DE102006035975A1

DE102006035975A1 - Elektrowerkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102006035975A1
Application number: DE102006035975A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Meixner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-08-02
Filing date: 2006-08-02
Publication date: 2008-02-07
Also published as: WO2008015050A3; US20090314506A1; WO2008015050A2; RU2009106956A; US8028761B2; CN101578161B; EP2086725A2; CN101578161A; RU2447986C2

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Elektrowerkzeugmaschine mit wenigstens einer Antriebseinheit (10) sowie einer Getriebeeinheit (11), wobei die Getriebeeinheit (11) ein Antriebselement (12) zur Beaufschlagung einer Kolbeneinheit (13) mit Kraft umfasst. Es wird vorgeschlagen, dass das Antriebselement (12) und die Kolbeneinheit (13) achsparallel angeordnet sind, wobei sich das Antriebselement (12) wenigstens bereichsweise mit einer Längserstreckung der Kolbeneinheit (13) axial überlappt, die Antriebseinheit (10) etwa mittig in einer axialen Verlängerung der Kolbeneinheit (13) angeordnet und deren Längsachse (14) quer zur Kolbenlängsachse (15) angeordnet ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Elektrowerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bekannte Elektrowerkzeugmaschinen mit Exzenterantrieb, insbesondere Elektrohämmer, weisen eine Antriebseinheit sowie eine Getriebeeinheit auf, wobei eine von der Antriebseinheit über eine Antriebswelle auf eine Kurbelwelle übertragene Drehbewegung in Linearbewegungen eines Antriebselements, beispielsweise eines Pleuels, umgesetzt wird. Als Schlagwerktechnik bei derartigen Elektrohämmern wird beispielsweise ein mit einem Exzenter verbundener hin- und her beweglicher Topfkolben verwendet, der durch das Pleuel mit Kraft beaufschlagt wird.
Üblicherweise weisen derartige Elektrowerkzeugmaschinen eine so genannte „In-Line" – Bauweise auf, wobei der Exzenter in Reihe axial vor der Antriebseinheit angeordnet ist. Bei dieser Bauweise geht die Länge des Pleuels mit in die Gerätelänge ein. Eine derartige Bauweise kann zu einer nachteiligen Gewichtsverteilung des Geräts führen, indem das Gerät kopflastig wird und nur schwer handhabbar ist.
Offenbarung der Erfindung
Bei einer erfindungsgemäßen Elektrowerkzeugmaschine sind ein Antriebselement und eine Kolbeneinheit achsparallel angeordnet, wobei sich das Antriebselement wenigstens bereichsweise mit einer Längserstreckung der Kolbeneinheit axial überlappt, und wobei die Antriebseinheit etwa mittig in einer axialen Verlängerung der Kolbeneinheit angeordnet und deren Längsachse quer zur Kolbenlängsachse angeordnet ist. Dabei ist das Antriebselement bezogen auf die Kolbeneinheit seitlich versetzt angeordnet, wobei ein Antriebsweg vorteilhafterweise um die axiale Überlappung verkürzt ist. Von besonderem Vorteil dabei ist es, dass die Länge des Antriebselements aus der bestimmenden Maßkette für die Baulänge des Geräts herausgenommen wird. Die Baulänge des Geräts wird dadurch günstigerweise deutlich verkürzt. Dies führt zu einer günstigen kompakten und ergonomischen Bauform des Geräts. Weitere Vorteile sind eine ideale Gewichtsverteilung und eine bessere Handhabung des Geräts.
In einer ersten Variante setzt eine Kraftübertragung seitlich an der Kolbeneinheit an. Die Kolbeneinheit wird dabei mit unveränderter Wirkung über das Antriebselement mit Kraft beaufschlagt. Die Kolbeneinheit kann bevorzugt als Topfkolben ausgebildet sein. Es ist auch eine Ausgestaltung als zylinderförmiger Kolben denkbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform folgt die Antriebseinheit axial auf die Kolbeneinheit und ist in einer axialen Verlängerung hinter der Kolbeneinheit „in Reihe" (oder in-line) angeordnet. Die Antriebseinheit kann dabei etwa mittig in der axialen Verlängerung der Kolbeneinheit angeordnet sein, wobei auch leichte Versetzungen um etwa +/–20° möglich sind. Umfasst die Antriebseinheit Kupferwicklungen und ein Eisenpaket, können die Kupferwicklungen und/oder das Eisenpaket der Antriebseinheit sich wenigstens teilweise in einer axialen Verlängerung mit der Kolbeneinheit überlappen. Dies führt zu einer vorteilhaften weiteren Verkürzung der Bauform des Geräts, weil bei dieser Anordnung nur die Breite der Antriebseinheit in die Baulänge des Geräts eingeht, und nicht die gesamte Länge der Antriebseinheit.
