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Stand der Technik
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Die
Erfindung betrifft ein Elektrowerkzeug mit einem Elektromotor gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Bei
Elektrowerkzeugen mit Kommutatormotoren (Universal- und Gleichstrommotoren)
wird über einen
Kommutator Strom auf eine Ankerwicklung übertragen. Zu diesem Zweck
gleiten (Kohle-)Kommutatorbürsten über den
meist laminierten Kollektor (Kontaktwalze) des Kommutators, wobei
der Kollektor drehfest an einer Ankerwelle festgelegt und mit der
Ankerwicklung elektrisch leitend verbunden ist. Während des
Betriebs des Elektrowerkzeugs unterliegen die Kommutatorbürsten aufgrund
der gleitenden Bewegung einem Reibverschleiß. Insbesondere bei hochwertigen
Elektrowerkzeugen können
die verschlissenen Kommutatorbürsten
durch neue Kommutatorbürsten
ausgetauscht werden. Hierzu muss zunächst eine Feder, welche die
auszutauschende Kommutatorbürste
auf den Kollektor des Kommutators drückt, verstellt, d. h. in der
Regel angehoben werden. Um einen einfachen Zugang zu der Feder und
der auszutauschenden Kommutatorbürste
zu ermöglichen,
ist es bekannt, oberhalb der Kommutatorbürste einen Bürstendeckel
in das Gehäuse
zu integrieren, sodass das Elektrowerkzeug für den Kommutatorbürstenaustausch
nicht vollständig
demontiert werden muss. Für
das Verstellen der Feder ist ein i. R. filigranes, meist hakenförmiges Hilfswerkzeug notwendig.
Ein derartiges Hilfswerkzeug wird in der Praxis häufig aus
einem Stück
Draht, Kabel oder Ähnlichem
zurechtgebogen. Ist ein derartiges Material zum Herstellen des Hilfswerkzeug
nicht vorhanden, wird häufig
versucht, die Feder mit anderen, ungeeigneten Werkzeugen, wie beispielsweise
einem Schraubendreher zu entfernen, was häufig zu Beschädigungen
an dem Elektrowerkzeug führt.
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Offenbarung der Erfindung
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Technische Aufgabe
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Elektrowerkzeug
derart weiterzubilden, dass ein möglichst komfortabler Austausch
der Kommutatorbürste
möglich
ist.
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Technische Lösung
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In
den Rahmen der Erfindung fallen auf sämtliche Kombinationen aus zumindest
zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren angegebenen
Merkmalen.
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Der
Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, das zum Verstellen der die
Kommutatorbürste
beaufschlagenden Feder notwendige Hilfswerkzeug in das Elektrowerkzeug
zu integrieren, d. h. einem Bauteil des Elektrowerkzeugs zuzuordnen,
bzw. an diesem Bauteil anzuordnen. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung
des Elektrowerkzeugs mit integriertem Hilfswerkzeug ist es nicht
länger
notwendig ein nicht vorhandenes Hilfswerkzeug aus Draht, Kabel, etc.
provisorisch zu fertigen. Die definierte Positionierung des Hilfswerkzeuges
an einem Bauteil des Elektrowerkzeuges verhindert zudem ein Verlegen
sowie ein langwieriges Suchen des Hilfswerkzeuges. Ferner werden
Beschädigungen
des Elektrowerkzeuges beim Kommutatorbürstenwechsel durch die Vermeidung
der Verwendung ungeeigneter Werkzeuge wie Schraubendreher, etc.
verhindert. Für
spezielle Gerätekonstruktionen,
bei denen die Demontage der die auszutauschende Kommutatorbürste beaufschlagenden
Feder aufwendig ist, können
spezielle Ausformungen des Hilfswerkzeuges oder das Vorsehen mehrerer
Hilfswerkzeuge an einem oder mehreren Elektrowerkzeugbauteilen sinnvoll
sein. Unter "Verstellen
der Feder" im Sinne
der Erfindung wird nicht nur die vollständige Demontage und/oder Montage, d.
