DE1954417A1 - Elektrokleinmotor,insbesondere fuer zahnaertliche Zwecke - Google Patents

Description

DR. A. MENTZEL - 506 REFRATH b. eöln, den

DIPL.-ING. W. DAHLKE ebankenfqhsteb steassse 137

PATENTANWÄLTE TELEFON: BENSBEHG (0 22 04) β 42 00

28„ OktODer 1969 Hg/D

MEZ N6ehod, narodni podnik Hochod (Tschechoslowakei)

"Elekferokleinmotor, insbesondere für zahnärztliche Zwecke"

Sie Erfindung betrifft einen Elek'trokleinmotor, insbesondere für zahnärztliche Zwecke, der durch einen Luftstrom gekühlt ist, der dem hinteren Raum dieses Motors zugeführt wird und dessen Gehäuse nach vorn hin Ms zu einem Vorderraum umströmt, dann in Gegenrichtung duroh den zwischen Stator und Hotor liegenden Luftspalt in einen zwischen dem Rotor liegen*

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den Zwischenraum geleitet und aus diesem durch, den hinteren Teil dee Motors ins Freie abgeführt wird» Es sind aahnärztliohe Handbohrmaschinen bekannt, bei denen Preßluft aus einem am hinteren Ende des im Halter der Handbohrmaschine eingebauten Antriebsmotors angeschlossenen Schlauch in den luftspalt swiBchen Rotor und Stator des Motors strömt und aus dem Rotorraum durch Austrittsöffnungen entweicht, die an dem dem Halter benachbarten Ende» also dem Vorderteil des Motors angeordnet sind. Hier kommt es zn einer beträchtlichen Erwärmung des Motorgehäuses am Halter, da die Temperatur der durch den Luftspalt strömenden Preßluft, insbesondere in der Nähe des Hotorvordertalles, verhältnismäßig hoch ist. Außerdem trifft der Strom der entweichenden Ereßluft, die Schmutz, insbesondere Kohlenbürstenabrieb enthält, mit voller Wucht auf die Hand des behandelnden Arztes, was nicht nur die Arbeit sturt» sondern darüber hinaus auch die Haut reist« Bei einer anderen, bekannten Antriebseinrichtung für zahnarzt- Hohe, preßluftgekühlte Handbohrmaschinen wird ein Elektromotor verwendet * durch dessen Zvisohenstator und seinem Gehäuse liegenden Luftspalt Preßluft vom vorderen Ende dee Motors zu dem am hinteren End« angeordneten Austritte- Öffnungen strömt. Deduroh eoll die Wärmeübertragung von Stator auf das Motorgehäuse und weiter auf die Hand dee behandelnden !rates herabgesetzt werden· In Anbetracht dessen, daß bei dieser Antriebseinrichtung keine Preßluft durch den

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Motorraum strömt, wird die entstehende Wärme jedoch aum größten Seil in diesen Motorraum ausgestrahlt und die leiiiperatur kann dort unzulässig ansteigen, falls der Motor stark "belastet wird· Außerdem stört die am vorderen Mot or ende in

dem der Höhe der Verbindung der Antriebseinrichtung mit/Bohrerhalter angeordnete Zuführung der Preßluft beträchtlich den behandelnden Arzt bei seiner Arbeit.

Schließlich ist auch ein Bohrerhalter der obengenannten Art bekannt* bei dem ein freier Luftspalt sowohl zwischen dem Rotor und dem Stator» als auoh ewisohen Stator und Motorgehäuse let, wobei die beiden luftspalte am vorderen Ende durch einen Luftraum miteinander verbunden sind« Sie Preßluft« die dem Halter durch einen am hinteren Motorende angeschlossenen PreßluftBchlauoh äuge leitet 1st, wird durch eine Düse in den Luftapalt zwischen Rotor und Stator geblasen und in dem im Motorvorderteil liegenden Luftraum umgekehrt, so daß sie dann den luftapalt zwischen Stator und Motorgehäuse durchströmt und eu den im Motorgehäuse angeordneten und teilweise am hinteren Motorende liegenden Austritts öffnungen gelangt. Ba die entlang' der Innenseite des Motorgehäuses strömende Preßluft eine beträohtliene Wärmemenge bereits beim Durch tritt durch den ewieohen Rotor und Stator liegenden Spalt aufgenommen hat, erwärmt sich das Motorgehäuse auch bei dieser Konstruktion dee Bohrerhalters verhältnismäßig stark.

