DE102007018465A1

DE102007018465A1 - Motorisch angetriebene Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102007018465A1
Application number: DE102007018465A
Authority: DE
Inventors: Jens Blum; Heiko Roehm; Adolf Zaiser
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-04-19
Filing date: 2007-04-19
Publication date: 2008-10-23
Also published as: EP2139654A1; EP2139654B1; US8096856B2; WO2008128802A1; CN101663140B; US20100003906A1; CN101663140A

Abstract

Eine motorisch angetriebene Werkzeugmaschine mit einem drehbar anzutreibenden Werkzeug weist eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle auf, auf der das Werkzeug aufgenommen ist, wobei die Drehbewegung der Antriebswelle über eine Koppeleinrichtung auf die Abtriebswelle übertragbar ist. Antriebs- und Abtriebswelle sind parallel zueinander angeordnet, wobei die Abtriebswelle zumindest teilweise in Höhe der und parallel zur Antriebseinheit verläuft.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine motorisch angetriebene Werkzeugmaschine mit einer von einer Antriebseinheit angetriebenen Antriebswelle und einer Abtriebswelle, auf der das Werkzeug aufgenommen ist, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Stand der Technik
In der DE 10 2004 050 798 A1 wird eine Handwerkzeugmaschine mit einer oszillierend antreibbaren Arbeitswelle beschrieben, auf der ein Werkzeug aufgenommen ist, wobei der oszillierende Antrieb zu einer Drehpendelbewegung des Werkzeugs führt, das sowohl zum Schleifen als auch zum Schneiden eingesetzt werden kann. Die Arbeits- bzw. Werkzeugwelle mit dem Werkzeug wird von einem drehfest verbundenen Arm angetrieben, der als Teil einer Exzenterkoppeleinrichtung mit einer Exzenterscheibe zusammenwirkt, die von einem Elektromotor angetrieben wird.
Offenbarung der Erfindung
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine kompakt bauende, motorisch angetriebene Werkzeugmaschine mit drehbar anzutreibendem Werkzeug anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
Die motorisch angetriebene Werkzeugmaschine, bei der es sich insbesondere um eine Handwerkzeugmaschine handelt, deren Werkzeug eine Drehbewegung, insbesondere eine Drehpendelbewegung ausführt, weist parallel zueinander angeordnete Antriebs- und Abtriebswellen auf, wobei zusätzlich vorgesehen ist, dass die Abtriebswelle zumindest teilweise in Höhe der und parallel zur Antriebseinheit verläuft. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass sich die Abtriebswelle mit dem Werkzeug unmittelbar neben der Antriebseinheit einschließlich der zur Antriebseinheit gehörenden Antriebswelle befindet, wobei die Werkzeugmaschine aufgrund der axialen Überschneidung von Abtriebswelle und Antriebseinheit in Achsrichtung kurz baut und entsprechend wenig Bauraum beansprucht. Gleiches gilt für die Richtung quer zu den Wellen, da die parallele Anordnung der Abtriebswelle in Querrichtung kaum mehr Platz beansprucht als die Antriebseinheit.
Ein weiterer Vorteil der parallelen Anordnung liegt darin, dass die Bewegungsübertragung zwischen Antriebs- und Abtriebswelle aufgrund der parallelen Drehachsen spielfrei oder zumindest mit reduziertem Spiel durchführbar ist. Es ist insbesondere eine linienförmige bzw. flächenförmige Anlage der an der Koppeleinrichtung zwischen Antriebs- und Abtriebswelle beteiligten Bauteile aneinander möglich; eine punktförmige Kraftübertragung, die beispielsweise im Stand der Technik bei winklig angeordneten Wellen auftritt und lokal hohe Kraftbelastungen mit der Gefahr erhöhten Spiels aufweist, kann vermieden werden.
Die linienförmige bzw. flächige Berührung der an der Koppeleinrichtung beteiligten Bauteile eignet sich insbesondere für eine Exzenterkoppeleinrichtung zur Übertragung einer Drehpendelbewegung von der rotierenden Antriebswelle auf die Abtriebswelle, die das Werkzeug aufnimmt. Diese Exzenterkoppeleinrichtung umfasst ein Koppelglied und ein Exzenterglied, die jeweils auf unterschiedlichen Wellen angeordnet sind, wobei das Koppelglied bevorzugt auf der Abtriebswelle und das Exzenterglied vorteilhaft auf der Antriebswelle sitzt. Die Drehbewegung des umlaufenden Exzentergliedes wird über das Koppelglied in die Drehpendelbewegung der Abtriebswelle übertragen. Aufgrund der parallelen Anordnung von Antriebs- und Abtriebswelle kann eine linienförmige oder flächige Anlage zwischen Koppelglied und Exzenterglied realisiert werden.
