DE102004026402A1

DE102004026402A1 - Handwerkzeug mit Einfallswinkellichtsystem

Info

Publication number: DE102004026402A1
Application number: DE102004026402A
Authority: DE
Inventors: Christoph Cramer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-05-29
Filing date: 2004-05-29
Publication date: 2005-12-15
Also published as: CN1701924A; GB0510566D0; CN1701924B; GB2414541B; GB2414541A

Abstract

Bei einem Handwerkzeug mit einer Lichtquelle zur Ausleuchtung eines durch das Handwerkzeug zu bearbeitenden Arbeitsbereichs, wobei die Lichtquelle derart am oder im Handwerkzeug angeordnet ist, dass sie den Arbeitsbereich in einem definierten Einfallswinkel schräg anstrahlt, wird sowohl eine Beleuchtung eines zentralen Bearbeitungspunktes als auch die allgemeine periphere Beleuchtung eines Arbeitsbereichs dadurch erreicht, dass die Lichtquelle ein im Wesentlichen paralleles Lichtbündel aussendet.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Handwerkzeug mit den gattungsbildenden Merkmalen des Anspruchs 1.

Aus der DE 8529779 U1 ist ein Elektrowerkzeug bekannt, welches über einer am oder im Gehäuse des Elektrowerkzeugs angebrachte Leuchte verfügt. Die Leuchte dient dazu, die Arbeitsstelle auszuleuchten, welche mit dem Elektrowerkzeug bearbeitet werden soll. Die Leuchte ist derart angeordnet, dass sie einen divergierenden Lichtkegel aussendet, der die Arbeitsstelle schräg ausleuchtet. Dank der vorgesehenen Leuchte kann ein Benutzer auch unter schlechten Lichtbedingungen mit dem Elektrowerkzeug arbeiten. Die Leuchte ist so gestaltet, dass die gesamte Arbeitsstelle sowie deren Umfeld breit und weitläufig ausgeleuchtet sind.

Aus der WO 99/02310 ist u.a. eine Beleuchtung für eine Kreissäge bekannt. Dabei verfügt die Beleuchtung über mehrere Lichtquellen, die jeweils eine von zwei verschiedenen Funktionen erfüllen. Eine separate Lichtquelle dient zur breiten und allgemeinen Beleuchtung der Arbeitsstelle, wohingegen eine andere separate Lichtquelle dazu dient, einen dünnen Lichtstreifen auf die Arbeitsfläche zu projizieren, um dem Benutzer die Sägerichtung vorzugeben. Die offenbarte Beleuchtung verfügt also über eine separate Lichtquelle, um die Arbeitsfläche allgemein und weiträumig zu beleuchten, und über eine weitere separate Lichtquelle, die dem Benutzer während der Bearbeitung zur Orientierung dient. Dieses Beleuchtungssystem mit mehreren separaten Lichtquellen ist allerdings aufwendig und kostenintensiv, so dass hier eine Beleuchtung für Handwerkzeuge wünschenswert wäre, die auf möglichst einfache Weise sowohl eine lokale Beleuchtung zur Orientierung als auch eine allgemeine Beleuchtung bereitstellt.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Handwerkzeug mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat dem gegenüber den Vorteil, dass damit ein Handwerkzeug geschaffen ist, dessen Beleuchtungssystem sowohl die lokale Beleuchtung zur Orientierung als auch die allgemeine weitläufige Beleuchtung bietet, und dabei besonders einfach und kostengünstig ist.

Der Begriff Handwerkzeug umfasst generell alle Werkzeuge, die mit der Hand bedient werden können. Es kann sich also sowohl um elektrisch betriebene Werkzeuge als auch um Werkzeuge ohne Antrieb oder mit manuellem Antrieb handeln.

Bevorzugterweise handelt es sich um Handwerkzeuge, die zum Eindringen in die Oberfläche von Arbeitsbereichen dienen, also Werkzeuge, mit denen man beispielsweise Löcher bohren, fräsen, sägen oder Oberflächen abtragen kann.

