DE909001C - Power supply device for electric motors, especially those for hand tools - Google Patents
Power supply device for electric motors, especially those for hand toolsInfo
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- DE909001C DE909001C DEW4816A DEW0004816A DE909001C DE 909001 C DE909001 C DE 909001C DE W4816 A DEW4816 A DE W4816A DE W0004816 A DEW0004816 A DE W0004816A DE 909001 C DE909001 C DE 909001C
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K13/00—Structural associations of current collectors with motors or generators, e.g. brush mounting plates or connections to windings; Disposition of current collectors in motors or generators; Arrangements for improving commutation
- H02K13/006—Structural associations of commutators
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
Description
Stromzuführungseinrichtung für Elektromotoren, insbesondere solche für Handgeräte Die Erfindung bezieht sich auf Elektromotoren, insbesondere auf solche von verhältnismäßig geringer Stärke, die in beschränktem Raum untergebracht werden sollen, wobei sie nach Möglichkeit für Reparatur oder Einstellung zugänglich sein sollen. Diese Bedingungen liegen z. B. vor bei elektrisch angetriebenen Handgeräten, wie Handwerkszeugen, bei denen ein in einem Gehäuse angeordneter Motor z. B. eine Spindel antreibt. Derartige Geräte sollen nach Möglichkeit geringe Dimensionen und ein geringes Gewicht haben, so daß sie nicht zu unhandlich und zu schwer sind, um beim Gebrauch von einer Hand gehalten zu werden.Power supply device for electric motors, especially those for handheld devices The invention relates to electric motors, in particular to such of relatively low strength, which are housed in confined spaces should, if possible, be accessible for repair or adjustment should. These conditions are e.g. B. before with electrically powered handheld devices, such as hand tools, in which a motor arranged in a housing z. Legs Spindle drives. Such devices should, if possible, small dimensions and are light in weight so that they are not too bulky and heavy to to be held in one hand when in use.
Eine Schwierigkeit bei der Ausbildung eines Motors von raumsparender Bauform entsteht durch die Anordnung des Kommutators und der Bürsten. Gewöhnlich liegen die Kommutatorisegmente radial, so daß ihre Kontaktflächen einen Zylinder bilden, während andererseits die Bürsten senkrecht zur Achse angeordnet sind und mit ihrem einen Ende gegen die Kontaktflächen der Kommutatorsegmente anliegen. Diese Bauform bedingt gerade bei Motoren, die in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht werden sollen, wie es bei tragbaren Handgeräten der Fall ist, eine nachteilige Bauform.One difficulty in making an engine more space efficient The design results from the arrangement of the commutator and the brushes. Usually the commutator segments lie radially so that their contact surfaces form a cylinder form, while on the other hand the brushes are arranged perpendicular to the axis and rest with one end against the contact surfaces of the commutator segments. These The design depends on motors that are housed in a closed housing should be, as is the case with portable handheld devices, a disadvantageous design.
Es sind bereits Motoren bekanntgeworden, bei denen die Bürsten in Richtung der Achse liegen, wobei die Kommutatorfläche senkrecht zur Achse liegt. Diese Ausbildung bereitet bei kleinen Motoren wegen der Befestigung der Kommutatorsegmente Schwierigkeiten.Motors have already become known in which the brushes in In the direction of the axis, with the commutator surface perpendicular to the axis. This training prepares for small motors because of the attachment of the commutator segments Trouble.
Die Erfindung erstrebt, diese Schwierigkeiten zu beseitigen und besteht darin, daß die Kommutatorsegmente L-förmig ausgebildet sind, wobei jeweils der eine Arm schwalbenschwanzartig ausgebildet im Rotor verankert wird, während die äußeren Flächen des anderen Arms die flachen Kontaktflächen bilden, die in einer senkrecht zur Achse des Rotors verlaufenden Ebene liegen. Die erfindungsgemäße Ausbildung der Kommutatorsegmente hat den Vorteil der Einfachheit sowohl hinsichtlich der Bauform als auch hinsichtlich der Zusammensetzung. Außerdem wird hierdurch eine sichere und dauerhafte Befestigung erzielt, die allen Anforderungen bei starker Beanspruchung gerecht wird.The invention seeks to overcome these difficulties and exists in that the commutator segments are L-shaped, each one Arm is dovetail-like anchored in the rotor, while the outer Faces of the other arm form the flat contact surfaces that are perpendicular in a to the axis of the rotor lying plane. The training according to the invention the commutator segment has the advantage of simplicity in terms of both design as well as in terms of composition. It also makes a safe and permanent fastening achieved that meets all the requirements of heavy use is fair.
