DE102006029634A1

DE102006029634A1 - Elektrohandwerkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102006029634A1
Application number: DE102006029634A
Authority: DE
Inventors: Stefano Delfini; Hans Kaiser; Martin Affolter; Michael Huber
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-06-28
Filing date: 2006-06-28
Publication date: 2008-01-03
Also published as: CN101479080A; WO2008000544A1; US20090000128A1; EP2038092A1

Abstract

Es wird eine Elektrohandwerkzeugmaschine mit einem Metallgehäuse (10) angegeben, das zumindest bereichsweise mit mindestens einem Kunststoffteil (26, 27) abgedeckt ist. Zur Kühlung des durch die Kunststoffabdeckung sich stark erwärmenden Bereichs des Metallgehäuses (10) sind Mittel vorgesehen, die eine von außen zugeführte, im Bereich des Kunststoffteils (26) das Metallgehäuse (10) überstreichende Luftströmung (28) erzeugen (Fig. 3).

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Elektrohandwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bekannte Elektrohandwerkzeugmaschinen, z.B. Stichsägen, weisen ein Metallgehäuse auf, das insbesondere als Druckgussgehäuse ausgeführt ist. Das Metallgehäuse umfasst ein Getriebegehäuse und ein daran angesetztes Motorgehäuse mit integrierten Elektromotor, dessen Abtriebswelle die Eingangswelle des Getriebes bildet. Die beim Betrieb der Elektrohandwerkzeugmaschine entstehende Wärme wird über die Abstrahlflächen des Metallgehäuses abgeführt. Um trotz starker Erwärmung des Metallgehäuses die Maschine handhaben zu können, sind zumindest die Griffbereiche des Metallgehäuses mit einem Kunststoffteil kaschiert, das als Wärmeisolator wirkt und ein gefahrloses Berühren und Halten der Elektrohandwerkzeugmaschine gewährleistet. Infolge der Kapselung von Gehäusebereichen des Metallgehäuses mit einem Kunststoffteil wird jedoch durch die wärmeisolierende Wirkung des Kunststoffteils die Temperatur in diesen Bereichen der Maschine stark erhöht.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Elektrohandwerkzeugmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass über den mit dem Kunststoffteil gekapselten Bereich des Metallgehäuses kalte Außenluft geführt wird, die einen großen Teil der Wärme aufnimmt und vorzugsweise mit dem Motorkühlluftstrom wieder nach außen geführt wird. Durch die große Temperaturdifferenz zwischen Außenluft und dem erwärmten Metallgehäuse sowie durch die geringe Luftströmungsgeschwindigkeit im Ansaugbereich kann die kältere Außenluft sehr viel Wärme aufnehmen, so dass eine effektive Kühlung der gekapselten Metallgehäusebereiche erreicht und insgesamt die Temperatur des Metallgehäuses im Betrieb abgesenkt wird. Die verbesserte Kühlung verbessert nicht nur die Handhabung der Elektrohandwerkzeugmaschine, sondern verlängert auch deren Lebensdauer.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Elektrohandwerkzeugmaschine möglich.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weisen die Mittel zum Erzeugen der Luftströmung im kunststoffgekapselten Gehäusebereich eine Luftansaugöffnung im Kunststoffteil und einen Luftkanal auf, der einerseits entfernt von der Luftausgangsöffnung in einem zwischen Metallgehäuse und Kunststoffteil vorhandenen Hohlraum und andererseits im Kühlluftstrom für einen integrierten Elektromotor mündet. Durch entsprechende Bemessung des Luftkanals wird die über den vom Kunststoffteil gekapselten Bereich des Metallgehäuses gezogene Außenluft so bemessen, dass die den Elektromotor durchströmende Kühlluftmenge nur soweit reduziert wird, dass eine ausreichende Motorkühlung gewährleist bleibt. Bevorzugt wird dabei die kühlluftstromseitige Mündung des Luftkanals unmittelbar an der Luftansaugseite eines auf der Motorabtriebswelle sitzenden Lüfterrads angeordnet. Der Luftkanal kann alternativ als separates Bauteil ausgeführt sein oder in das Metallgehäuse und/oder das Kunststoffteil eingearbeitet sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Luftansaugöffnung im Kunststoffteil in Nähe des am stärksten erwärmten Bereichs des vom Kunststoffteil abgedeckten Teils des Metallgehäuses angeordnet. Durch diese konstruktive Maßnahme wird der größtmögliche Kühleffekt erzielt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung ist anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer Handhubsägemaschine,
2 ausschnittweise eine Explosionszeichnung der Handhubsägemaschine in 1,
3 ausschnittweise einen Teillängsschnitt der Handhubsägemaschine in 1.
Ausführungsform der Erfindung
Die in 1 in Seitenansicht und in 2 ausschnittweise in Explosionsdarstellung skizzierte Handhubsägemaschine, auch Stichsäge genannt, als Ausführungsbeispiel für eine allgemeine Elektrohandwerkzeugmaschine, weist ein Metallgehäuse 10 auf, das hier von einem aus zwei Teilen zusammengesetzten Getriebegehäuse 11 gebildet ist. Vorzugsweise ist das Metallgehäuse 10 ein Druckgussgehäuse. Vorzugsweise rechtwinklig zu dem Getriebegehäuse 11 ist ein Elektromotor 13 mit Abtriebswelle 16 angeordnet. Die Abtriebswelle 16 des Elektromotors 13 bildet die Eingangswelle eines im Getriebegehäuse 11 aufgenommenen, hier nicht dargestellten Getriebes zum Hubantrieb eines Hubkolbens 14, in dem ein Stichsägeblatt 15 eingespannt ist. Der in 3 im Schnitt ausschnittweise zu sehende Elektromotor 13 weist in bekannter Weise einen Stator 17 und einen Rotor 18 mit Abtriebswelle 16 auf. Die Abtriebswelle 16 trägt ein Lüfterrad 19, das bei Rotation des Rotors 18 Kühlluft durch den Elektromotor 13 hindurch ansaugt und die beim Durchgang durch den Elektromotor 13 erwärmte Kühlluft über hier nicht dargestellte Luftaustrittsöffnungen wieder ausbläst. Der Kühlluftstrom 29 ist in 3 durch Strömungspfeile symbolisiert.