Bevorzugterweise ist das Handwerkzeug derart ausgestaltet, dass es sich während der Bearbeitung der entsprechenden Oberfläche axial zur Oberfläche hin verschiebt. Insbesondere kann das Handwerkzeug senkrecht, d.h. in Richtung der Normalen der zu bearbeitenden Oberfläche, in die Oberfläche eindringen. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Handwerkzeug um ein Fräswerkzeug, insbesondere um eine Oberfräse.

Die erfindungsgemäße Beleuchtung ist insbesondere bei solchen Handwerkzeugen vorteilhaft, die im Verhältnis zum Arbeitsbereich eine erste Arbeitsstellung und eine weitere unterschiedliche zweite Arbeitsstellung einnehmen können.

Dabei ist die erste Arbeitsstellung eine Stellung, in welcher das Handwerkzeug auf dem Arbeitsbereich aufsetzt oder an diesem anliegt. Die erste Arbeitsstellung ist die Stellung, in welcher der Benutzer des Handwerkzeuges dieses in Bezug zum Arbeitsbereich ausrichtet. Die erste Arbeitsstellung könnte also als Ausricht- oder Justierstellung bezeichnet werden. Bei einer Oberfräse zum Beispiel entspricht diese Ausrichtstellung dem Zustand, in welchem die Oberfräse sich über dem Arbeitsbereich befindet, aber noch nicht in diesen eingedrungen oder „eingetaucht" ist.

Im Gegensatz dazu ist die zweite Arbeitsstellung die eigentliche Arbeits- oder Betriebsstellung des Handwerkzeuges. Sie entspricht dem Zustand, in welchem der Arbeitsbereich mit dem Handwerkzeug bearbeitet wird. Eine Oberfräse beispielsweise befindet sich in dieser Betriebsstellung, wenn sie in den Arbeitsbereich eingedrungen oder „eingetaucht" ist.

Die Lichtquelle kann von jeglicher Art sein. Z.B. kann es sich um eine Glühlampe handeln. Bevorzugterweise ist die Lichtquelle eine LED oder auch Leuchtdiode, insbesondere eine Ringdiode. Dabei ist unter einer Ringdiode eine Diodenanordnung zu verstehen, die einen Kreis bildet und entlang des gesamten Kreises Licht aussendet.

Die Lichtquelle kann eine weiße Lichtquelle sein, es kann sich aber auch um eine farbige Lichtquelle handeln, insbesondere eine gelbe oder eine rote Lichtquelle.

Es ist von Vorteil, wenn das Handwerkzeug nicht nur über eine einzelne Lichtquelle sondern mehrere Lichtquellen verfügt. Dadurch kann der Arbeitsbereich besser und gleichmäßiger ausgeleuchtet werden. Bevorzugterweise verfügt das erfindungsgemäße Handwerkzeug über eine erste und eine zweite Lichtquelle, wobei die zweite Lichtquelle den Arbeitsbereich in gleicher Weise ausleuchtet und anstrahlt wie die erste Lichtquelle.

Wenn die zweite Lichtquelle gegenüber der ersten Lichtquelle angeordnet ist, lässt sich eine besonders gleichmäßige und gute Ausleuchtung erzielen.

Natürlich können auch mehr als zwei, beispielsweise drei oder vier Lichtquellen vorgesehen sein.

Der Arbeitsbereich kann jeglicher Gegenstand mit einer Oberfläche sein, die mit dem Handwerkzeug bearbeitet werden soll. Dabei kann es sich um eine ebene oder auch gekrümmte Arbeitsfläche handeln. Die Arbeitsfläche kann Teil eines Werkstückes sein, es kann sich aber auch beispielsweise um einen Teil einer Wand oder eines Bauwerkes handeln.

