DE3643422A1

DE3643422A1 - Hand tool having an electric motor

Info

Publication number: DE3643422A1
Application number: DE19863643422
Authority: DE
Inventors: Hermann Schuster; Lutz Troeder
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1986-12-19
Filing date: 1986-12-19
Publication date: 1988-06-30

Abstract

The hand tool has an electric motor whose stator consists of a laminated core (5) and field windings (6), the winding overhangs (6a) projecting beyond the laminated core (5). Ventilation slots (6b) pass through the winding overhangs (6a) in the axial direction so that a cooling airflow which is produced, for example, by a fan blade (11) can circulate through the ventilation slots (6b) and channels (6c) connected thereto. This results in a considerably improved cooling effect on the field winding (6). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Handwerkzeug mit Elektromotor, der einen aus einem Blechpaket und Feldwicklungen bestehen den Stator aufweist, wobei die Wickelköpfe der Feldwick lungen das Blechpaket überragen.The invention relates to a hand tool with an electric motor, one consist of a laminated core and field windings has the stator, the end windings of the Feldwick lungs protrude beyond the laminated core.

Insbesondere aus Gewichtsgründen werden Handwerkzeuge mög lichst klein und leicht gebaut. Durch die vor allem im Dauer betrieb auftretende Erwärmung des Motors sind diesen Be strebungen bei Vermeidung wesentlicher Leistungseinbussen Grenzen gesetzt. Bei zu kleiner Dimensionierung können im Betrieb so hohe Temperaturen entstehen, dass Isolationen durchgeschmolzen werden.Hand tools are possible, particularly for weight reasons as small and light as possible. Due to the above all in the long run warming of the engine during operation are these endeavors while avoiding significant performance losses Set limits. If the dimensions are too small, Operating such high temperatures creates insulation be melted.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Handwerkzeug mit Elektromotor zu schaffen, das trotz Beibehaltung hoher Leistungswerte eine leichte Bauweise ermöglicht.The invention has for its object a hand tool to create with an electric motor that despite maintaining high Performance values enables a lightweight design.

Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass die Wickelköpfe Lüftungsschlitze aufweisen.According to the invention, this is achieved in that the Winding heads have ventilation slots.

Durch das Anbringen von Lüftungsschlitzen in den Wickelköp fen der Feldwicklungen kann der meist durch an sich bekannte Lüfterflügel erzeugte Kühlluftstrom nicht nur um die Wickel köpfe herum, sondern auch durch diese hindurchfliessen. Die Folgen dieser Massnahme sind eine wesentlich bessere Kühlung und somit tiefere Temperaturen in den Feldwicklungen. Dies ermöglicht entweder mit der gleichen Motorgrösse eine höhere Leistung oder die Verwendung von dünnerem Wickeldraht, was einerseits zu einem kleineren Motorgewicht und andererseits zu geringeren Kosten führt.By making ventilation slots in the winding head fen of the field windings can usually by known Fan blades not only generate cooling air flow around the winding heads around, but also flow through them. The The consequence of this measure is a much better cooling and therefore lower temperatures in the field windings. This enables a higher one either with the same motor size Performance or the use of thinner winding wire what on the one hand to a smaller engine weight and on the other hand leads to lower costs.

Zweckmässigerweise durchsetzen die Lüftungsschlitze die Wickelköpfe im wesentlichen parallel zur Statorachse. Durch eine solche Anordnung der Lüftungsschlitze wird der den Elek tromotor meist in axialer Richtung durchfliessende Kühlluft strom kaum umgelenkt und damit gebremst. The ventilation slots expediently enforce the Winding heads essentially parallel to the stator axis. By such an arrangement of the ventilation slots is the elec tromotor mostly cooling air flowing in the axial direction electricity hardly redirected and therefore slowed down.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung besteht darin, dass sich die Lüftungsschlitze entlang einer Ebene senkrecht zur Statorachse erstrecken. In diesem Fall werden die Lüftungs schlitze vom Kühlluftstrom auch in radialer Richtung durch flossen. Durch Anordnung von Leitschaufeln und dergleichen kann der Kühlluftstrom in diese Richtung umgeleitet werden. Bei grösseren Motoren können in den Wickelköpfen sowohl in axialer als auch in radialer Richtung verlaufende Lüftungs schlitze angeordnet werden.Another advantageous embodiment is that the ventilation slots along a plane perpendicular to Extend stator axis. In this case, the ventilation slots of the cooling air flow also in the radial direction flowed. By arranging vanes and the like the cooling air flow can be diverted in this direction. With larger motors, both in Ventilation running axially and radially slots are arranged.