Da sich das Metallgehäuse 10 während des Betriebs der Handwerkzeugmaschine stark erwärmt, sind für eine sichere Handhabung der Maschine Bereiche des Metallgehäuses 10, die vom Bedienenden gegriffen oder berührt werden, mit einem Kunststoffteil gekapselt oder kaschiert. Kunststoffteile stellen einen Wärmeisolator dar, so dass der Bedienende beim Benutzen der Elektrohandwerkzeugmaschine nicht mit dem heißen Metallgehäuse 10 in Berührung kommt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Handhubsägemaschine ist der Gehäusekopf 111 des Getriebegehäuses 11 mit einem Kunststoffteil 26 abgedeckt, während der Elektromotor 13 in einem als Gehäusetopf 23 ausgebildeten Kunststoffteil 27 aufgenommen ist, das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zugleich als Handgriff zum Halten und Führen der Handhubsägemaschine konzipiert ist. Die Kunststoffteile 26, 27 sind in 2 in perspektivischer Ansicht ausschnittweise dargestellt. Das eine Kunststoffteil 26 ist eine Kunststoffkappe 21, die auf den Gehäusekopf 111 des Getriebegehäuses 11 aufgesetzt ist, wobei zwischen Gehäusekopf 111 und Kunststoffkappe 21 ein Hohlraum 22 verbleibt, wie dies in der Schnittdarstellung der 3 zu sehen ist. Die auf dem Gehäusekopf 111 des Getriebegehäuses 11 aufsitzende Kunststoffkappe 21 bildet im Ausführungsbeispiel einen pilzartigen Zweitgriff zum beidhändigen Führen der Handhubsägemaschine. Der das andere Kunststoffteil 27 bildende Gehäusetopf 23 weist einen am Topfrand des Gehäusetopfes 23 sich einstückig fortsetzenden Kragen 24 auf. Der Kragen 24 übergreift teilweise das Getriebegehäuse 11, reicht bis hin zur Kunststoffkappe 21 und schließt sich lückenlos an der dem Gehäusetopf 23 zugekehrten hinteren Seite der Kunststoffkappe 21 an. Zwischen dem Kragen 24 und dem Getriebegehäuse 11 ist wiederum ein Hohlraum 25 vorhanden, der sich unterbrechungslos zum Hohlraum 22 hin fortsetzt.
Durch die teilweise Kaschierung des Getriebegehäuses 11 durch Kunststoffkappe 21 und Kragen 24 des Kunststoffteils 27 steigt infolge des wärmeisolierenden Charakters der Kunststoffteile 26, 27 die Temperatur im Metallgehäuse 10 stark an. Um dem zu begegnen, sind Mittel zum Erzeugen einer von außen direkt und nicht über den Elektromotor 13 zugeführten „kalten" Luftströmung 28 vorgesehen, die den von der Kunststoffkappe 21 überdeckten Bereich des Metallgehäuses 10, also den Gehäusekopf 111, überstreicht und so dem Metallgehäuse 10 Wärme entzieht. In 3 ist die Luftströmung 28 durch Strömungspfeile angedeutet. Die Mittel zum Erzeugen der Luftströmung 28 weisen eine Luftansaugöffnung 29 und einen Luftkanal 30 auf. Die Luftansaugöffnung 29 ist in Nähe des sich am stärksten erwärmenden Bereichs des von der Kunststoffkappe 21 abgedeckten Gehäusekopfs 111 des Getriebegehäuses 11 angeordnet, hier am vorderen, unteren Kappenrand der Kunststoffkappe 21. Der Luftkanal 30 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel in dem zwischen Kragen 24 des Kunststoffteils 27 und dem Getriebegehäuse 11 gebildeten Hohlraum 25 als separates Bau- und Montageteil verlegt. Der Luftkanal 30 ist dabei so angeordnet, dass sein eines Kanalende mit einer Mündung 301 entfernt von der Luftansaugöffnung 29 im Hohlraum 22 liegt und dadurch die über die Luftansaugöffnung 29 einströmende „kalte" Außenluft einen möglichst großen Teil des Gehäusekopfes 111 überstreicht, bevor sie in die Mündung 301 des Luftkanals 30 eintritt. Das andere Kanalende des Luftkanals 30 liegt mit einer Mündung 302 im Kühlluftstrom 31 der vom Lüfterrad 19 angesaugten Motorkühlluft. Die kühlluftstromseitige Mündung 302 des Luftkanals 30 ist dabei unmittelbar auf der Ansaugseite des Lüfterrades 19 platziert. Dadurch entsteht eine Saugwirkung, der sog. Venturi-Effekt. Der Luftkanal 30 ist so dimensioniert, dass durch die zusätzlich über die Luftansaugöffnung 29 angesaugte Außenluft der vom Lüfterrad 19 über den Elektromotor 13 gezogene Kühlluftstrom 31 nur soweit reduziert wird, dass eine ausreichende Abführung der im Elektromotor 13 erzeugten Wärme durch den Kühlluftstrom 31 gewährleistet ist.
Die über die Luftansaugöffnung 29 durch die Rotation des Lüfterrads 19 angesaugt Außenluft nimmt infolge der großen Temperaturdifferenz zwischen der eintretenden „kalten" Außenluft und dem heißen Gehäusekopf 111 sehr viel Wärme auf und führt diese ab, so dass die Temperatur im Hohlraum 22 und am Gehäusekopf 111 wesentlich reduziert wird. Die über den Luftkanal 30 der Ansaugseite des Lüfterrads 19 zugeführte stark erwärmte Außenluft wird zusammen mit der durch den Elektromotor 13 erwärmten Kühlluft über die Luftaustrittsöffnungen zwischen Getriebegehäuse 11 und Gehäusetopf 23 abgeführt. Die Luftaustrittsöffnungen am Getriebegehäuse 11 sind vorteilhaft mit Kühlrippen versehen, damit die Abstrahlfläche der Warmluft möglichst groß ist.
Der Luftkanal 30 ist nicht notwendigerweise ein separates im Hohlraum 25 verlegtes Bau- und Montageteil. Er kann auch in das Getriebegehäuse 22 und/oder in den Kragen 24 des Kunststoffteils 27 eingearbeitet sein. Die Handhubsägemaschine gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist als sog. „Stabmaschine" in Topfbauweise realisiert. Die erfindungsgemäße Zusatzkühlung kann aber bei Handhubsägemaschinen mit Bügelausführung in Topfbauweise, Halbschalenbauweise oder in einer Kombination davon vorteilhaft eingesetzt werden.