Der Einfallswinkel ist derjenige Winkel, mit welchem das von der Lichtquelle ausgesandte Licht auf den Arbeitsbereich fällt. Insbesondere ist der Einfallswinkel derjenige Winkel, welcher sich zwischen dem von der Lichtquelle ausgesandten im Wesentlichen parallelen Lichtbündel und der senkrechten der zu bearbeitenden Oberfläche ergibt. Der Winkel kann auch als derjenige Winkel definiert werden, der sich zwischen dem Lichtbündel und der Haupt- oder Rotationsachse des Handwerkzeugs ergibt.

Erfindungsgemäß sendet die Lichtquelle ein im Wesentlichen paralleles Lichtbündel aus. Dabei bedeutet im Wesentlichen parallel, dass das Lichtbündel eine geringe Divergenz aufweist. Die Divergenz sollte insbesondere so gering ausfallen, dass die Lichtquelle sowohl die Funktion der Punktbeleuchtung zur Orientierung vor der Bearbeitung als auch die Funktion der allgemeinen breiten Ausleuchtung des Arbeitsbereichs bei der Bearbeitung vollständig erfüllen kann.

Durch die schräge Ausrichtung der Lichtquelle und durch das Aussenden eines im Wesentlichen parallel oder wenig divergierenden Lichtbündels ermöglicht die erfindungsgemäße Beleuchtung nicht nur eine allgemeine breite Ausleuchtung des Arbeitsbereichs während der Bearbeitung, sondern erzeugt zudem auf dem Arbeitsbereich einen hellen Punkt oder begrenzten Kreis, der zur Orientierung beim Ansetzen des Handwerkzeugs vor der Bearbeitung dienen kann. Erfindungsgemäß kann also das Lichtbündel auf der Oberfläche des Arbeitsbereichs vor dessen Bearbeitung eine Orientierung bilden. Wie erwähnt besteht die Orientierung in einem Lichtpunkt oder in einem Lichtkreis mit geringem Durchmesser, welcher dem Benutzer des Handwerkzeugs anzeigt, an welcher Stelle das Werkzeug beim Beginn der Bearbeitung ansetzen wird.

Wenn das Handwerkzeug wie erwähnt eine erste und eine zweite Arbeitsstellung einnehmen kann, ist es von Vorteil, wenn das Lichtbündel in der ersten Arbeitsstellung auf der Oberfläche des Arbeitsbereiches die Orientierung oder auch Markierung zur Ausrichtung des Handwerkzeuges bildet und in der zweiten Arbeitsstellung die Oberfläche des Arbeitsbereiches flächig ausleuchtet.

Bevorzugterweise beträgt der Einfallswinkel des Lichtbündels zwischen 5° und 45°. Besonders bevorzugt beträgt der Einfallswinkel im Wesentlichen 40°.

