the engine type mentioned, see above that it is certainly not at all suitable for the drilling rigs, which are mostly equipped with universal motors. Universal motors are characterized on the one hand by a favorable performance characteristic and on the other hand they show in comparison to Three-phase motors light weight and small volume.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bohrgerät mit elektrischem Antriebsmotor zu schaffen, das über einen Spritzwasserschutz, verbunden mit einer auch für Universalmotoren wirkungsvollen Luftkühlung, verfügt.The invention has for its object to provide a drilling device with an electric drive motor that has a Splash water protection combined with air cooling that is also effective for universal motors.

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Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass zur inneren Kühlung des Motors ein die Luft in den Motorraum umleitender Ansaugstutzen vorgesehen ist, wobei vor der Ansaugöffnung ein Abweisschild, im Ansaugstutzen zumindest ein Filter und zwischen diesem Filter und dem Motorraum eine Labyrinthführung vorgesehen ist sowie an der Austrittsstelle der Kühlluft ein den Kühlstrom umlenkender Austrittsstutzen mit einem das Eintreten von Spritzwasser durch den Austrittsstutzen hindernden Verschlussglied angeordnet ist. According to the invention, the object is achieved in that for internal cooling of the engine, an intake manifold diverting the air into the engine compartment is provided, in front of the intake opening a deflection shield, at least one filter in the intake manifold and one between this filter and the engine compartment Labyrinth guide is provided and at the outlet point of the cooling air, an outlet nozzle deflecting the cooling flow is arranged with a closure member preventing the entry of spray water through the outlet nozzle.

Ein Ansaugstutzen für die Kühlluft, dessen Ansaugöffnung durch Vorschalten eines Abweisschildes abgeschirmt ist und einen ersten Filter aufweist, verhindert ein direktes Eindringen von Spritzwasser, das möglicherweise fontänenartig auftritt, in den weiteren Kühlstromverlauf. Zudem wirkt der durch den Ansaugstutzen gebildete Kanal als Beruhigungsraum für die angesaugte Kühlluft, in dem sich allenfalls durch den ersten Filter nicht abgehaltene Feuchtigkeit niederschlägt. Diese kann beispielsweise durch herkömmliche Mittel, wie Einwegventile, aus dem Ansaugstutzen abgeleitet werden.A suction nozzle for the cooling air, its suction opening is shielded by connecting a deflection shield and has a first filter, prevents direct penetration of splash water, which may appear like a fountain, into the further course of the cooling flow. In addition, the Channel formed by the intake manifold as a calming space for the sucked in cooling air, in which if necessary it can pass through the first filter precipitates moisture that has not been retained. This can be done, for example, by conventional means, such as one-way valves, are derived from the intake manifold.

Um in jeder Gebrauchslage des Bohrgerätes sicherzustellen, dass der Kühlstrom durch den Ansaugstutzen umgelenkt wird, ist dieser zweckmässig flexibel oder schwenkbar ausgebildet, so dass sich die Ansaugöffnung nach der jeweils vom Spritzwasser am wenigsten beeinträchtigten Richtung einstellen lässt.In order to ensure that the cooling flow is diverted through the suction nozzle in every position of use of the drill, this is expediently designed to be flexible or pivotable, so that the suction opening is in each case from the spray water the least affected direction can be adjusted.

Der über den Ansaugstutzen beziehungsweise die ihm zugeordneten Mittel vorgefilterte Kühlstrom gelangt alsdann in eine Labyrinthführung, wo er von den hier vorhandenen Schikanen mehrfach scharf umgelenkt wird, was ein Abscheiden letzter Wassertröpfchen aus dem Luftstrom bewirkt. Die einzelnen Kammern der Labyrinthführung sind dabei so angeordnet, dassThe cooling flow pre-filtered via the intake port or the means assigned to it then passes into a Labyrinth guidance, where it is sharply deflected several times by the harassment present here, which is a final separation Causes water droplets from the air stream. The individual chambers of the labyrinth are arranged so that

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allenfalls hier noch angesammelte Feuchtigkeit in jeder Gebrauchslage des Handwerkzeuges keinesfalls in den Motorraum vordringen kann.at most any moisture still accumulated here in every position of use of the hand tool in no way into the engine compartment can advance.