h. die vollständige
Entfernung bzw. der vollständige
Einbau der Feder verstanden, sondern jede zum Zugänglichmachen
der Kommutatorbürste
notwendige Bewegung der Feder, insbesondere das Verstellen der Feder
in eine Parkposition hinein bzw. nach dem Einbau der Kommutatorbürste wieder
aus der Parkposition heraus.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass das
Bauteil an dem das Hilfswerkzeug angeordnet ist ein Gehäusebauteil
ist. Bevorzugt handelt es sich bei dem Gehäusebauteil um einen Bürstendeckel,
welcher zunächst
zum Austausch der Kommutatorbürste
entfernt werden muss. Bevorzugt ist das Bauteil, insbesondere das
Gehäusebauteil
an dem das Hilfswerkzeug festgelegt ist, gleichzeitig funktioneller
Teil des Hilfswerkzeugs und dient beispielsweise als Handgriff.
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Von
Vorteil ist eine Weiterbildung der Erfindung, gemäß der das
Hilfswerkzeug lösbar
an dem Bauteil befestigt ist, also von dem Bauteil zu Zwecken des
Verstellens der Feder von dem Bauteil entfernbar ist, wobei das
Hilfswerkzeug nach vollzogenem Austausch der Kommutatorbürste wieder
am Bauteil festlegbar ist.
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Bei
einigen Elektrowerkzeugkonstruktionen kann es zum Schutz von Elektrowerkzeugkomponenten
bzw. -bauteilen vorteilhaft sein, eine Abdeckung für das Hilfswerkzeug
in seiner Befestigungs- bzw. seiner Halteposition vorzusehen, wobei
die Abdeckung eine Beschädigung
der Elektrowerkzeugkomponenten bzw. -bauteile verhindert. Dabei
sind verschiedenste Abdeckungen einsetzbar, wie beispielsweise Drehabdeckungen,
Teleskopkappen, Klappkappen, Schwenkabdeckungen oder Abnehmkappen,
etc.
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Zusätzlich oder
alternativ zu einer lösbaren Befestigung
des Hilfswerkzeugs an einem Bauteil des Elektrowerkzeugs ist es
von Vorteil das Hilfswerkzeug zwischen einer Halte- bzw. Befestigungsposition,
in der das Hilfswerkzeug am Elektrowerkzeug (ausschließlich) gelagert
wird und einer Arbeitsposition in der das Hilfswerkzeug bestimmungsgemäß zum Verstellen
der Feder einsetzbar ist, verstellbar anzuordnen. In der Arbeitsposition
ragt das Hilfswerkzeug bevorzugt, insbesondere in Richtung seiner
Längsstreckung über die
Umfangskontur des ihn aufnehmenden Bauteils hinaus, um behinderungsfrei mit
der Feder zusammen zu wirken.
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Zum
Verstellen des Hilfswerkzeugs zwischen seiner Halteposition und
seiner Arbeitsposition sind verschiedene, gegebenenfalls kombiniert
einsetzbare Verstellmechanismen realisierbar. Beispielsweise ist
es möglich,
das Hilfswerkzeugs mittels eines Dreh- oder Schwenkgelenks um eine
Achse drehbar bzw. verschwenkbar zu lagern und somit das Hilfswerkzeug
zwischen den genannten Positionen, insbesondere von Hand zu verstellen.
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Ferner
ist es denkbar, das Hilfswerkzeug ausfahrbar, insbesondere ausziehbar
an dem Bauteil des Elektrowerkzeugs zu lagern. Bevorzugt ist das Hilfswerkzeug
dabei aus einer, insbesondere als Haltetasche ausgebildeten Abdeckung
herausziehbar. Die Abdeckung hat dabei die Funktion sowohl das Hilfswerkzeug
als auch andere Elektrowerkzeugkomponenten vor einer Beschädigung zu
schützen.