Zeichnungen
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung an Hand der zugehörigen Zeichnung näher erläutert.
Die Figuren zeigen:
1 ein Querschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Handwerkszeug im ausgefahrenen Zustand mit zwei Lichtquellen,
2 das Handwerkzeug gemäß 1 im eingefahrenen Zustand.
1 zeigt eine Oberfräse 100 im Querschnitt. Die Oberfräse 100 liegt an einem Arbeitsbereich oder auch an einer zu bearbeitenden Oberfläche 111 an. Die Oberfläche 111 kann beispielsweise die Oberfläche eines zu bearbeitenden Werkstückes 101 sein. Die Oberfräse 100 liegt auf der Oberfläche 111 über eine Fußplatte 102 auf. Die Fußplatte 102 der Oberfräse 100 ist mit dem Gehäuse 103 der Oberfräse 100 über Führungssäulen 104 verbunden. Die Oberfräse 100 verfügt außerdem über einen Fräsaufsatz 105.
Die Beleuchtung der Oberfräse 100 besteht aus zwei schräg angeordneten Leuchtdioden 106a und 106b. Die Leuchtdioden 106a und 106b sitzen auf der Werkzeugaufnahme 107.
Die Leuchtdioden 106a und 106b sind derart an der Werkzeugaufnahme 107 befestigt, dass sie Lichtbündel 108a und 108b aussenden, die einen Winkel α zur Senkrechten bilden. Der Winkel α ist dabei so ausgewählt, dass sich die beiden Lichtbündel genau auf der zur bearbeitenden Oberfläche 111 treffen, wenn die Oberfräse 100 ausgefahren ist. Der Winkel α ist zudem so gewählt, dass sich die beiden Lichtbündel dort treffen, wo der Fräsaufsatz 105 beim Einfahren der Oberfräse 100 an der Oberfläche 111 ansetzt (siehe 2). Bei der gezeigten Ausführungsform beträgt der Winkel α 40°.
2 zeigt die Oberfräse 100 im eingefahrenen Zustand. In diesem Zustand hat die Bearbeitung der Oberfläche 111 bereits begonnen, und der Fräsaufsatz 105 ist in die Oberfläche 111 eingedrungen. Die beiden Lichtbündel 108a und 108b beleuchten jetzt nicht mehr den Ansatzpunkt des Fräsaufsatzes 105 sondern den Bereich um den Fräsaufsatz 105 herum.
Im Folgenden wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Oberfräse 100 beschrieben.
Ein Benutzer möchte mit der Oberfräse 100 die Oberfläche 111 eines Werkstückes 101 bearbeiten. Bei dem Werkstück 101 kann es sich z.B. um eine Holzplatte handeln. Hierzu setzt der Benutzer die Oberfräse 100 auf die Holzplatte 101 auf.
Diesen Zustand zeigt die 1. Der Benutzer hat die Oberfräse 101 noch nicht eingefahren. Dementsprechend befindet sich zwischen dem Fräsaufsatz 105 und der Holzplatte 101 noch ein Spalt oder Abstand 112. Die Leuchtdioden 106a und 106b senden zwei Lichtbündel 108a und 108b aus, die sich direkt unter dem Fräsaufsatz 105 auf der Oberfläche 111 der Holzplatte 101 treffen. Dort bilden die beiden Lichtbündel 108a und 108b einen Lichtpunkt oder -kreis 109 mit geringem Durchmesser. Der Lichtkreis 109 zeigt dem Benutzer an, an welcher Stelle der Fräsaufsatz 105 ansetzen wird, wenn dieser die Oberfräse 100 einfährt, um die Holzplatte 101 zu bearbeiten. Anhand dieses Orientierungspunktes 109 kann also der Benutzer leicht feststellen, ob er sich mit der Oberfräse 100 auch an der Stelle befindet, welche er bearbeiten möchte.
Wenn der Benutzer anhand des Lichtkreises 109 festgestellt hat, dass die Oberfräse am richtigen Ort anliegt, fährt dieser die Oberfräse 100 ein, um mit der Bearbeitung der Holzplatte 101 zu beginnen. Der Fräsaufsatz 105 dringt dann in die Holzplatte 101 ein.
Der dann erreichte Zustand ist in 2 gezeigt. Der Fräsaufsatz 105 ist in die Holzplatte 101 eingedrungen. Durch das Einfahren der Oberfräse 100 und die damit verbundene. Verkürzung des Abstands zwischen den Leuchtdioden 106a, 106b und der Oberfläche 111 der Holzplatte 101, treffen die Lichtstrahlen 108a und 108b nun einen anderen Bereich 110 der Holzplatte 101. Die Leuchtdioden 106a, 106b beleuchten jetzt einen peripheren Bereich 110a und 110b um den eingetauchten Fräser 105 herum. Durch diese periphere Beleuchtung kann der Benutzer genau das Ergebnis seiner Bearbeitung sehen und danach dementsprechend die weitere Bearbeitung der Holzplatte 101 ausrichten.
Durch die schräge Anordnung der Leuchtdioden 106a und 106b und deren Erzeugung im Wesentlichen paralleler Lichtbündel 108a und 108b erfüllt die Beleuchtung der Fräse 100 auf einfachste Weise gleich zwei Funktionen.
Im ausgefahrenen Zustand zeigen die Leuchtdioden 106a, 106b dem Benutzer an, an welchem Punkt die Oberfräse 100 beim Werkstück 101 ansetzen wird. Dadurch kann der Benutzer die Oberfräse 100 genau nach seinen Wünschen ausrichten, bevor er das Fräsen beginnt. Durch die Orientierungshilfe des Lichtkreises 109 der Lichtstrahlen 108a und 108b kann sich der Benutzer sicher sein, dass die Fräse 100 beim Fräsen genau an dem Punkt ansetzt, den er auch zu fräsen beabsichtigt.
Beim eigentlichen Fräsen des Werkstückes mit der Oberfräse 100 wechseln die Leuchtdioden 106a und 106b dann ihre Funktion und dienen zur allgemeinen Beleuchtung des zu fräsenden Arbeitsbereichs an den Stellen 110a und 110b neben dem „eingetauchten" Fräsaufsatz.
Dieser Funktionswechsel wird auf einfache Weise dadurch erzielt, dass durch die Verringerung des Abstandes zwischen den Leuchtdioden 106a, 106b und der Oberfläche 111 sich der Ort des Auftreffens der Lichtbündel 108a und 108b entsprechend ändert. Die Leuchtdioden werden also quasi von selbst durch die Verringerung ihres Abstands zu der Oberfläche 111 in Ihrer Funktion „umgeschaltet". Das „Umschalten" geschieht folglich ohne jegliche zusätzlichen Komponenten. Es wird sich lediglich die bei einer Oberfräse bereits vorhandene Funktion, nämlich das Eintauchen in das Werkstück, zu Nutze gemacht. Dementsprechend wird eine Beleuchtung erzielt, welche die beiden Funktionen der zentralen genau begrenzten Beleuchtung zur Ausrichtung des Werkzeuges und der peripheren Ausleuchtung zur allgemeinen Sichtverbesserung erfüllt, und dabei dennoch einfach im Aufbau und kostengünstig ist.