Eine weitere Ausführungsform besteht darin, daß die parallel zur Achse liegenden Bürsten gleitbar in Bohrungen eines am Ende des Rotors angeordneten Bürstenhalters liegen, wobei die Druckfedern für die Bürsten von einer lösbaren Deckplatte an dem dem Rotor abgekehrten Ende des Bürstenhalters gehalten werden. Dabei kann der Bürstenhalter als ein mit Ansätzen versehener Flansch ausgebildet sein, wobei die in Richtung zum Rotor liegenden Ansätze die Bohrungen für die Bürsten enthalten. Zur Vereinfachung der Bauform können am Ende der Bohrungen Versenkungen in dem vom Rotor abgekehrten Ende des Flansches eingelassen sein, die zur Aufnahme der mit den Bürsten leitend verbundenen Kontaktkappen dienen, wobei die Druckfedern zwischen diesen Kontaktkappen und den Bürsten liegen. Dabei können von den Versenkungen in dem Flansch zu dessen Seiten Aussparungen zur Aufnahme der Zuleitungsdrähte führen, an deren Enden Metallösen befestigt sind, die in den Versenkungen den Kontaktkappen anliegen. Weiterhin ist es zweckmäßig, daß die die Versenkung abschließende Deckplatte die Druckfeder unter Spannung und die Kontaktkappen und Anschlußteile der Zuleitungsdrähte in den Versenkungen hält.Another embodiment is that the parallel to the axis lying brushes slidable in bores of a brush holder arranged at the end of the rotor lie, the compression springs for the brushes from a detachable cover plate on the the end of the brush holder facing away from the rotor. The brush holder be designed as a flange provided with lugs, in the direction of Approaches lying to the rotor contain the holes for the brushes. For simplification The design can have countersinks at the end of the bores in the one facing away from the rotor End of the flange to be recessed to accommodate the conductive brushes connected contact caps are used, the compression springs between these contact caps and the brushes. It can be from the countersinks in the flange to its Side recesses to accommodate the lead wires, at the ends of which have metal eyelets are attached, which rest in the recesses of the contact caps. Furthermore is it is appropriate that the cover plate closing the countersink the compression spring under Voltage and the contact caps and connection parts of the lead wires in the recesses holds.
Die Lagerung des Rotors kann in jeder gewünschten Art und Weise erfolgen. Dabei kann in dem Zwischenraum zwischen den Ansätzen des Bürstenhalters ein Lager für die Rotorachse angeordnet sein. Eine einfache Ausführungsform besteht darin, daß der Bürstenhalter ein mit Schmieröl imprägniertes Mittel aufnimmt. Im Interesse des einfachen Aufbaus dienen zur Befestigung des Bürstenhalters und der Deckplatte die gleichen Schrauben.The rotor can be stored in any desired manner. A bearing can be placed in the space between the approaches of the brush holder be arranged for the rotor axis. A simple embodiment consists in that the brush holder receives an agent impregnated with lubricating oil. In interest the simple structure are used to attach the brush holder and the cover plate the same screws.
Im Interesse einer einfachen Lagerung kann der Federdruck, unter dem die Bürsten stehen, gleichzeitig einen Druck auf den Rotor in Achsrichtung ausüben.In the interest of simple storage, the spring pressure, under the the brushes are stationary, at the same time exerting pressure on the rotor in the axial direction.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt, bei der ein Motor gemäß der Erfindung in einem tragbaren Handwerkszeug untergebracht ist, und zwar stellt dar Fig. I einen Längsschnitt durch das Werkzeug, Fig. 2 eine Frontansicht, Fig. 3 eine Hinteransicht mit teilweise entferntem Gehäuse, Fig.4 eine Teilseitenansicht mit teilweise entferntem Gehäuse.An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown in which a motor according to the invention in a portable hand tool is housed, namely Fig. I shows a longitudinal section through the tool, FIG. 2 is a front view, FIG. 3 is a rear view with the housing partially removed. 4 is a partial side view with the housing partially removed.
Fig. 5 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, entsprechend der Fig.4. Fig.6 eine perspektivische Darstellung der Bürsten und ihrer Halterung.FIG. 5 is a top view, partly in section, corresponding to FIG. 6 shows a perspective view of the brushes and their holder.