Der Ansaugstutzen ist mit dem die Labyrinthführung beinhaltenden Gehäuseteil des Bohrgerätes beispielsweise über eine Flanschverbindung gekuppelt. Aus Gründen der Handlichkeit ist es zweckmässig, die besagte Kupplung durch eine kodierte Steckverbindung, der gleichzeitig auch eine Steckverbindung für die Stromzufuhr zugeordnet ist, lösbar auszubilden. Dadurch kann auf einfache Weise auch sichergestellt werden, dass bei nicht angekuppeltem Ansaugstutzen die Stromzufuhr für den Motor unterbrochen ist, so dass ein Betrieb des Handwerkzeugs in diesem Zustand ausgeschlossen ist.The suction nozzle is connected to the housing part of the drilling device containing the labyrinth guide, for example via a Coupled flange connection. For reasons of handiness, it is advisable to encode the coupling in question by means of a Plug connection, which is also assigned a plug connection for the power supply, to be detachable. In this way, it can also be ensured in a simple manner that the power is supplied when the intake port is not coupled is interrupted for the motor, so that an operation of the hand tool is excluded in this state.

Der aus der Labyrinthführung zur Innenbelüftung des Antriebsmotors in den Motorraum gelangende trockene Luftstrom wird beispielsweise von einem motorseitigen Radialventilator aus dem Motorraum abgesaugt und über einen Austrittsstutzen ins Freie abgeleitet. Letzterer weist ein Verschlussglied auf. Dieses hat die Aufgabe, bei Stillstand des Bohrgerätes ein Eindringen von Spritzwasser oder Feuchtigkeit über den Austrittsstutzen in den Motorraum zu unterbinden.The one from the labyrinth for the internal ventilation of the drive motor The dry air flow entering the engine compartment is generated, for example, by a radial fan on the engine side sucked out of the engine compartment and discharged to the outside via an outlet nozzle. The latter has a locking member on. This has the task of preventing spray water or moisture from penetrating via the when the drilling rig is at a standstill To prevent the outlet nozzle in the engine compartment.

Mit Vorzug weist der Ansaugstutzen zum Umleiten des Kühlstromes eine 180-grädige Krümmung auf. Dieserart wird mit Sicherheit eine ausreichende Umlenkung des Kühlstromes zwischen der Ansaugöffnung und der Labyrinthführung, unabhängig von Gebrauchslage des Bohrgerätes, sichergestellt.The intake port preferably has a 180 degree curvature for diverting the cooling flow. This is done with Security a sufficient deflection of the cooling flow between the suction opening and the labyrinth guide, independently from the position of use of the drill, ensured.

Um gleichsam sicherzustellen, dass der Austrittsstutzen für die den Motorraum verlassende Kühlluft ebenso in jeder Gebrauchslage des Bohrgerätes, insbesondere im Nichtbetrieb desselben, ein Eindringen von Spritzwasser und dergleichen unterbindet, weist nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung der Austrittsstutzen zum Umlenken des Kühlstromes eine 180-grädige Krümmung auf.In order to ensure, as it were, that the outlet for the cooling air leaving the engine compartment is also in every position of use of the drilling device, especially when it is not in use, penetration of spray water and the like prevents, according to a further proposal of the invention, the outlet nozzle for deflecting the cooling flow has a 180 degree curvature.

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Die durch den ersten Filter in den Ansaugstutzen allenfalls eindringende Feuchtigkeit kann mit Vorteil weitergehend durch einen in geometrischem Abstand zum ersten Filter angeordneten Feinfilter abgehalten werden. Der zwischen diesen beiden Filtern existente Stauraum nimmt die direkt hier zurückgehaltenen Wasserreste auf.Any moisture that may penetrate through the first filter into the intake port can advantageously continue be held by a fine filter arranged at a geometrical distance from the first filter. The between The storage space that exists in these two filters takes up the water residues that are directly retained here.

Vorzugsweise ist das Verschlussglied im Austrittsstutzen als Filter ausgebildet. Um allenfalls bis zum Filter vordringendes Wasser abzuleiten, kann im Bereich dieses Filters eine beispielsweise als Einwegventil gestaltete Ablauföffnung vorgesehen werden.The closure member in the outlet connection is preferably designed as a filter. At most to the filter In the area of this filter, a drainage opening designed, for example, as a one-way valve can be used to drain water are provided.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist im Austrittsstutzen als Verschlussglied ein Ventil angeordnet. Hierzu eignen sich unter anderem Klappenventile, die im Stillstand des Bohrgerätes den Austrittsstutzen schliessen. Diese unterbinden somit wiederum das Eindringen von Wasser oder Feuchtigkeit durch den Austrittsstutzen bei Stillstand des Bohrgerätes.According to a further proposal of the invention, a valve is arranged as a closure member in the outlet connection. For this Among other things, flap valves that close the outlet nozzle when the drilling rig is at a standstill are suitable. These thus in turn prevent the ingress of water or moisture through the outlet nozzle when the Drilling rig.