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Ee sind ferner elektrische Kleinmotoren bekannt, an deren vorderen Teil das anzutreibende Arbeitegerät (z.B. ein Zahnbohrer) angeschlossen ist» während in den hinteren Teil Kühlluft zugeführt wird. Dae Motorgehäuse dieser bekannten Motoren ist von einer Hülse umgeben, ao daß zwisohen dieser und dem Motor ein Kanal entsteht, durch den der Kühlluft-» strom »um Arbeitsgerät hin fließt, de-bei die Hülse von Innen und dae Motorgehäuse von außen kühlt und dann in den Vorderraum des Motors gelangt. Danach fließt der Kühlluftstrom durch den Luftspalt zwischen Rotor und Stator und durch einen diesem Rotor unmittelbar folgenden Zwischenraum in den bereits erwähnten hinteren Teil zurück, von wo aus der Luftstrom ins Freie abgeblasen wird. Da bei solchen Kleinmotoren der Eintritt der Kühlluft in das Motorgehäuse über einen größeren Radius erfolgt, als der Austritt der Luft aus dem Spalt zwischen Stator und Rotor, muß der aus dem Motor a.uetretende und em Außenumfang des Motors ins Freie entweichende Strom der Kühlluft die Bahn des in den Motor eintretenden Kühlluftstroms kreuzen, wobei eine direkte Kollision dieser beiden Luftströme vermieden werden mußt. Dieser Anforderung wird bei diesen Kleinmotoren durch Anordnen eines besonderen Verteileroyetems entsprochen· In einem besonderen Vertellerktfrper sind zwei Systeme echräg zueinander verlaufender Kanäle angeordnet, wobei die Kanüle dee ersten Systems Ia Grunde parallel eur Eotorachse sind, und die

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Kanäle des sv/eiten Sysjteias durch Schrägbohrungen gebildet sind, die genau mit schrägen Öffnungen im Motorgehäusefluchten mUssen» Ein solcher Verteilerkb'rper ist kompliziert und seine Herstellung ist wegen der kleinen Abmessungen weder leicht noch billig» Bei der Montage ist &b schwierig, die schrägen Kanäle dee besagten zweiten Systems an die entsprechenden schrägen Öffnungen im Motorgehäuse anzupassen. Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß der Verteilerkörper nicht nur auf der Stirnfläche, sondern auch auf der Mantelfläche des Stators, baw» des Motorgehäuses luftdicht aufsitzen muß·

Die Erfindung bezweckt, die Nachteile der bekannten Elektrokleinaotoren zu beseitigen und den komplizierten Verteilerkörper unter Beibehaltung der durch diesen erreichten Vorteile duroh einfache konstruktive Maßnahmen am Motorgehäuse zu ersetzen*

Dieser Zweok wird bei einem Elektrokleinmotor»insbesondere für zahnärztliche Zweoka, der durch einen Luftstrom gekühlt ist, der in den Hinterraum des Kleinmotors eingeführt wird, dessen Gehäuse nach vorn bis zu einem VOrderraum umströmt, dann in Gegenrichtung durch den Luftspalt zwischen Rotor und Stator des Motors in einen vor dem Rotor liegenden Zwischenraum geleitet wird und aus diesem durch den hinteren

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Seil des Kleinmotors in die Atmosphäre austritt, gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das zylindrische Motorgehäuse außen eine vordere Absetzung mit kleinem Durchmesser und eine hintere Absetzung mit größerem Durchmesser aufweist, wobei in der hinteren Absetzung zwei Über den Umfang abwechselnd angeordnete Hutensysteme ausgebildet sind,von denen die in Richtung.sur vorderen Absetzung geöffneten Hüten des ersten Systems in ihren Bögen in den Hinterraum führende Eintritts öffnungen haben, während die gegen die vordere Absetzung geschlossenen und am hinteren Seil des Kleinmotors mit der Atmospähre verbundenen Austrittsöffnung versehene Nuten des zweiten Systems in ihren Böden In den Zwischenraum führende hintere Überströmöffnungen aufweisen und wobei im vorderen Seil der vorderen Absetzung in den Vorder raum führende vordere Übers tr umöffnungen vorgesehen . sind und daß auf die hintere Abs et sung dee Motorgehäuses ein Ende einer zylindrischen Hülse aufgeschoben ist, die w mit ihrem anderen Ende auf eine Außenabsetzung eines auf das vordere Ende des Motorgehäuses aufgeschobenen Ringes aufliegt, und daß in dem Hinterraum eine abnehmbare, das hintere Lager des Kleinmotors tragende und den Hinterraum vom Zwischenraum abteilende Zwischenwand angeordnet ist·