Das dargestellte Handgerät besitzt ein äußeres Gehäuse, das aus dem Hauptteil I, dem vorderen kappenartigen Teil 2 und dem hinteren Abschlußteil 3 besteht. Diese drei Teile werden durch die Schrauben 4 zusammengehalten.The hand-held device shown has an outer housing that consists of the Main part I, the front cap-like part 2 and the rear end part 3 consists. These three parts are held together by the screws 4.
Der untere Teil des Gehäuseteils I ist so geformt, daß er einen Drückerbügel 5 und den Teil eines hohlen Handgriffs 6 bildet, dessen anderer Teil durch das untere Ende des hinteren Teils 3 gebildet wird.The lower part of the housing part I is shaped so that it has a lever handle 5 and forms part of a hollow handle 6, the other part of which by the lower one End of the rear part 3 is formed.
Der Elektromotor ist innerhalb des Gehäuses untergebracht und besteht aus der Feldwicklung 7 und dem Rotor 8, dessen Wellenende 9 über die Zahnräder Io und II die Spindel I2 antreibt, die durch die Frontplatte 2 durchtritt und mit einem Befestigungsmittel zum Befestigen von einem nicht gezeichneten Bohrer oder einem anderen Werkzeug dient.The electric motor is housed within the housing and consists from the field winding 7 and the rotor 8, the shaft end 9 of which via the gear wheels Io and II drives the spindle I2, which passes through the front panel 2 and with a Fastening means for fastening a drill (not shown) or a other tool is used.
Die Stromzuführung zu dem Motor erfolgt über ein flexibles Kabel I4, welches durch eine Öffnung an der Grundfläche des Handgriffs 6 eingeführt und an seinem anderen Ende mit einem normalen Stecker versehen ist. Der zugeführte Strom wird durch einen Schalter ein- bzw. abgeschaltet, der aus einem Block I5 aus Isoliermaterial besteht, der innerhalb des hohlen Handgriffs 6 angeordnet ist und durch die Schrauben 4 gehalten wird. In dem Block 15 ist der Kontakt I6 befestigt, der mit dem Kontakt I7 den Stromkreis schließt. Dieser ist an dem Kipphebel I8 befestigt, der derart an dem Block I5 befestigt ist, daß er ruckartig von der Stellung »Aus« in die Stellung »Ein« und umgekehrt bewegt werden kann. Zum Betätigen des Kipphebels I8 dient eine unter Federdruck stehende Kugel I9, die in einem Drücker 2o gelagert ist. Dieser ist gleitend in einer Gleitbahn befestigt, die von dem rückwärtigen Ende des Drückerbügels 5 und einem Steg 21 gebildet wird, der an dem Gehäuse I befestigt ist. Der Drücker wird im Ruhezustand in der vorderen Stellung durch die Feder 22 gehalten.The power is supplied to the motor via a flexible cable I4, which is introduced through an opening on the base of the handle 6 and on its other end is provided with a normal plug. The electricity supplied is switched on or off by a switch, which consists of a block I5 of insulating material consists, which is arranged within the hollow handle 6 and through the screws 4 is held. In the block 15, the contact I6 is attached to the contact I7 closes the circuit. This is attached to the rocker arm I8 so is attached to block 15 so that it jerks from the "off" position to the "On" and vice versa can be moved. To operate the rocker arm I8 is used Ball I9 under spring pressure, which is mounted in a pusher 2o. This is slidably mounted in a slideway leading from the rear end of the handle bracket 5 and a web 21 which is attached to the housing I. The pusher is held in the front position by the spring 22 in the resting state.
Der Kommutator des Rotors 8 besteht aus Segmenten 23, die in einem Kreis an dem hinteren Ende der Rotorachse in dem entsprechenden Teil des Rotors befestigt sind. Zu diesem Zweck hat jedes Segment eine L-förmige Gestalt, dessen horizontaler Teil schwalbenschwanzförmig, 23a, ausgebildet und in dem Rotor eingebettet ist. Die vertikalen Schenkel der Segmente liegen in einer Ebene, die rechtwinklig zu der Rotorachse verläuft, wobei die Oberflächen der Segmente die Kontakte 23b des Kommutators bilden.The commutator of the rotor 8 consists of segments 23 that are in one Circle at the rear end of the rotor axis in the corresponding part of the rotor are attached. For this purpose, each segment has an L-shaped shape, its horizontal part is dovetail-shaped, 23a, and is embedded in the rotor is. The vertical legs of the segments lie in a plane that is at right angles to the rotor axis, with the surfaces of the segments making contacts 23b of the commutator.
