DE10023226C1 - Elektrohandwerkzeug mit einem drehbaren Handgriff und einer Elektronikhalterung - Google Patents

Abstract

Elektrohandwerkzeug, insbesondere Winkelschleifer oder Polierwerkzeug mit einem drehbaren Handgriff und einem in einem Motorgehäuse angeordneten Elektromotor mit einer Motorwelle zum Antrieb eines Werkzeugs, wobei das Werkzeug eine Elektronikplatine umfaßt und die Elektronikplatine an einer Elektronikhalterung angebracht ist, wobei die Elektronikhalterung in der Trennebene zwischen Motorgehäuse und Handgriff angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektrohandwerkzeug, insbesondere einen Winkelschleifer oder ein Polierwerkzeug, mit einem drehbaren Handgriff und einem in einem Motorgehäuse angeordneten Elektromotor mit einer Motorwelle zum Antrieb eines Werkzeugs, wobei das Elektrohandwerkzeug eine Elektronikplatine umfaßt.

Derartige Elektrohandwerkzeuge, speziell Winkelschleifer und Polierer, die drehbare Griffe aufweisen, haben bisher aus Platzgründen entweder keinerlei Elektronik oder die Elektronik ist in den Schalter integriert. Bei derartigen Geräten mit im Schalter integrierter Elektronik muß beispielsweise ein Tachosignal über Litzenkabel in die Elektronik geführt werden, da es notwendig ist, daß der Tachosensor im Motorgehäuse in der Nähe der Motorwelle (Rotor) angeordnet ist. Bei einer losen Führung der Litzenkabel vom Motorgehäuse in den Handgriff werden die Kabel zum einen beim Verdrehen des Handgriffs mitgeführt, aber auch tordiert, und stoßen an Gehäusekanten und Einbauteilen an. Je nach Länge der Kabel oder deren Flexibilität (Fertigungstoleranzen, Umgebungstemperatur, etc.) berühren die Kabel jeweils andere Gehäuse- oder Einbauteile, so daß keine Aussage darüber gemacht werden kann, wie hoch die Belastung der Kabel durch das Verdrehen des Handgriffs ist. Es kommt dabei zu Ausfällen der Maschine durch Kabelbruch, ohne daß auf konstruktive Art und Weise die Berührungsflächen entschärft werden können.

Dieses Problem stellt sich auch bei Elektrohandwerkzeugen mit einfacher Elektronik, die nicht mit Tachosensoren ausgerüstet sind.

Soweit Elektrohandwerkzeuge zur Vermeidung dieser Probleme und aus Platzgründen ohne Elektronik ausgestattet sind, treten Nachteile auf, weil derartige Geräte keine automatische Leistungsnachregelung durchführen können.

Aus EP 0 493 033 A1 ist ein tragbares Elektrohandwerkzeug, insbesondere ein Schleifer, bekannt, der einen drehbaren Handgriff aufweist, wobei der Motor mit dem Schalter über Kabel derart verbunden ist, daß der Handgriff nicht in seiner Drehbewegung gehindert wird. Ein derartiges Werkzeug besitzt die bereits genannten Nachteile.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Elektrohandwerkzeug, insbesondere einen Winkelschleifer oder ein Polierwerkzeug, mit einem drehbaren Handgriff und einer Elektronik derart zu verbessern, daß bei geringem Verkabelungsaufwand eine sichere Kabelführung erzielt wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Elektronikplatine an einer Elektronikhalterung angebracht ist, wobei die Elektronikhalterung in der Trennebene zwischen Motorgehäuse und drehbarem Handgriff angeordnet ist.

Durch die Anordnung der Elektronikplatine an einem Elektronikhalter in der Trennebene zwischen drehbarem Handgriff und Motorgehäuse wird ein verhältnismäßig geringer Platz für die Anordnung verbraucht. Darüber hinaus kann die Elektronik vergleichsweise dicht an dem Rotor des Motors, also an der Motorwelle, angeordnet werden. Schließlich müssen die Motoranschlußkabel lediglich einen kurzen Weg bis zum Anschluß an die Elektronikplatine zurücklegen.