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Insbesondere
bei einer ausfahrbaren Anordnung des Hilfswerkzeugs ist es von Vorteil,
wenn sich das Hilfswerkzeug beim Abziehen, bzw. bei der Demontage
des es aufnehmenden Elektrowerkzeugbauteils, insbesondere eines
Gehäusedeckels
im Gerät
verhakt und damit automatisch bei der Demontage des Bauteil aus
seiner Halteposition in seine Arbeitsposition herausgezogen wird.
Nach der Demontage, insbesondere dem Ausziehen des Elektrowerkzeugbauteils
ist das Hilfswerkzeug dann mit Vorteil sofort einsatzbereit.
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Ebenso
ist es denkbar, das Hilfswerkzeug ausklappbar oder teleskopartig
ausziehbar auszugestalten. Eine derartige Ausführungsform ist aufgrund des
geringen Raumbedarfs äußerst vorteilhaft.
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Um
dem Benutzer bei der Bedienung eine bessere Kontrolle über das
Hilfswerkzeug zu geben, ist es von Vorteil, wenn das Hilfswerkzeug,
insbesondere in der Arbeitsposition fixierbar, insbesondere verrastbar
ist.
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Gemäß einer
besonders kostengünstig
herstellbaren Ausführungsform
der Erfindung ist das Hilfswerkzeug einteilig mit einem Elektrowerkzeugteil ausgebildet.
Beispielsweise kann das Elektrowerkzeugbauteil zusammen mit dem
Hilfswerkzeug im Spritzgussverfahren ausgebildet werden.
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Bevorzugt
ist das Hilfswerkzeug derart ausgebildet, dass ein Formschluss zwischen
ihm und der Kommutatorfeder herstellbar ist, um die aufzubringenden
Verstellkräfte
geeignet übertragen
zu können.
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Für eine Vielzahl
von Elektrowerkzeugkonfigurationen ist es von Vorteil, wenn das
Hilfswerkzeug hierzu in der Art eines Hakens ausgebildet ist, insbesondere
um mit einem Federausleger zum Verstellen der Kommutatorbürste in
eine Parkposition oder aus der Parkposition heraus zusammen zu wirken.
In der Parkposition kann die Kommutatorbürste problemlos ausgetauscht
werden. Alternativ ist es denkbar, das Hilfswerkzeug als Zange auszubilden,
mit der die Kommutatorfeder verstellbar ist.
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Bevorzugt
ist das Hilfswerkzeug aus Metall, insbesondere als Drahtbiegeteil
ausgebildet, wobei mit Vorteil zum Verhindern einer Bestromung des Hilsfwerkzeugs
und damit zur Vermeidung einer Gefährdung der Bedienperson ein
Isolator, beispielsweise in der Form eines Schrumpfschlauches bzw.
ein Ummantelung vorgesehen ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung bevorzugte Ausführungsbeispiele sowie anhand
der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1:
eine schematische Darstellung eines Elektrowerkzeugs,
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2:
eine erste Ausführungsform
eines Bauteils mit einem verschwenkbar daran befestigten Hilfswerkzeug
in einer Halteposition,
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3:
das Ausführungsbeispiel
gemäß 2,
wobei das Hilfswerkzeug in eine Arbeitsposition verschwenkt ist,
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4:
eine alternative Anordnung eines Hilfswerkzeugs an einem Bauteil
des Elektrowerkzeugs in einer Halteposition,
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5:
das Ausführungsbeispiel
gemäß 4 mit
aus der Halteposition ausgefahrenem Hilfswerkzeug.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In
den Figuren sind gleich Bauteile und Bauteile mit der gleichen Funktion
mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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1 zeigt
beispielhaft in einer schematischen Darstellung ein als Schleifgerät ausgebildetes Elektrowerkzeug 1 mit
einer drehend angetriebenen Schleifscheibe 2. Die Schleifscheibe 2 sitzt
unmittelbar auf einer Ankerwelle 3 (Motorwelle), welche
innerhalb eines Gehäuses 4 drehbar
gelagert ist. Auf der Ankerwelle 3 ist drehfest ein Kollektor 5 eines Kommutators 6 eines
Elektromotors 7 angeordnet. Der Elektromotor 7 umfasst
neben dem Kommutator 6 ein Ankerpaket 8 mit einer
nicht dargestellten Ankerwicklung, wobei das drehfest auf der Ankerwelle 3 angeordnete
Ankerpaket bzw. dessen Ankerwicklung elektrisch leitend mit dem
Kollektor 5 verbunden ist. Das Ankerpaket 8 ist
radial innerhalb zweier beabstandeter Permanentmagneten 9, 10 angeordnet.