Das Antriebselement kann wenigstens ein Pleuel sowie einen Drehzapfen umfassen, wobei das Pleuel von einem Exzenter angetrieben wird. Bei einem derartigen Kurbeltrieb kann eine von einem Antrieb über eine Kurbelwelle übertragene Drehbewegung in Linearbewegungen des Pleuels umgesetzt werden. Der Exzenter und die Kurbelwelle können dabei gekuppelt sein, beispielsweise durch eine Verzahnung in Form einer Zahnradkupplung. Das Pleuel kann wiederum eine Antriebsstange bewegen, welche axial geführt wird und die Kolbeneinheit antreibt.
In einer zweiten Variante kann das Antriebselement eine Kulisse umfassen, wobei günstigerweise die Kulisse seitlich am Umfang der Kolbeneinheit angeordnet ist. Bevorzugt ist die Kulisse an die günstigerweise aus Stahlguss gefertigte Kolbeneinheit angegossen. Es ist jedoch auch eine andere Verbindung zwischen Kulisse und Kolbeneinheit denkbar. Günstigerweise wird ein Exzenterbolzen in der Kulisse geführt, wodurch die Kolbeneinheit bewegt wird.
In einer alternativen Variation kann auch vorgesehen sein, dass die Kolbeneinheit direkt durch das Pleuel angetrieben wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Ausbildungsformen und Aspekte der Erfindung werden unabhängig von einer Zusammenfassung in den Patentansprüchen ohne Beschränkung der Allgemeinheit im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Elektrowerkzeugmaschine mit einem einstufigen Getriebe und einem Exzenterantrieb mit Pleuel;
2 eine bevorzugte Variante in einer Schnittdarstellung mit einem zweistufigen Getriebe und einer Kulisse;
3 eine Schnittansicht einer weiteren Variante, in welcher eine Kolbeneinheit direkt über einen Pleuel angetrieben wird; und
4 eine Schnittansicht einer weiteren Variante, in welcher die Kolbeneinheit als zylinderförmiger Kolben ausgebildet ist.
Ausführungsformen der Erfindung
Gleiche Elemente werden in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform einer Elektrowerkzeugmaschine mit einer Antriebseinheit 10 sowie einer einstufigen Getriebeeinheit 11, wobei die Getriebeeinheit 11 ein Antriebselement 12 zur Beaufschlagung einer Kolbeneinheit 13 mit Kraft umfasst. Das Antriebselement 12 und die Kolbeneinheit 13 sind achsparallel angeordnet, wobei sich das Antriebselement 12 wenigstens bereichsweise mit einer Längserstreckung der Kolbeneinheit 13 axial überlappt. Die Antriebseinheit 10 ist etwa mittig in einer axialen Verlängerung der Kolbeneinheit 13 angeordnet, wobei eine Längsachse 14 der Antriebseinheit 10 quer zur Kolbenlängsachse 15 angeordnet ist.