Es kann vorgesehen sein, daß der Elektromotor mit einem Tachosensor in Verbindung steht, wobei es erfindungsgemäß vorteilhaft ist, wenn der Tachosensor unmittelbar auf der Elektronikplatine angeordnet ist. Hierdurch wird eine weitere Verkabelung zwischen Elektronikplatine und Tachosensor vermieden. Der Tachosensor, der mit der Elektronikplatine an der Elektronikhalterung befestigt ist, befindet sich aufgrund der Anordnung der Elektronikhalterung in der Trennebene zwischen Motorgehäuse und Handgriff in ausreichender Nähe zur Motorwelle, so daß er die Umdrehungen pro Zeiteinheit registrieren kann.

Die Drehbewegung des Handgriffs kann auf +/-90° aus einer Neutralstellung heraus beschränkt sein. Hierdurch wird erreicht, daß die dennoch vorhandenen Motoranschlußkabel keinen übermäßig langen Weg bei der Verdrehung des Handgriffs zurücklegen müssen, insbesondere wenn der Elektronikhalter am Handgriff festgelegt und drehfest mit diesem verbunden ist. Ein Kabelbruch durch Überdrehen des Handgriffes ist damit verhindert.

Der Elektronikhalter kann auf den Handgriff aufsteckbar sein, wobei durch die Montage von Handgriff und Motorgehäuse der Elektronikhalter festgehalten wird.

Alternativ ist auch eine Befestigung mit Schrauben oder durch eine formschlüssige Clipverbindung möglich.

Besonders vorteilhaft kann vorgesehen sein, daß der Elektronikhalter in Richtung auf den Handgriff derart ausgestaltet ist, daß er eine becherförmige Aufnahme aufweist zur Aufnahme der Elektronikplatine und/oder des Tachosensors. Durch die Ausgestaltung der Elektronikhalterung in einer Becherform wird der Vorteil erreicht, daß die Elektronik und/oder der Tachosensor in den Becher eingelegt werden können und so durch die Seitenwände des Bechers gegen ungewollten Kontakt mit weiteren Gehäuseteilen etc. geschützt sind. Darüber hinaus bietet eine derartig becherförmige Gestaltung den Vorteil, daß die Elektronikplatine und/oder der Tachosensor in der becherförmigen Aufnahme eingegossen bzw. mit dieser vergossen werden können. Dieser Vorteil wird insbesondere erreicht, wenn der Elektronikhalter aus Kunststoff gebildet ist und die Vergußmasse eine Verbindung zwischen dem Elektronikhalter und der Platine bildet. Durch das Vergießen wird die Elektronik vor Erschütterungen beim Betrieb des Werkzeugs geschützt.

Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn die Elektronikhalterung in Richtung auf das Motorgehäuse eine im wesentlichen zentrisch um die Motorwelle angeordnete Aufnahme für die Motoranschlußkabel aufweist. Diese Ausgestaltung ist insbesondere auch bei Vorsehung lediglich einer einfachen Elektronik ohne Tachosensor sinnvoll, da die Motoranschlußkabel in dem Raum, den die Aufnahme hierzu bildet, sicher geführt werden. Die Kabel können sich in diesem Raum bewegen, ohne auf unvorhergesehene Weise mit Gehäuseteilen des Elektrohandwerkzeugs in Berührung zu kommen. Die Motoranschlußkabel werden in der beispielsweise ringförmigen Aufnahme durch die Bodenfläche und zwischen den jeweiligen Seitenflächen sicher geführt.

Die Elektronikplatine kann mit einem Schalter für das Elektrohandwerkzeug, insbesondere über ein Stanzband verbunden sein. Die Verbindung über ein Stanzband kann vorgesehen sein, wenn die Elektronikhalterung drehfest mit dem Handgriff verbunden ist, so daß es zu keinerlei Relativbewegungen zwischen der Elektronikhalterung und dem Handgriff kommt. Die Verbindung Elektronik/Schalter über ein Stanzband stellt eine sehr robuste und betriebssichere Verbindungstechnik dar.

Schließlich kann vorgesehen sein, daß die Elektronikhalterung bezüglich der Motorwelle zentriert ist.