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Neben
dem Kollektor 5 umfasst der Kommutator 6 zwei
Kommutatorbürsten 11, 12,
insbesondere aus Graphit, die mittels jeweils einer schematisch angedeuteten
Kommutatorfeder 13, 14 radial nach innen auf den
Kollektor 5 federkraftbeaufschlagt sind. Dabei sind die
Kommutatorbürsten 11, 12 in
entsprechenden verschiebbaren Bürstenhaltern 15, 16 geführt. Die
Kommutatorbürsten 11, 12 sind
elektrisch kontaktiert (nicht gezeigt) und versorgen den Kollektor 5 und
damit die Ankerwicklung des Ankerpakets 8 mit elektrischer
Energie.
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Zum
Austausch der Kommutatorbürsten 11, 12 nach
deren Verschleiß muss
zunächst
die zugehörige
Kommutatorfeder 13, 14 in eine Parkposition verstellt
bzw. demontiert werden. Hierzu werden zunächst entsprechende Bürstendeckel 17, 18 (Gehäusedeckel)
von dem Gehäuse 4 entfernt,
um den Zugang zu den Kommutatorfedern 13, 14 zu
schaffen. Das Verstellen der Kommutatorferdern 13, 14 erfolgt dann
mittels eines in den 2 bis 5 gezeigten, hakenförmigen Hilfswerkzeugs 19,
das an einem Elektrowerkzeugbauteil angeordnet ist.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
gemäß den 2 und 3 ist
das hakenförmige
Hilfswerkzeug 19 als Biegeteil aus Draht ausgeformt und
mittels eines Drehgelenks 20 an einer Unterseite 21 eines Bürstendeckels 17 befestigt.
Der Bürstendeckel 17 wird
zur Demontage der entsprechenden Kommutatorfeder von dem Gehäuse 4 des
Elektrowerkzeugs 1 abgelöst. Hierzu wird zunächst eine
durch eine Schraubenöffnung 22 geführte in
einem Innengewinde des Elektrowerkzeugs 1 verschraubte
Befestigungsschraube gelöst,
woraufhin der Bürstendeckel 17 samt
seiner angeformten Steckzungen 23 von dem Elektrowerkzeug 1 gelöst werden.
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Das
Drehgelenk 20 dient dazu, das Hilfswerkzeug 19 von
der in 2 gezeigten Halteposition (Parkposition), in der
es an der Unterseite 21 des Bürstendeckels 17 anliegt
und nicht über
die Umfangskontur des Bürstendeckels 17 hinausragt,
in die in 3 gezeigte Arbeitsposition zu
verschenken, in der es in Richtung seiner Längsabdeckung über die Umfangskontur
des Bürstendeckels 17 herausragt und
dadurch einsetzbar ist.
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Die 4 und 5 zeigen
ein weiteres Ausführungsbeispiel,
wobei hier das Hilfswerkzeug 19 nicht an einem Bürstendeckel 17 sondern
an einem Gehäusetopf 24 eines
Elektrowerkzeugs 1 in Topfbauweise befestigt ist. Das Hilfswerkzeug 19 ist aus
der in 4 gezeigten Halteposition in die in 5 dargestellte
Arbeitsposition ausziehbar, wobei eine Längsführung 25 für das Hilfswerkzeug 19 vorgesehen
ist. Ein Axialanschlag 26 am in der Zeichnungsebene linken
Ende des Hilfswerkzeugs 19 verhindert dabei, dass das Hilfswerkzeug 19 aus
der Längsführung 25 herausgleitet
und somit dauerhaft an Elektrowerkzeug 1 gehaltert ist.