Die Bürsten 24 verlaufen parallel zur Achse des Rotors 8 und liegen mit ihrem inneren Ende den Kontaktflächen 23b der Segmente 23 an. Der dargestellte :Motor hat zwei Bürsten, die diametral einander gegenüberliegen.The brushes 24 run parallel to the axis of the rotor 8 and lie with their inner end to the contact surfaces 23b of the segments 23. The one shown : Motor has two brushes that are diametrically opposite each other.
Die Bürsten 24 sind im Querschnitt keilförmig und werden von einem Bürstenhalter getragen, der aus einem Isoliermaterial gebildet wird und einen Flansch 25 bildet, an dessen innerem Teil zwei An- Sätze 26 vorgesehen sind. Die Bürsten gleiten in den Bohrungen 27, die ebenfalls im Querschnitt keilförmig sind und die die Ansätze 26 der Länge nach durchsetzen. An ihrem äußeren Flanschende sind die Bohrungen mit zylindrischen Versenkungen 28 versehen.The brushes 24 are wedge-shaped in cross section and are of a Brush holder carried, which is formed from an insulating material and a flange 25 forms, on the inner part of which there are two Sentences 26 are provided. The brushes slide in the bores 27, which are also wedge-shaped in cross section and which enforce the lugs 26 lengthways. At their outer flange end the bores are provided with cylindrical countersinks 28.
Die äußeren Enden der Bürsten sind über flexible Drähte 29 (Fig. 6) mit den Kontaktkappen 3o (Fig. 4 und 6) verbunden, die genau in die Versenkungen 28 des Bürstenhalters passen. Die Drähte 29 sind von Druckfedern 3I umgeben, die sich einerseits gegen die Bürsten und andererseits gegen die Kontaktkappen 3o abstützen. Die Verbindungsdrähte sind von einer derartigen Länge, daß bei eingesetzter Bürste ein Teil der Feder 3I und die Kontaktkappe 3o aus der Bohrung 28 heraustreten.The outer ends of the brushes are connected via flexible wires 29 (Fig. 6) with the contact caps 3o (Fig. 4 and 6) connected, which exactly into the recesses 28 of the brush holder fit. The wires 29 are surrounded by compression springs 3I, the are supported on the one hand against the brushes and on the other hand against the contact caps 3o. The connecting wires are of such a length that when the brush is inserted a part of the spring 3I and the contact cap 3o emerge from the bore 28.
Die Schlitze 32 (Fig. I und 6) verlaufen radial von den Versenkungen 28 nach den äußeren Enden des Flansches 25 des Bürstenhalters. Wenn die Bürsten in ihren Bohrungen 27 eingesetzt und die Federn 3I gespannt sind, so daß die Kontaktkappen 3o in der Versenkung 28 untergebracht sind, werden die Stromzuführungsdrähte 33 von dem Schalter zu den Bürstenhaltern durch die Schlitze 32 geführt. Das Ende der Drähte ist mit Metallösen 34 versehen, die in die Versenkungen 28 eingelegt werden und gegen die Kontaktkappen 30 gedrückt werden.The slots 32 (Figs. I and 6) extend radially from the countersinks 28 to the outer ends of the flange 25 of the brush holder. When the brushes inserted in their bores 27 and the springs 3I are tensioned, so that the contact caps 3o are accommodated in the recess 28, the power supply wires 33 passed from the switch to the brush holders through the slots 32. The end of The wire is provided with metal eyelets 34 which are inserted into the recesses 28 and pressed against the contact caps 30.
Zur Stromzuführung dient fernerhin die weitere Leitung 35 in Fig. 3.The further line 35 in FIG. 3.
Der ganze Bürstenhalter 26 einschließlich Bürsten 24, Federn 3I, Kontaktkappen 3o und Ösen 34 wird in seiner Lage durch eine Deckplatte 36 aus Isoliermaterial zusammengehalten, die an der äußeren Fläche des Bürstenhalters befestigt ist. Die Deckplatte ist mit Bohrungen 37 (Fig. 6) versehen, die übereinstimmen mit den Bohrungen 38 im Flansch 25 des Bürstenhalters, wobei diese Bohrungen zur Aufnahme der Schrauben 39 dienen, die in ein Brückenstück 4o des Gehäuses I eingreifen.The whole brush holder 26 including brushes 24, springs 3I, contact caps 3o and eyelets 34 is held in place by a cover plate 36 made of insulating material held together, which is attached to the outer surface of the brush holder. the Cover plate is provided with holes 37 (Fig. 6) which correspond to the holes 38 in the flange 25 of the brush holder, these holes for receiving the screws 39, which engage in a bridge piece 4o of the housing I.