Weitere Ausgestaltungen, Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen sowie aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Winkelschleifer im Schnitt,

Fig. 2 einen Elektronikhalter in einer perspektivischen Darstellung ohne eingesetzte Elektronikplatine, Tachosensor und Litzenkabel,

Fig. 3 den Elektronikhalter gemäß Fig. 2 im Schnitt,

Fig. 4 den Elektronikhalter gemäß Fig. 2 von der Motorseite aus betrachtet in einer Draufsicht und

Fig. 5 den Elektronikhalter gemäß Fig. 2 von der Handgriffseite aus betrachtet in einer Draufsicht.

Fig. 1 zeigt einen Winkelschleifer, der in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist. Der Winkelschleifer 10 weist einen drehbaren Handgriff 12 auf sowie ein Motorgehäuse 14, in dem ein Elektromotor 16 angeordnet ist. Der Elektromotor 16 dient zum Antrieb eines Werkzeugs 18, hier einer Schleifscheibe.

Zur Regelung der Motorleistung ist eine Elektronik 20 vorgesehen, die aus einer Elektronikplatine 22 besteht, die über einen Tachosensor 24 mit dem Elektromotor 16 derart gekoppelt ist, daß der Tachosensor 24 die Motorleistung bzw. die Umdrehungszahl pro Zeiteinheit detektiert.

Der Tachosensor 24 ist hierbei unmittelbar auf der Elektronikplatine 22 angebracht. Die Elektronikplatine 22 wird auf einer Elektronikhalterung 26 befestigt. Die Elektronikhalterung 26 befindet sich dabei in der Trennebene 28 zwischen Motorgehäuse 14 und Handgriff 12. Die Elektronikhalterung 26 besteht aus einem Kunststoffspritzgußteil.

Die Elektronikhalterung 26 ist hierbei auf den Handgriff 12 aufgesteckt und gegenüber diesem drehfest. Sie wird beim Zusammenbau des Winkelschleifers 10, d. h. bei der Montage von Handgriff 12 und Motorgehäuse 14, festgehalten.

Der Handgriff 12 kann zur besseren Bedienbarkeit des Winkelschleifers 10 aus seiner Neutralstellung um plus/minus 90° aus dieser heraus gedreht werden. Durch diese Verdrehung wird ein besonders gutes und erleichtertes Arbeiten an schwer zugänglichen Stellen gewährleistet.

Zur Aufnahme der Elektronikplatine 22 und des Tachsensors 24 ist die Elektronikhalterung 26 an ihrer in Richtung auf den Handgriff 12 weisenden Seite becherförmig ausgestaltet. Durch diese becherförmige Ausgestaltung werden die Elektronikplatine 22 sowie der Tachosensor 24 weitestgehend vor Kontakt mit Gehäusebauteilen geschützt. Die in Richtung auf das Motorgehäuse 14 weisende Seite der Elektronikhalterung 26 ist ebenfalls mit Seitenwänden 25 ausgestattet, wobei der hierdurch gebildete ringförmige Raum 30 als Bewegungsraum für die Motoranschlußkabel dient. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Motoranschlußkabel bei einem Verdrehen des Handgriffs 12 nicht unnötig verdrillt werden bzw. gegen Bauteile oder Gehäuseteile des Winkelschleifers 10 stoßen, wodurch eine starke Belastung der Litzenkabel, die zum Motoranschluß dienen, entsteht. Die Gefahr des Kabelbruchs wird deutlich gesenkt.

Die Elektronikplatine 22 ist über ein Stanzband mit dem Schalter 27 für den Winkelschleifer 10 verbunden.

Der Tachosensor 24 befindet sich in der Nähe der rotierenden Motorwelle 32; kann aber zugleich auf die Elektronikplatine 22 eingesteckt werden, so daß weiterer Verkabelungsaufwand vermieden wird.

Das Tachosignal vom Tachsosensor 24 wird an die Elektronikplatine 22 weitergegeben, die eine automatische Leistungsnachregelung durchführt.

Die Elektronikplatine 22 ist innerhalb der becherförmigen Aufnahme 23 mit einem Kunstharz vergossen, um sie vor Vibrationen etc. zu schützen.

Die Fig. 2 bis 5 zeigen nun verschiedene Ansichten der Elektronikhalterung 26, wobei in Fig. 2 die Aufnahme 34 für den Tachosensor 24 zu erkennen ist, die sich innerhalb der becherförmigen Aufnahme 23 befindet und sich in Richtung auf die Motorseite erstreckt.

