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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere
Bohr- und/oder Meißelhammer, nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Aus
der
DE 20 2005
020 647 U1 ist eine von einem Meißelhammer gebildete
Handwerkzeugmaschine mit einer Motoreinheit, mit einer Lüftungseinheit
und mit einer Getriebeeinheit sowie mit einer Bearbeitungsachse
bekannt, wobei die Lüftungseinheit auf einer der Motoreinheit
abgewandten Seite der Bearbeitungsachse angeordnet ist. Die Getriebeeinheit
ist dabei auf einer der Lüftungseinheit abgewandten Seite
der Motoreinheit angeordnet.
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Vorteile der Erfindung
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Die
Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere
Bohr- und/oder Meißelhammer, mit einer Motoreinheit, mit
einer Lüftungseinheit und mit einer Getriebeeinheit sowie
mit einer Bearbeitungsachse, wobei die Lüftungseinheit auf
einer der Motoreinheit abgewandten Seite der Bearbeitungsachse angeordnet
ist.
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Es
wird vorgeschlagen, dass die Getriebeeinheit in Richtung einer Motorwelle
zwischen der Motoreinheit und der Lüftungseinheit angeordnet
ist. Die erfindungsgemäße Lösung eignet
sich grundsätzlich für sämtliche, dem
Fachmann als geeignet erscheinende Handwerkzeugmaschinen, jedoch
besonders vorteilhaft für Handwerkzeugmaschinen mit einer
Schlagwerkeinheit. Unter einer „Getriebeeinheit" soll dabei
insbesondere eine Einheit zur Übertragung und/oder Umwandlung
von Drehbewegungen verstanden werden. Die Getriebeeinheit kann dabei
von verschiedenen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Getriebemitteln
gebildet sein, wie von Lagerachsen, Riemenscheiben usw., besonders vorteilhaft
jedoch zumindest teilweise von einem Zahnrad und/oder von einer
Welle, wodurch zu einer kompakten Bauweise zudem ein vorteilhafter
Kraftfluss erzielt werden kann. Es können zudem alle, dem
Fachmann als sinnvoll erscheinende Getriebeanordnungen verwendet
werden. In den vorliegenden Ausführungsbeispielen wird
die Getriebeeinheit von dem Teil der Motorwelle ab einer Oberkante
eines Elektromotors sowie den zur Übertragung der Antriebskraft
vom Elektromotor auf einen Kolben einer Schlagwerkeinheit antriebstechnisch
gekoppelten, weiteren Getriebemitteln, wie beispielsweise der Getriebewelle
oder von der gesamten Lüfterradwelle, dem Teil der Motorwelle
ab einer Oberkante eines Elektromotors sowie den zur Übertragung
der Antriebskraft vom Elektromotor auf einen Kolben einer Schlagwerkeinheit
antriebstechnisch gekoppelten, weiteren Getriebemitteln, wie beispielsweise
der Getriebewelle, gebildet. Ist ein Getriebemittel wie in den vorliegenden
Ausführungsbeispielen von einer Motorwelle gebildet, die
ausdrücklich ebenfalls als Teil der Getriebeeinheit angesehen
werden soll, kann insbesondere die Motoreinheit besonders bauraumsparend
ausgebildet werden. Ferner kann ein Schwerpunkt der Motoreinheit
in seiner Lage vorteilhaft auf Randbestimmungen abgestellt werden.
Dabei soll unter einer „Motorwelle" insbesondere eine Welle
verstanden werden, die unmittelbar mittels einer Turbineneinheit
und/oder mittels einer elektromagnetischen Einheit der Motoreinheit
antreibbar ist. Unter der „Motoreinheit" soll hierbei der
Elektromotor verstanden werden. Unter der „Lüftungseinheit"
soll hierbei ein Lüfterrad verstanden werden. Unter einer „Bearbeitungsachse"
soll insbesondere eine Rotationsachse einer Werkzeugaufnahme bzw.
eines in der Werkzeugaufnahme positionierbaren Werkzeugs und/oder
eine Schlagachse verstanden werden, in deren Richtung ein Impuls
auf das in der Werkzeugaufnahme positionierbare Werkzeug einleitbar
ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung
werden Gewichts- und Volumenanteile der Handwerkzeugmaschine aus
dem Bereich unterhalb der Bearbeitungsachse in den Bereich oberhalb
der Bearbeitungsachse verlegt. Die Handwerkzeugmaschine wird in
Bezug auf die Bearbeitungsachse symmetrischer. Zusätzlich
wird die Gefahr des Verklemmens von Kohlebürsten des Elektromotors
verringert, indem die Kühlluftrichtung von oben nach unten
verläuft. Die Kohlebürsten sind Gleitkontakte
im Elektromotor und stellen den elektrischen Kontakt zu einem Kollektor
des Elektromotors her. Die Kohlebürsten des Elektromotors
neigen weniger zum Verklemmen, wenn die in den Motorraum eintretende
Kühlluft zuerst über die Kohlebürsten
streicht.