Zur einfachen Herstellung der Feldwicklungen sind zweck mässigerweise in den umfangsseitigen Endbereichen der Lüf tungsschlitze Einlagen angeordnet. Die Feldwicklungen werden somit um die Einlagen herum gewickelt, wobei die Lüftungs schlitze zwischen den Einlagen von selbst entstehen. Durch die Verwendung von Einlagen werden die minimalen Abmessungen der Lüftungsschlitze festgelegt. Diese Einlagen bestehen vorzugsweise aus Kunststoff und können gegebenenfalls auch nachträglich in die Lüftungsschlitze eingesetzt werden.For the simple manufacture of the field windings are useful moderately in the peripheral end areas of the Lüf slots arranged inlays. The field windings are thus wrapped around the inserts, with the ventilation slots between the inserts arise by themselves. By the use of inlays will be the minimum dimensions of the ventilation slots. These deposits exist preferably made of plastic and can optionally also can be retrofitted into the ventilation slots.

Für eine gute Kühlung der Wickelköpfe ist es vorteilhaft, wenn die Lüftungsschlitze in zwischen dem Blechpaket und den Wickelköpfen angeordnete Kanäle münden. Der durch diese Ka näle fliessende Kühlluftstrom kühlt dabei nicht nur die Wickelköpfe, sondern auch das Blechpaket. Der Querschnitt dieser Kanäle und der Lüftungsschlitze kann so derart auf einander abgestimmt werden, dass kein Rückstau des Kühl luftstromes entsteht.For good cooling of the winding heads, it is advantageous if the ventilation slots in between the laminated core and the Channels arranged in winding heads open out. The through this Ka The cooling air flow flowing through channels not only cools the Winding heads, but also the laminated core. The cross section of these ducts and the ventilation slots can be so open be matched to each other that no backlog of the cooling airflow arises.

Die Erfindung soll anhand der sie beispielsweise wieder gebenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:The invention is intended to be used again, for example giving drawings are explained in more detail. Show it:

Fig. 1 ein erfindungsgemässes Handwerkzeug, teilweise im Schnitt dargestellt, Fig. 1 shows an inventive hand tool, partly in section,

Fig. 2 einen Querschnitt durch das in Fig. 1 dar gestellte Handwerkzeug entlang der Linie II-II, unter Weglassung des Rotors. Fig. 2 shows a cross section through the hand tool shown in Fig. 1 along the line II-II, omitting the rotor.

Das aus den Fig. 1 und 2 ersichtliche Handwerkzeug weist ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Gehäuse auf. Ein seitlich weg ragender Teil des Gehäuses 1 ist als Handgriff 1 a ausgebildet. Ein der elektrischen Stromversorgung dienendes Kabel 2 mündet in den Handgriff 1 a. Am Handgriff 1 a ist ferner ein zum Einschalten des Handwerkzeuges dienender Drücker 3 ange ordnet. Das Handwerkzeug ist an dem dem Handgriff 1 a entgegen gesetzten Ende mit einem Bohrfutter 4 versehen. Der dem An trieb des Handwerkzeuges dienende Elektromotor weist einen Stator auf, der im wesentlichen aus einem Blechpaket 5 und damit verbundenen, insgesamt mit 6 bezeichneten Feldwicklungen besteht. Die Feldwicklungen 6 weisen das Blechpaket 5 beid seitig überragende Wickelköpfe 6 a auf.The hand tool shown in FIGS. 1 and 2 has a housing designated overall by 1 . A part of the housing 1 protruding laterally away is designed as a handle 1 a . A cable 2 serving for the electrical power supply opens into the handle 1 a . On the handle 1 a is also used to turn on the hand tool handle 3 is arranged. The hand tool is provided with a drill chuck 4 at the end opposite the handle 1 a . The electric motor used to drive the hand tool has a stator, which consists essentially of a laminated core 5 and the associated field windings, denoted overall by 6 . The field windings 6 have the laminated core 5 on both sides superior winding heads 6 a .

Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, werden die Wickelköpfe 6 a von sich parallel zur Statorachse erstreckenden Lüftungsschlitzen 6 b durchsetzt. Im Querschnitt gesehen sind die Lüftungsschlitze 6 b etwa bogenförmig ausgebildet. In die Endbereiche der Lüf tungsschlitze 6 b sind Einlagen 7 eingesetzt. Diese Einlagen 7 können vor oder nach dem Wickeln der Feldwicklungen 6 ange bracht werden. Das vorherige Anbringen der Einlagen 7 ergibt jedoch einige herstellungstechnische Vorteile, indem die Feldwicklung 6 um die Einlagen 7 herum gewickelt werden kann. Wie insbesondere Fig. 1 zeigt, münden die Lüftungsschlitze 6 b in zwischen den Wickelköpfen 6 a und dem Blechpaket 5 an geordnete Kanäle 6 c.As shown in FIG. 2 in particular, the winding overhangs 6 a are penetrated by ventilation slots 6 b extending parallel to the stator axis. Seen in cross section, the ventilation slots 6 b are approximately arc-shaped. In the end areas of the ventilation slots 6 b inserts 7 are used. These deposits 7 can be introduced before or after the winding of the field windings 6 . However, attaching the inserts 7 beforehand gives some advantages in terms of production technology in that the field winding 6 can be wound around the inserts 7 . In particular, Fig. 1, open the vents 6 b in between the winding heads 6a and the sheet metal package 5 c to minor channels 6.

In Fig. 1 ist ein den Stator beidseitig überragender, ins gesamt mit 8 bezeichneter Rotor ersichtlich. Dieser Rotor 8 ist in Fig. 2 der Einfachheit halber weggelassen. Das rück wärtige, dem Handgriff 1 a benachbarte Ende des Rotors 8 weist einen Kollektor 8 a auf, der mit Bürstenhaltern 9 zusammen wirkt. Der Rotor 8 ist über ein Lager 10 im Gehäuse 1 abge stützt. Auf dem vorderen Ende des Rotors 8 ist ein Lüfter flügel 11 zur Erzeugung eines Kühlluftstromes im Gehäuse 1 angeordnet. Der Lüfterflügel 11 saugt die Luft durch den Elektromotor hindurch an und bläst sie durch Oeffnungen 1 b im Gehäuse 1 hinaus ins Freie. Der entstehende Kühlluftstrom fliesst somit auch durch die Lüftungsschlitze 6 b und die Kanäle 6 c, so dass die Wickelköpfe 6 a rundherum gekühlt wer den.In Fig. 1 is a stator both sides superior apparent from this total with 8 designated rotor. This rotor 8 is omitted in FIG. 2 for the sake of simplicity. The rear, the handle 1 a adjacent end of the rotor 8 has a collector 8 a , which interacts with brush holders 9 . The rotor 8 is supported abge via a bearing 10 in the housing 1 . On the front end of the rotor 8 , a fan blade 11 is arranged for generating a cooling air flow in the housing 1 . The fan blade 11 sucks in the air through the electric motor and blows it through openings 1 b in the housing 1 out into the open. The resulting cooling air flow thus also flows through the ventilation slots 6 b and the channels 6 c , so that the end windings 6 a are cooled all around.

Claims

1. Hand tool with an electric motor, which has a package consisting of a sheet metal and field windings stator, the winding heads of the field windings projecting beyond the metal sheet package, characterized in that the winding heads ( 6 a ) have ventilation slots ( 6 b ).

2. Hand tool according to claim 1, characterized in that the ventilation slots ( 6 b ) pass through the end windings ( 6 a ) substantially parallel to the stator axis.

3. Hand tool according to claim 1, characterized in that the ventilation slots ( 6 b ) extend along a plane perpendicular to the stator axis.

4. Hand tool that (6 b) inserts (7) are arranged according to one of claims 1 to 3, characterized in the circumferential end portions of the ventilation slots.

5. Hand tool according to one of claims 1 to 4, characterized in that the ventilation slots ( 6 b ) open into channels ( 6 c ) arranged between the laminated core ( 5 ) and the winding heads ( 6 a ).