Xn der Zeichnung iat ein Ausführungebeiepiel eines erfindungegenäßen Elektrokleinmotors dargestellt· In dieser Belohnung zeigeni

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Pig· 1 eine sum Tell im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Ho tore}

Pig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig* If Pig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 in Pig. I; Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 1 und

Fig. 5 eine Anaioht auf die Stirnseite dee Motors in Richtung dee Pfeiles 5«

In Pig· 2 bie 5 iat der Rotor 10 dee Elektrokleinmotora, das vordere Lager 15 und der den Stator 20 des Motors bildende permanente Hagnet entfernt. Der Rotor 10 ist mit seinen Kommutator 12 auf der in dem hinteren Lager 16 und de» vorderen Lager 15 drehbaren Welle 11 drehfest aufgebracht« Der Stator 20 besteht aus einem permanenten Magneten, der in das Motorgehäuse 30 eingesetzt 1st« Bas zylindrieche Motorgehäuse 30 iat zweistufig abgesetzt. Die vordere Absetzung 31 hat einen kleineren Durchmesser als die hintere Absetzung 39· dtvren Durchmesser wiederum kleiner als der AuBendurohaeBser des Gehäuses ist« In der hinteren Abaet-8ung sind swei Nutensysteme ausgebildet» deren Nuten« über den ütafeng verteilt, abwechselnd angeordnet sind· Die Hüten

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32a, 22b mid 32o dee ersten Systems» _f die in Richtung sur vorderen Abeetetmg 31 offen sind, weißen ttberströmöffnungen 54a t 34b und 34a auf« die in einen duroh das verlängerte Motorgehäuse 30 und die das hintere Lagerschild bildende Zwischenwand 60 abgegrenzten Hinterraum A des Motors führen_o Die Hüten 33a t 33b und 33c des zweiten Systems, die gegen die vordere Absetzung 31 geschlossen sind und am hinteren Ende mit Austrittsöffnungen 37a, 37b» und 37c versehen sind, die in die Atmosphäre führen, haben in ihren Böden die sogenannten hinteren Überströmb'ffnungen 36e, 36b und. 36c, die in einen hinter dem Rotor 10 liegenden und duroh die Zwischenwand 60 abgeschlossenen, den Kommutator 12 enthaltenden Zwischenraum B führen· In dem Vorderteil der vorderen Absetzung 31 sind die sogenannten vorderen Überströmöffnungen 35s, 35b und 35o vorgesehen, die in den vor dem Rotor 10 liegenden und durch das vordere Lagerschild 50 abgegrenzten Torderraum B führen· Das Motorgehäuse 30 wird in Richtung des Pfeiles 5 (Fig. 1) In eine Hülse 40 eingeschoben, so daß deren hinteres Ende auf der ganeen Möge der hinteren Abeetzung 59 aufliegt, während daa vorder« Ende dar Hülst 40 auf einer Außenabeetzung 51 eines auf daa vordere End« dea Motorgehäuses 50 aufgeschobenen vorderen Lagerschild«β 50 aufliegt und damit auoh dia vorder· Absetzung 51 in einem Abstand umhüllt. Da« Motorgehäuse 30 ist vorn duroh einen Deckel 13 veraohloaaan, in den daa vordere Lager 15 eingesetzt ist und aus dan die

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ßotorwella 11 Iierausragt. Das hintere Lager 16 ißt in siner Einlage 62 der Zwlech&mmna 60 eingesetzt, Dieae in den hinteren Teil dee Motorgehäuses 30 eingeschobene Zwischenwand 60 sitat mit einem Flansch. 61 auf einer entsprechenden Innenabsetzung dieses Motorgehäuses auf wad ist in dieser lage durch oinsn in das Gehäuse eingeschraubten Ringversohluß 70 gesichert. In das gleiche Gehäusegewinde ist dann noch ein in der Zeiohmmg nicht dargestelltes Anschlußstück für die Druckluft und das elektrische Anachlußkabel angeschraubt. In der Zwischenwand 60, die eine (trennwand zwischen dem Hinterraum Δ und dem Zwischenraum D bildet» sind ferner abgefederte Bürsten 65 angeordnet, die einerseits am Kommutator 12 anliegen und andererseits an die Kontakte 66 angeschlossen sind, auf denen dann geeignete Endstücke des besagten Anschlußkabels sitzen. Sie zugeführte Kühlluft tritt in den Hinterraum A ein, umströmt die Zwischenwand 60 und tritt durch die tfoerströmöffnungen 34a, 34b und 34o des ersten Systems hindurch in die Hüten 32a, 32b und 32c dieses Systems ein. Danach strömt die Kühlluft in Richtung des Pfeiles 5 (Fig. 1) durch den ewißchen der Mantelfläche der vorderen Absetzung 31 und der Innenfläche der Hülse 40 liegenden Raum hinduroh, umströmt und kühlt somit sowohl das Motorgehäuse 30» als auch die Hülse 40» tritt dann durch die vorderen UberstrÖJBÖffnungen 35a, 35b und 35o in den Vorderraum B ein und etrÖJat schließlich In umgekehrter Richtung (d.h, entgegen der Richtung dee Pfeiles 5) durch den zwischen Rotor