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In
einer weiteren Ausgestaltung ist die Motoreinheit mindestens in
einem unteren Lager und einem oberen Lager gelagert. Diese Ausgestaltung
ermöglicht vorteilhafterweise eine vibrationsreduzierende
und stabile Aufnahme der Motoreinheit bzw. des Elektromotors.
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Es
wird vorgeschlagen, dass die Lüftungseinheit in mindestens
einem Lager gelagert ist, da hierdurch die Verwendung einer separaten
Lüftungseinheitswelle bzw. Lüfterradwelle möglich
ist.
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Vorteilhafterweise
ist mindestens ein Lager abgedichtet, wodurch die Motoreinheit und/oder
die Lüftungseinheit von Schmiermittel, welches sich üblicherweise
im Bereich der Getriebewelle befindet, geschützt sind.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass die Lüftungseinheit mindestens
ein Lüfterrad aufweist. Dadurch lässt sich auf
einfache Weise ein Kühlluftstrom leiten, beschleunigen
und/oder umleiten.
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Des
Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Lüfterrad von der
Motorwelle der Motoreinheit angetrieben wird. Bei dieser Ausgestaltung
wird die bereits vorhandene Antriebsleistung des elektrischen Motors
genutzt, um auch das Lüfterrad anzutreiben. Die Kraftübertragung
von der Motorwelle zum Lüfterrad kann dabei insbesondere über
eine starre Verbindung oder über mindestens einen Riemen
und/oder über mindestens ein Zahnrad erfolgen.
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Es
ist vorteilhaft, wenn das Lüfterrad auf der Motorwelle
angeordnet ist. Da das Lüfterrad insbesondere fest auf
der Motorwelle sitzt, lässt sich die Kraftübertragung
zwischen der Motorwelle und dem Lüfterrad einfach bewerkstelligen.
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Es
wird vorgeschlagen, dass das Lüfterrad auf einer separaten
Lüfterradwelle angeordnet ist. Hierdurch kann die Lüftereinheit
besonders Platz sparend in das Maschinengehäuse integriert
werden. Des Weiteren kann das Lüfterrad dabei über
einen eigenen Lüftermotor angetrieben werden, wenn eine unabhängig
regelbare Lüfterleistung gewünscht ist.
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Eine
weitere vorteilhafte Reduktion des Herstell- und Bauteileaufwands
kann dadurch erzielt werden, indem die Lüfterradwelle von
der Motorwelle der Motoreinheit angetrieben wird.
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In
einer weiteren Ausgestaltung ist ein Getrieberaum vorgesehen, in
welchem die Getriebeeinheit und/oder die Motoreinheit mindestens
teilweise angeordnet sind. Hierdurch wird verhindert, dass im Getrieberaum
befindliches Schmiermittel in die Lüftungseinheit und/oder
in den Elektromotor eindringt.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung ist ein Deckel vorgesehen, in welchem
die Lüftungseinheit mindestens teilweise angeordnet ist.
Hierdurch kann eine Erleichterung bei der Montage sowie im Reparaturfall
der Handwerkzeugmaschine erreicht werden, da zur Montage bzw. zur
Reparatur des Lüfterrads nurmehr der Deckel abzunehmen
ist. Ein aufwändiges Öffnen des Maschinengehäuses
kann somit entfallen. Ebenfalls wird hierdurch eine besonders gute
Abgrenzung der Lüftungseinheit zum Getrieberaum erreicht,
insbesondere, da vorteil hafterweise der Getrieberaum gegenüber
dem Deckel abgedichtet ist.
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Zeichnung
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten
zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale
zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und
zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es
zeigen:
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1 einen
Bohrhammer mit einer einteiligen Welle zur Lagerung eines Elektromotors
und eines Lüfterrads und
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2 einen
Bohrhammer mit einer Motorwelle zur Lagerung des Elektromotors und
einer Lüfterradwelle zur Lagerung des Lüfterrads.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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1 und 2 zeigen
eine als Bohrhammer ausgebildete Handwerkzeugmaschine mit einem Maschinengehäuse 32,
mit einer im Maschinengehäuse 32 angeordneten,
von einem Elektromotor gebildeten Motoreinheit 10, mit
einer von einem Lüfterrad gebildeten Lüftungseinheit 12 und
mit einer im Maschinengehäuse 32 angeordneten
Getriebeeinheit 14 und 14', die zur Übertragung
einer Antriebskraft von der Motoreinheit 10 auf einen Kolben 34 einer
Schlagwerkeinheit 36 der Handwerkzeugmaschine vorgesehen
ist, d. h. die Getriebeeinheit 14, 14' setzt die
Rotationsbewegung des Elektromotors 10 in eine Hubbewegung
des Kolbens 34 um. Der Kolben 34 ist in Richtung
einer Bearbeitungsachse 16 geführt, in deren Richtung
von der Schlagwerkeinheit 36 Schlagimpulse erzeugbar sind.
Die Schlagimpulse werden im Betrieb auf ein hier nicht dargestelltes Werkzeug übertragen.
Die Lüftungseinheit 12 ist auf einer der Motoreinheit 10 abgewandten
Seite der Bearbeitungsachse 16 angeordnet. D. h. hierbei
soll unter „Motoreinheit" der Elektromotor 10 und
unter „Lüftungseinheit" das Lüfterrad 12 verstanden
werden.