Die Erfindung wird nunmehr anhand einer sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert. DieThe invention will now be explained in more detail with reference to a drawing showing it as an example. the

Fig. 1 zeigt ein Bohrgerät in stilisierter Darstellung, dieFig. 1 shows a drill in a stylized representation, the

Fig. la das Detail A der Fig. 1 mit anderem Verschlussglied. FIG. 1 a shows the detail A of FIG. 1 with a different closure member.

Das in Fig. 1 dargestellte Bohrgerät weist ein gesamthaft mit 1 bezeichnetes Gehäuse auf, das aus einem werkzeugseitigen vorderen Abschnitt 2, in dem ein Motor 3 gelagert ist, und einem hinteren Abschnitt 4, dessen Innenraum eine gesamthaft mit 5 bezeichnete Labyrinthführung für den Kühlstrom aufweist, besteht. Die Labyrinthführung 5 ihrerseits wird durch Rippen 6 gebildet.The drilling device shown in Fig. 1 has a housing designated as a whole with 1, which consists of a tool-side front section 2 in which a motor 3 is mounted, and a rear section 4, the interior of which has a labyrinth guide designated as a whole with 5 for the cooling flow , consists. The labyrinth guide 5 for its part is formed by ribs 6.

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Im Bereich des hinteren Abschnittes 4 ist mit dem Gehäuse 1 ein gesamthaft mit 7 bezeichneter Ansaugstutzen verbunden, in dessen Ansaugöffnung ein erster Filter 8 angeordnet ist. Eine Ringscheibe 9 verhindert, dass der Filter 8 zu tief in den Ansaugstutzen 7 eintauchen kann. Ferner ist in geometrischem Abstand zum ersten Filter 8, der vorzugsweise als Grobfilter gestaltet ist, ein Feinfilter 11 im Ansaugstutzen 7 vorgesehen. Ebenso in geometrischem x^bstand zum Filter 8 befindet sich vor der Ansaugöffnung des Ansaugstutzens 7 ein beispielsweise am Gehäuse festgelegtes Abweisschild 12, das ein direktes Eintreten von Spritzwasserfontänen in die Ansaugöffnung verhindert.In the area of the rear section 4, an intake port designated as a whole with 7 is connected to the housing 1, a first filter 8 is arranged in its suction opening. An annular disk 9 prevents the filter 8 from being too deep in the suction port 7 can immerse. Furthermore, at a geometric distance from the first filter 8, which is preferably as Coarse filter is designed, a fine filter 11 is provided in the intake port 7. Likewise in the geometrical x ^ distance to filter 8 is located in front of the suction opening of the suction port 7 For example, on the housing fixed deflection shield 12, the direct entry of spray water fountains in the Prevents suction opening.

iia auf der Motorwelle 3a festgelegter Hadialventilatcr 13 befördert den durch Pfeile angedeuteten Kühlstrom aus dem Motorraum 14 über einen den Radialventilator 13 umgebenden 'eh'tuseseitigen Ringkanal 15 in einen dem vorderen Abschnitt 2 des Gehäuses 1 zugeordneten, gesamthaft mit 16 bezeichneten Austrittsstutzen ins Freie. Dabei durchsetzt der Kühlstrom einen weiteren Filter 17, der von einem Ring 22 abgestützt ist. Primäre Aufgabe dieses Filters ist es, bei ausser Betrieb befindlichem Bohrgerät ein Eindringen von Feuchtigkeit über den Austrittsstutzen 16 in das Geräteinnere zu unterbinden. Etwaiges, bis zum Filter 17 vorgedrungenes und hier icgefangenes Wasser kann über pine seitliche Ablauföffnung 13 entweichen. Ferner ist der Zeichnung andeutungsweise sin in das Bohrgerät eingespanntes Werkzeug, zB ein Bohrer 19, entnehmbar.iia mounted on the motor shaft 3a Hadialventilatcr 13 conveys the cooling flow indicated by arrows from the engine compartment 14 via an 'eh'tuse-side ring channel 15 surrounding the radial fan 13 into an outlet connection assigned to the front section 2 of the housing 1 and designated as a whole with 16 into the open air. The cooling flow passes through a further filter 17, which is supported by a ring 22. The primary task of this filter is to prevent moisture from penetrating into the interior of the device via the outlet connection 16 when the drilling device is not in operation. Any water that has penetrated as far as the filter 17 and is caught here can escape via the lateral drainage opening 13. Furthermore, the drawing shows a tool clamped in the drilling device, for example a drill 19.