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10 und Stator 20 liegenden luftspalt C in den Zwischenraum D. Danaoh durchdringt die Kühlluft die hinteren Überströmöffnungen 36c, 36b und 36c, dringt in die Unten 33a, 33b und 33c des zweiten Systems ein und tritt über die Austritte öffnungen 37a, 37b und 37c des zweiten Systeme an hinteren Ende des Kleinmotors in die Atmosphäre aus, wobei sie überhaupt nicht rait der die Hülse 40 des Motors umfassenden Hand einer Bedienungsperson in Berührung kommt.

Diese Luftkühlung ist außerordentlich wirksam, da die Hülse 40 der erste Bestandteil des Kleinmotors ist, mit dem die frisch zugeführte Kühlluft in Berührung kommt ₀ Die Konstruktion dieses Blektrolcleinmotors als eine Einheit wird durch die erfindungegemäfie Gestaltung wesentlich vereinfacht · Me einzelnen Teile des Motors können in einfachster Weise vorgefertigt werden und die Kontage dieser Einzelteile erfordert keine besonderen Vorrichtungen oder geschulte Jfaohkräfte, da sämtliohe Nuten und öffnungen beider Systeme in einem " einzigen Körper angeordnet sind« Se ist daher nicht erforder-IiOh₉ Yeraohieden© Kanäle la untereohiedliohen Seilen miteinander fluchtend auuuriciiten, wie dies bei Verwendung Mehrerer Körper notwendig wäre*

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Claims (1)

1 95A A17

Fatentanspruoh

Elelctrokleinmotor, insbesondere für zahnärztliche Zwecke, der duroh einen Luftstrom gekühlt ist, der in den Hinterraum dee Motors eingeführt wird, dessen Genauso nach Torn bis zu einem Torderraum durchströmt* dann in Gegenrichtung duroh den luftspalt zwischen Hotor und Stator dee Motors in einen Tor dem Rotor liegenden Zwischenraum geleitet wird und aus diesem durch den hinteren Teil des Kleinmotors in die Atmosphäre austritt, dadurch gekennse lehnet , daß das zylindrische Motorgehäuse (30) außen eine vordere Absetzung (31) mit kleines Durchmesser und eine hintere Abeetzung (39) mit größerem Durchmesser aufweist» wobei in der hinteren Absetzung (39) swei über den Omfang abwechselnd angeordnete Hutensysteae ausgebildet sind. Ton denen die in Richtung sur Torderen Abaetsung (31) geöffneten Hüten (32a, 32b und 32c) des ersten Systems in ihren Böden in den Hinterraum (A) führende Eintritteöffnungen (34a, 34b und 34o) haben, wahrend die gegen die vordere Abertming (31) geschlossenen und am hinteren Sude des Kleinmotors mit der Atmosphäre verbundenen Austritte-Öffnungen (37a, 37h und 37c) versehenen Hüten (33·,

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und 33c) dee zweiten Systems in ihren Böden in den Zwischenraum (D) führende hintere Überströmöffnungen (36a, 36b und 36c) aufweisen und wobei im vorderen Teil der vorderen Absetzung (31) in den Vorderraum (B) führende vordöre ÜberströiBÖffnungen (35a, 35b und 35c) vorgesehen sind» daß auf die hintere Absetzung (39) des Motorgehäuses (30) ein Ende einer zylindrischen Hülse (40) aufgeschoben ist, die mit ihrem anderen Ende auf eine Außenabseteung (51) eines auf das vordere Ende des Motorgehäuses aufgeschobenen Hinges (50) aufliegt» und daß in den Hinterraum (A) eine abnehmbare, das hintere leger (16) des Kleinmotors tragende und diesen, Hinterraum (A) vom Zwischenraum (D) abteilende Zwischenwand (60) angeordnet ist·

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