Die als Elektromotor ausgestaltete Antriebseinheit 10 erzeugt eine Drehbewegung, die über eine Antriebswelle 21 auf eine Kurbelwelle 23 eines Exzenters 18 übertragen wird. Der Exzenter 18 und die Antriebswelle 21 sind durch eine Verzahnung in Form einer nicht näher dargestellten Zahnradkupplung miteinander gekuppelt. In üblicher Weise kann dabei an dem Schaft der Antriebswelle 21 drehmomentenfest ein nicht gezeigtes Ritzel festgelegt sein, das in kämmendem Eingriff mit einem nicht gezeigten Zahnkranz eines Zahnkranzes steht. Der Exzenter 18 setzt in bekannter Weise die Drehbewegung der Antriebseinheit 10 in Linearbewegungen des Antriebselements 12 um. Das Antriebselement 12 umfasst in 1 ein Pleuel 16, wobei eine Kraftübertragung des Exzenters 18 auf das Pleuel 16 über einen Exzenterbolzen 22 erfolgt. Dabei wird der Exzenterbolzen 22 von einem nicht gezeigten Pleuelauge des Pleuels 16 umgriffen. Die lineare Hubbewegung des Pleuels 16 wird über einen Drehbolzen 17 auf eine Antriebsstange 19 übertragen. Die Antriebsstange 19 ist parallel zu dem Pleuel 16 angeordnet und wird axial geführt. Über die Antriebsstange 19 wird die als Topfkolben ausgebildete Kolbeneinheit 13 angetrieben. Über ein am Umfang der Kolbeneinheit 13 ausgebildetes Kraftübertragungselement 24 wird die Kolbeneinheit 13 mit Kraft beaufschlagt.
Die Antriebseinheit 10 ist axial hinter der Kolbeneinheit 13 angeordnet, wobei dessen Drehachse senkrecht zur Kolbenlängsachse 15 angeordnet ist.
In den 2, 3 und 4 sind jeweils alternative Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Elektrowerkzeugmaschine gezeigt. Die Wirkungsweise des Antriebs entspricht im Wesentlichen der Beschreibung zu 1, auf die jeweils zur Meidung von Wiederholungen verwiesen wird.
Im Unterschied zu der in 1 gezeigten Ausführungsform umfasst die Darstellung in 2 neben einer Antriebseinheit 10 eine zweistufige Getriebeeinheit 11. Das Antriebselement 12 umfasst eine Kulisse 20, die seitlich am Umfang der Kolbeneinheit 13 angeordnet, insbesondere an die Kolbeneinheit 13 angegossen ist. Eine Bewegungsumsetzung in der Kulisse 20 erfolgt über den Exzenterbolzen 22, der in der Kulisse 20 der Kolbeneinheit 13 läuft, wodurch die Kolbeneinheit 13 angetrieben wird.
In 3 ist eine weitere Variante dargestellt, in welcher die Kolbeneinheit 13 direkt durch ein Pleuel 16 angetrieben wird, wobei die Antriebsstange wegfällt.
Die in 4 gezeigte Variante entspricht im Wesentlichen der Darstellung in 1. Im Unterschied dazu umfasst die Kolbeneinheit 13 einen zylindrischen Kolben.

Claims

Elektrowerkzeugmaschine mit wenigstens einer Antriebseinheit (10) sowie einer Getriebeeinheit (11), wobei die Getriebeeinheit (11) ein Antriebselement (12) zur Beaufschlagung einer Kolbeneinheit (13) mit Kraft umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (12) und die Kolbeneinheit (13) achsparallel angeordnet sind, wobei sich das Antriebselement (12) wenigstens bereichsweise mit einer Längserstreckung der Kolbeneinheit (13) axial überlappt, die Antriebseinheit (10) etwa mittig in einer axialen Verlängerung der Kolbeneinheit (13) angeordnet und deren Längsachse (14) quer zur Kolbenlängsachse (15) angeordnet ist.
Elektrowerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (10) axial auf die Kolbeneinheit (13) folgt.
Elektrowerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kraftübertragung am Umfang der Kolbeneinheit (13) ansetzt.
Elektrowerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (12) wenigstens ein Pleuel (16) sowie einen Drehzapfen (17) umfasst.
Elektrowerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antreiben des Pleuels (16) ein Exzenter (18) vorgesehen ist.
Elektrowerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pleuel (16) eine Antriebsstange (19) bewegt.
Elektrowerkzeugmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsstange (19) axial geführt ist und die Kolbeneinheit (13) antreibt.
Elektrowerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (12) eine Kulisse (20) umfasst.
Elektrowerkzeugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (20) seitlich der Kolbeneinheit (13) angeordnet ist.
Elektrowerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbeneinheit (13) als Topfkolben ausgebildet ist.
Elektrowerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbeneinheit (13) einen zylindrischen Kolben umfasst.