Hierfür ist das Exzenterglied zweckmäßigerweise als Exzenternocken ausgebildet, dessen Kontur von dem Koppelglied abgetastet wird. Das Koppelglied ist beispielsweise gabelförmig ausgeführt, wobei die beiden Gabelzinken das Exzenterglied umgreifen. Die flächige oder linienförmige Anlage zwischen Koppelglied und Exzenterglied erfolgt insbesondere durch teilkreisförmige oder gegebenenfalls auch kreisförmige Ausbildung der aneinanderliegenden Konturen beider Bauteile. Die linienförmige bzw. flächige Anlage erlaubt eine bessere Verteilung der zu übertragenden Kräfte und damit eine geringere punktuelle Belastung.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist ein Bauteil der Koppeleinrichtung benachbart zu dem Werkzeug auf der Abtriebswelle angeordnet. Des Weiteren ist es zweckmäßig, die Antriebseinheit als Elektromotor auszuführen und den Stator des Elektromotors auf der dem Werkzeug abgewandten Seite im Gehäuse der Werkzeugmaschine anzuordnen. Die Positionierung der Koppeleinrichtung auf der dem Werkzeug zugewandten Seite erlaubt eine entsprechend kurze Ausbildung der Abtriebswelle, was dadurch noch unterstützt wird, dass die Antriebswelle sich ebenfalls auf der dem Werkzeug zugewandten Seite befindet und von der Antriebseinheit drehbeaufschlagt wird. In Achsrichtung wird dabei die Bauraumlänge in erster Linie von der Antriebseinheit, also in der Regel von dem Elektromotor bestimmt.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
1 einen Schnitt durch eine Handwerkzeugmaschine, deren Werkzeug eine oszillierende Dreh- bzw. Pendelschwingung zum Sägen und/oder Schleifen ausübt, wobei das Werkzeug an einer Abtriebswelle gehalten ist, die parallel zu einer elektromotorisch angetriebenen Antriebswelle steht,
2 die Handwerkzeugmaschine in einer perspektivischen Darstellung,
3 die Exzenterkoppeleinrichtung in Einzeldarstellung, über die die Drehbewegung der elektromotorisch angetriebenen Antriebswelle in die Drehpendelbewegung der das Werkzeug tragenden Abtriebswelle umgesetzt wird.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Die in 1 dargestellte Handwerkzeugmaschine 1 weist in einem Gehäuse 9 einen elektrischen Antriebsmotor 2 auf, bestehend aus einem gehäusefesten Stator 3 und einem Anker bzw. Rotor 4, an dem drehfest und koaxial eine Antriebswelle 5 angeordnet ist. Die Drehbewegung der Antriebwelle 5 wird über eine Exzenterkoppeleinrichtung 8 auf eine Abtriebswelle 6 übertragen, die ein Werkzeug 7 trägt. Mittels der Exzenterkoppeleinrichtung 8 wird die rotierende Bewegung der Antriebswelle 5 in eine Drehpendelbewegung der Abtriebswelle 6 übertragen.
Antriebswelle 5 und Abtriebswelle 6 und damit auch die jeweiligen Drehachsen 10 bzw. 11 liegen parallel zueinander im Gehäuse 9. Um eine in Achsrichtung kurz bauende Vorrichtung zu erhalten, erstreckt sich die Abtriebswelle 6 in Achsrichtung gesehen bis in Höhe des Stators 3 des elektrischen Antriebsmotors 2. Man erhält dadurch in Achsrichtung eine teilweise Überdeckung von Abtriebswelle 6 und Stator 3. Die das Werkzeug 7 tragende Stirnseite der Abtriebswelle 6 ragt geringfügig axial aus dem Gehäuse 9 hervor. Die Abtriebswelle 6 überdeckt sich in Achsrichtung gesehen etwa zur Hälfte ihrer Länge mit dem Stator 3.
Die Exzenterkoppeleinrichtung besteht aus einer Koppelgabel 12, die drehfest mit der Abtriebswelle 6 verbunden ist, und einem Exzenternocken 13, der drehfest mit der Antriebswelle 5 verbunden ist, wobei die Koppelgabel 12 an der Kontur des Exzenternockens 13 anliegt, so dass die bezogen auf die Drehachse 10 der Antriebswelle 5 exzentrischen Bewegung des Exzenternockens 13 von der Koppelgabel 12 abgetastet und in eine oszillierende Pendelbewegung um die Drehachse 11 der Abtriebswelle 6 umgesetzt werden kann. Die Exzenterkoppeleinrichtung 8 liegt benachbart zu Drehlagern 14 bzw. 15, über die die Antriebswelle 5 bzw. die Abtriebswelle 6 an ihrer dem Werkzeug 7 zugewandten Stirnseite drehbar im Gehäuse 9 gelagert sind. Die Bauteile der Exzenterkoppeleinrichtung 8, also die Koppelgabel 12 und der Exzenternocken 13, befinden sich somit benachbart zu der dem Werkzeug 7 zugewandten Stirnseite der jeweiligen Wellen.
Wie 2 und insbesondere 3 zu entnehmen, weist die Koppelgabel 12 als Bestandteil der Exzenterkoppeleinrichtung 8 zwei Gabelzinken 12a und 12b auf, die die Kontur des Exzenternockens 13 umfassen. Der Abschnitt zwischen den Gabelzinken 12a und 12b ist zweckmäßig teilkreisförmig ausgebildet und an die Kreisform des Exzenternockens 13 angepasst, so dass über einen Winkelabschnitt eine flächige Anlage zwischen der Koppelgabel 12 und der Außenkontur des Exzenternockens 13 gegeben ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102004050798 A1 [0002]