Nach dem Einsetzen der Elektronikplatine 22 und des Tachosensors 24 in die entsprechenden Aufnahmen 23 wird der gesamte becherförmige Innenraum der Elektronikhalterung 26, der in Fig. 2 dargestellt ist, mit Kunstharz ausgegossen.

Die Elektronikhalterung 26 wird mittels Steckelementen 36 an dem Handgriff 12 festgelegt und dann durch die Montage des Handgriffs 12 mit dem Motorgehäuse 14 gesichert.

In Fig. 3 ist gut zu erkennen, daß die Elektronikhalterung 26 eine weitere motorseitige (M) Aufnahme 38 für die Aufnahme des Endes der Motorwelle 32 aufweist. Um die Aufnahme 38 herum befindet sich ein ringförmiger Bereich (Aufnahme 30), der zur Aufnahme der Motoranschlußkabel (nicht dargestellt) dient.

Fig. 4 und Fig. 5 zeigen die Elektronikhalterung 26 einmal von der Motorseite M (Fig. 4) und einmal von der Handgriffseite G (Fig. 5).

Hierbei ist gut zu erkennen, daß die Aufnahme 30 für die Motoranschlußkabel, durch die diese gegen ungewolltes Berühren mit Flächen des Gehäuses geschützt sind, zentrisch um die Aufnahme 38 für die Motorwelle 32 herum verläuft.

Wird nun der Handgriff 12 des Winkelschleifers 10 verdreht, so werden die Motoranschlußkabel (nicht dargestellt) innerhalb der Aufnahme 30 geführt, wobei ein Anstoßen auf ungewollte Weise verhindert wird. Die auf der Handgriffseite G befindlichen Teile, nämlich Elektronikplatine 22 und Tachosensor 24, erfahren keinerlei Relativbewegung zum Handgriff 12, da die Elektronikhalterung 26 gegenüber dem Handgriff 12 drehfest gelagert ist.

Claims (11)

1. Elektrohandwerkzeug, insbesondere Winkelschleifer (40) oder Polierwerkzeug mit einem drehbaren Handgriff (12) und einem in einem Motorgehäuse (14) angeordneten Elektromotor (16) mit einer Motorwelle (32) zum Antrieb eines Werkzeugs (18), wobei das Elektrohandwerkzeug eine Elektronikplatine (22) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronikplatine (22) an einer Elektronikhalterung (26) angebracht ist, wobei die Elektronikhalterung (26) in der Trennebene (28), zwischen Motorgehäuse (14) und Handgriff (12) angeordnet ist.

2. Elektrohandwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (16) über seine Motorwelle (32) mit einem Tachosensor (24) in Verbindung steht und daß der Tachosensor (24) unmittelbar auf der Elektronikplatine (22) angeordnet ist.

3. Elektrohandwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (12) um +/-90° aus einer Neutralstellung heraus verschwenkbar ist.

4. Elektrohandwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronikhalterung (26) am Handgriff (12) festgelegt und drehfest mit diesem verbunden ist.

5. Elektrohandwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronikhalterung (26) auf den Handgriff (12) aufsteckbar, mit diesem über eine Clipverbindung und/oder Schraubverbindung verbindbar ist.

6. Elektrohandwerkzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronikhalterung (26) in Richtung auf den Handgriff (12) eine becherförmige Aufnahme (23) aufweist zur Aufnahme der Elektronikplatine (22) und/oder des Tachosensors (24).

7. Elektrohandwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronikhalterung (26) in Richtung auf das Motorgehäuse (14) eine im wesentlichen zentrisch um die Motorwelle (32) angeordnete Aufnahme (30) für Motoranschlußkabel aufweist.

8. Elektrohandwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronikplatine (22) in der becherförmigen Aufnahme (23) vergossen ist.

9. Elektrohandwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronikplatine (22) mit einem Schalter (27) für das Elektrohandwerkzeug insbesondere über ein Stanzband verbunden ist.

10. Elektrohandwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronikhalterung (26) bezüglich der Motorwelle (32) zentriert ist.

11. Elektrohandwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronikhalterung (26) aus Kunststoff besteht.