3ei der dargestellten Anordnung wird im Betrieb des Bohrgerätes eier Kühlstrom zwischen Abweisschild 12 und der Ansaugöffnung des .'nsaugstutzens ι über den Filter 8 in den Kanal ii8 3 Ansaugstutzens eingeleitet, allenfalls den Filter 8 kassierendes Sasser würde i.n uaonster Stufe zumindest gröstenteils vorn nachfolgenden Feinfilter 11 in dem zwischen diesen beiden PiLtern gebildeten Stauraum 21 zurückgehalten.3EI the arrangement shown, in operation of the drilling eggs cooling flow between Abweisschild 12 and the suction port of the .'nsaugstutzens ι via the filter 8 in the channel II8 3 intake port initiated, if necessary the filter 8 A vending Sasser would at least gröstenteils front subsequent in uaonster stage fine filter 11 held back in the storage space 21 formed between these two PiLtern.

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Alsdann wird der Kühlstrom über die Labyrinthführung 5 mehrmals abrupt umgelenkt, so dass sich letzte Feuchtigkeitspartikel hier niederschlagen. Etwaige im Ansaugstutzen 7 in Tropfenform niedergeschlagene Feuchtigkeit wird von der Labyrinthführung 5 in jeder Gebrauchslage des Bohrgerätes gehindert, in den Motorraum 14 zu gelangen.The cooling flow is then via the labyrinth guide 5 several times abruptly deflected, so that last particles of moisture knock down here. Any moisture deposited in the suction port 7 in the form of drops is prevented by the labyrinth guide 5 in every position of use of the drill from reaching the engine compartment 14.

Bei extremem Auftreten von Spritzwasser kann es aus weiteren Sicherheitsgründen von Vorteil sein, zusätzliche Filter und Schikanen in der Kühlstromführung vor dem Motorraum 14 vorzusehen. Ebenso kann diesfalls eine solche Massnahme auch für den Bereich des Austrittsstutzens 16 von zusätzlichem Vorteil sein.If there is an extreme occurrence of splash water, it may be advantageous for additional safety reasons to install additional filters and Provide baffles in the cooling flow guide in front of the engine compartment 14. Such a measure can also be used in this case be of additional advantage for the area of the outlet connection 16.

Wie der Fig. la zu entnehmen ist, kann im Austrittsstutzen 16 anstelle eines Filters auch ein gesamthaft mit 23 bezeichnetes Ventil vorgesehen sein, das Wasser etc am Eindringen durch den Austrittsstutzen hindert. Das Ventil 23 besteht aus einer Schliessscheibe 24 aus elastischem Material, wie Gummi, und einer diese gegen den Ring 22 spannenden Feder 25. Bei laufendem Bohrgerät wird die Schliessscheibe 24 vom Kühlstrom entgegen der Kraft der Feder 25 aus der gezeigten Stellung angehoben und das Ventil 23 somit zum Durchtritt des Kühlstromes geöffnet.As can be seen from FIG. 1 a, instead of a filter, a filter designated as a whole by 23 can also be used in the outlet connection 16 Valve can be provided that prevents water etc. from entering through the outlet nozzle. The valve 23 consists of a closing disc 24 made of elastic material, such as rubber, and a clamping disc 24 against the ring 22 Spring 25. When the drill is running, the closing disk 24 is pulled out of the cooling flow against the force of the spring 25 position shown and the valve 23 is thus opened for the passage of the cooling flow.

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Claims

* OR. BERQ D I P L.-I N Q.8TAP F DIPL.-ING. SCHVVABE DR. DR. SANDMAIRA Attorney files: 30 519 patent attorneys β MÖNCHEN 80 · MAUERKIRCHBR8TR. 46 patent claims

1.) Drilling rig with splash-proof electrical connection

\ engine and cooled engine compartment, thereby characterized in that for the internal cooling of the engine (3) the air in the engine compartment (14) diverting suction nozzle (7) is provided, a deflection shield (12) in the suction nozzle in front of the suction opening at least one filter (8) and a labyrinth guide (5) between this filter and the engine compartment is provided and at the outlet point of the cooling air, an outlet nozzle deflecting the cooling flow (16) arranged with a closure member preventing the entry of spray water through the outlet nozzle is.

2. Drilling device according to claim 1, characterized in that the suction port (7) for diverting the cooling flow a 180 degree curvature.

3. Drilling device according to claim 1 or 2, characterized in that the outlet nozzle (16) for deflecting the Cooling stream has a 180 degree curvature.

4. Drilling device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first one in the suction port (7) Filter (8) is followed by a fine filter (11) at a geometrical distance.

5. Drilling device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the closure member of the outlet connection (16) is designed as a filter (17).

6. Drilling device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the closure member of the outlet connection (16) is designed as a valve (23).

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