100: Fräse
101: Werkstück
102: Fußplatte
103: Gehäuse
104: Führungssäulen
105: Fräsaufsatz
106: Leuchtdioden
107: Werkzeugaufnahme
108: Lichtbündel
109: Lichtkreis (Lichtpunkt)
110: peripherer Bereich
111: Oberfläche
112: Abstand
A: erste Arbeitsstellung
B: zweite Arbeitsstellung

Claims

Handwerkzeug (100) mit einer Lichtquelle (106) zur Ausleuchtung eines durch das Handwerkzeug (100) zu bearbeitenden Arbeitsbereiches (101), wobei die Lichtquelle (106) derart an oder im Handwerkzeug (100) angeordnet ist, dass sie den Arbeitsbereich (101) in einem definierten Einfallswinkel (α) schräg anstrahlt, dadurch gekennzeich net, dass die Lichtquelle (106) ein im Wesentlichen paralleles Lichtbündel (108) aussendet.
Handwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Handwerkzeug (100) im Verhältnis zum Arbeitsbereich (101) eine erste Arbeitsstellung (A) und eine zweite Arbeitsstellung (B) einnehmen kann.
Handwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtbündel (108) in der ersten Arbeitsstellung (A) auf der Oberfläche (111) des Arbeitsbereiches (101) eine Markierung (109) zur Ausrichtung des Handwerkzeuges (101) bildet.
Handwerkzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtbündel (108) in der zweiten Arbeitsstellung (B) die Oberfläche (111) des Arbeitsbereiches (101) flächig ausleuchtet.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Handwerkzeug (100) ein Bohr-, Säg- oder Fräswerkzeug ist.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Lichtquelle (106a) und eine zweite Lichtquelle (106b) vorgesehen sind.
Handwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Lichtquelle (106b) gegenüber der ersten Lichtquelle (106a) angeordnet ist.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einfallswinkel (α) zwischen 5° und 45° beträgt.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einfallswinkel (α) im Wesentlichen 40° beträgt.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (106) eine Leuchtdiode, insbesondere eine Ringdiode ist.