Wenn die Deckplatte auf dem Bürstenhalter aufgesetzt ist, sind die Versenkungen 28 geschlossen, so daß die Feder 3I unter Druck steht. Dadurch werden nicht nur die Bürsten gegen die Kontaktflächen der Segmente 23 gedrückt, sondern auch gleichzeitig die Kontaktkappen in enge Verbindung mit den Ösen 34 gebracht. Dadurch ist eine gute und dauernde Stromverbindung gesichert.When the cover plate is placed on the brush holder, the Countersinks 28 closed so that the spring 3I is under pressure. This will be not only the brushes pressed against the contact surfaces of the segments 23, but the contact caps are also brought into close contact with the eyelets 34 at the same time. This ensures a good and permanent power connection.
Wenn die Bürsten 24 erneuert werden sollen, genügt es, nach Entfernung des Gehäuseteils 6 die Deckplatte 36 abzunehmen, wobei die Ösen 34 aus den Versenkungen 28 herausgedrückt werden. Die Bürsten können dann herausgenommen und durch neue ersetzt werden.If the brushes 24 are to be renewed, it is sufficient after removal of the housing part 6 to remove the cover plate 36, the eyelets 34 from the recesses 28 can be pushed out. The brushes can then be taken out and replaced with new ones be replaced.
Das Kabel 35 kann durch eine Auskehlung 4I in dem Brückenstück 4o gehalten werden, wobei diese Auskehlung von dem einen Teil des Flansches 25 überdeckt ist, wenn der Bürstenhalter befestigt wurde (Fig.3).The cable 35 can through a groove 4I in the bridge piece 4o are held, this groove being covered by one part of the flange 25 when the brush holder has been attached (Fig. 3).
Der Zwischenraum zwischen den Ansätzen 26 des Bürstenhalters ist groß genug, um ein Lagerteil 42 aufzunehmen, in dem eine Lagerbuchse 43. für das kommutatorseitige Wellenende untergebracht ist. Zur Schmierung dient ein mit Schmieröl imprägniertes Mittel 44, das am Ende des Zwischenraums zwischen den Ansätzen 26 in einer Vertiefung des Flansches 25 eingelegt ist.The space between the lugs 26 of the brush holder is large enough to accommodate a bearing part 42 in which a bearing bush 43. for the commutator Shaft end is housed. A lubricant impregnated with lubricating oil is used for lubrication Means 44 at the end of the space between the lugs 26 in a recess of the flange 25 is inserted.
Die erfindungsgemäße Anordnung des Kommutators und der Bürsten ist von einfacher und geschlossener Bauform und erlaubt ein leichtes Austauschen und Erneuern der Bürsten. Die erfindungsgemäße Bauform hat den weiteren Vorteil, daß die Bürsten einen guten Kontakt mit den Kommutatorsegmenten 23 haben, wobei die Bürstenfedern ihren Druck in Richtung der Rotorachse ausüben. Dadurch ist der Rotor gleichzeitig gegen ein freies Spiel gesichert. Das Spiel eines Rotors ist im allgemeinen die Ursache für Geräusche und für einen schnellen Verbrauch der Bürsten und der Lager.The inventive arrangement of the commutator and the brushes is of simple and closed design and allows easy replacement and Renew the brushes. The design according to the invention has the further advantage that the brushes have good contact with the commutator segments 23, the Brush springs exert their pressure in the direction of the rotor axis. This is the rotor at the same time secured against free play. The clearance of a rotor is in general the cause of noise and rapid consumption of the brushes and the Camp.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB909001X | 1950-03-31 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE909001C true DE909001C (en) | 1954-04-12 |
Family
ID=10687844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEW4816A Expired DE909001C (en) | 1950-03-31 | 1950-12-22 | Power supply device for electric motors, especially those for hand tools |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE909001C (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2159265A1 (en) * | 1971-11-08 | 1973-06-22 | Hilti Ag |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE170994C (en) * | ||||
DE91845C (en) * | ||||
CH109981A (en) * | 1922-10-18 | 1925-05-16 | Zambra Georges | Electric motor. |
DE584780C (en) * | 1929-08-27 | 1933-09-23 | Hahnsche Werke Akt Ges | Device for suspending automatic couplings, especially for railway vehicles |
-
1950
- 1950-12-22 DE DEW4816A patent/DE909001C/en not_active Expired
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