Claims

Elektrohandwerkzeugmaschine mit einem Metallgehäuse (11), das zumindest bereichsweise mit mindestens einem Kunststoffteil (26, 27) abgedeckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Erzeugen einer von außen zugeführten, im Bereich des Kunststoffteils (26) das Metallgehäuse (10) überstreichenden Luftströmung (28) vorgesehen sind.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Erzeugen der Luftströmung (28) eine Luftansaugöffnung (29) im Kunststoffteil (26) und einen Luftkanal (30) aufweisen, der einerseits entfernt von der Luftansaugöffnung (29) in einem zwischen Metallgehäuse (10) und Kunststoffteil (26) vorhandenen Hohlraum (22) und andererseits im Kühlluftstrom (31) für einen integrierten Elektromotor (13) mündet.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (13) zur Erzeugung des Kühlluftstroms (31) ein Lüfterrad (19) antreibt und dass die kühlluftstromseitige Mündung (302) des Luftkanals (30) unmittelbar an der Luftansaugseite des Lüfterrads (19) angeordnet ist.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftansaugöffnung (29) im Kunststoffteil (26) in Nähe des am stärksten sich erwärmenden Bereichs des vom Kunststoffteil (26) abgedeckten Bereichs des Metallgehäuses (10) angeordnet ist.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal (30) ein separates Bau- und Montageteil ist, das zwischen Kunststoffteil (27) und Metallgehäuse (10) angeordnet ist.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal (30) zumindest teilweise in das Metallgehäuse (10) und/oder das Kunststoffteil (26, 27) eingeformt ist.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallgehäuse (10) einen Gehäusekopf (111) aufweist, der von einer Kunststoffkappe (21) abgedeckt ist, und dass die Lufteintrittsöffnung (25) im Kunststoffteil (26) und die hohlraumseitige Mündung (301) des Luftkanals (30) an diametralen Stellen des Kappenrands der Kunststoffkappe (21) angeordnet sind.
Elektrohandwerkzeugmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (13) in einem Kunststoffteil (27) aufgenommen ist, das mit einem angeformten Kragen (24) teilweise das Metallgehäuse (10) übergreift und sich hin bis zum Kappenrand der Kunststoffkappe (21) erstreckt, und dass in einem zwischen Metallgehäuse (10) und Kragen (24) vorhandenen Hohlraum (25) der Luftkanal (30) angeordnet ist.