Claims

Motorisch angetriebene Werkzeugmaschine, insbesondere Handwerkzeugmaschine (1) mit drehbar anzutreibendem Werkzeug (7), mit einer von einer Antriebseinheit (2) angetriebenen Antriebswelle (5) und einer Abtriebswelle (6), auf der das Werkzeug (7) aufgenommen ist, wobei die Drehbewegung der Antriebswelle (5) über eine Koppeleinrichtung (8) auf die Abtriebswelle (6) übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass Antriebs- und Abtriebswelle (5, 6) parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Abtriebswelle (6) zumindest teilweise in Höhe der und parallel zur Antriebseinheit (2) verläuft.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung als Exzenterkoppeleinrichtung (8) ausgebildet ist, über die die Drehbewegung der Antriebswelle (5) in eine Pendelbewegung der Abtriebswelle (6) übertragbar ist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterkoppeleinrichtung (8) ein Koppelglied (12) und ein Exzenterglied (13), das auf einer der Wellen (5, 6) sitzt, umfasst, wobei das Koppelglied (12) mit dem Exzenterglied (13) in Wirkverbindung steht.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Exzenterglied als fest mit der Antriebswelle (5) verbundener Exzenternocken (13) ausgebildet ist und dass das Koppelglied (12) an der Kontur des Exzenternockens (13) anliegt.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelglied (12) gabelförmig ausgeführt ist, wobei die Gabelzinken (12a, 12b) das Exzenterglied (13) umgreifen.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenternocken (13) sowie der am Exzenternocken anliegende Abschnitt des Koppelgliedes (12) jeweils eine zumindest teilkreisförmige Kontur aufweisen und wenigstens annähernd linienförmig bzw. flächig aneinander liegen.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bauteil (12) der Koppeleinrichtung (8) benachbart zu dem Werkzeug (7) auf der Abtriebswelle (6) angeordnet ist.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (2) als Elektromotor ausgeführt und der Stator (3) des Elektromotors (2) auf der dem Werkzeug (7) abgewandten Seite im Gehäuse (9) der Werkzeugmaschine (1) angeordnet ist.