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In
der Regel besteht die Schlagwerkeinheit aus der Getriebeeinheit 14 oder 14',
dem Kolben 34, einem Schläger 38 und
einem hier nicht dargestellten Schlagbolzen. Bei der Rückwärtsbewegung
des Kolbens 34 entsteht ein Unterdruck, der den Schläger 38 nach
hinten zieht. Bei der Vorwärtsbewegung des Kolbens 34 entsteht
ein Überdruck zwischen Kolben 34 und Schläger 38,
die den Schläger 38 nach vorne beschleunigt. Der
nach vorne fliegende Schläger 38 trifft auf den
Schlagbolzen und gibt seine kinetische Energie ab. Der Impuls des
Schlägers 38 wird vom Schlagbolzen auf das hier
nicht dargestellte Werkzeug (Bohrer oder Meißel) übertragen.
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Die
Getriebeeinheit 14 gemäß 1 wird von
einem ausgehend von einer Oberkante 56 des Elektromotors 10 bis
zu einem Ende 58 einer Motorwelle 24 verlaufenden
Teil 24a der Motorwelle 24 sowie zur Übertragung
der Antriebskraft vom Elektromotor 10 auf den Kolben 34 der
Schlagwerkeinheit 36 antriebstechnisch gekoppelten, weiteren
Getriebemitteln, wie beispielsweise einer Getriebewelle 42, gebildet.
Die Motorwelle 24 steht über ein Ritzel 40a im
Eingriff mit dem von der Getriebewelle gebildeten Getriebemittel 42.
Die Getriebewelle 42 wiederum ist mit dem Kolben 34 der
Schlagwerkeinheit 36 antriebstechnisch gekoppelt.
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Gemäß 1 ist
das Lüfterrad 12 drehfest auf der Motorwelle 24 des
Elektromotors 10 angeordnet und wird von dieser angetrieben.
Die Motoreinheit 10 ist mit einem unteren Teil 24b in
einem unteren Lager 18 und mit ihrem oberen Teil 24a in
einem oberen Lager 20 gelagert, wobei das obere Lager 20 abgedichtet
ist.
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2 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem
eine separate Lüfterradwelle 26 vorgesehen ist.
Hierbei wird die Getriebeeinheit 14' gemäß 2 von
der Lüfterradwelle 26, einem ausgehend von einer
Oberkante 56' des Elektromotors 10 bis zu einem
Ende 58' der Motorwelle 24' verlaufenden Teil 24a' der
Motorwelle 24 sowie den zur Übertragung der Antriebskraft
vom Elektromotor 10 auf den Kolben 34 der Schlagwerkeinheit 36 antriebstechnisch
gekoppelten, weiteren Getriebemitteln, wie beispielsweise der Getriebewelle 42, gebildet.
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Hier
ist das Lüfterrad 12 drehfest auf der Lüfterradwelle 26 angeordnet,
welche über ein Ritzel 54 im Eingriff mit einem
Ritzel 40b der Motorwelle 24' des Elektromotors 10 steht
und somit von der Motorwelle 24' angetrieben wird. Die
Motorwelle 24' steht über das Ritzel 40b im
Eingriff mit dem von der Ge triebewelle gebildeten Getriebemittel 42.
Die Getriebewelle 42 wiederum ist mit dem Kolben 34 der Schlagwerkeinheit 36 antriebstechnisch
gekoppelt. Die Motoreinheit 10 ist ebenfalls mit einem
unteren Teil 24b in einem unteren Lager 18 und
mit ihrem oberen Teil 24a' in einem oberen Lager 20 gelagert, wobei
das obere Lager 20 abgedichtet ist. Das Lüfterrad 12 ist
in einem unteren Lager 22 und einem oberen Lager 52 gelagert,
wobei das untere Lager 22 abgedichtet ist.
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Erfindungsgemäß ist
die Getriebeeinheit 14, 14' in Richtung der Motorwelle 24, 24' zwischen
der Motoreinheit 10 und der Lüftungseinheit 12 angeordnet.
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Gemäß 1 und 2 weist
die Handwerkzeugmaschine im Maschinengehäuse 32 sowohl
einen ein Schmiermittel enthaltenden Getrieberaum 28 als
auch einen Motorraum 44 auf. Im Getrieberaum 28 befindet
sich die Getriebeeinheit 14, 14' und im Motorraum 44 befindet
sich die Motoreinheit 10. Der Getrieberaum 28 ist
gegenüber dem Motorraum 44 so abgedichtet, dass
Schmiermittel aus dem Getrieberaum 28 nicht in den Motorraum 44 eindringen
kann. Die Motorwelle 24, 24' ragt durch eine Wand 46 in
den Getrieberaum 28 hinein und ist in dieser Wand 46 in
dem oberen, abgedichteten Lager 20 der Motoreinheit 10 gelagert.
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Gemäß 1 und 2 weist
die Handwerkzeugmaschine einen Deckel 30, 30' auf,
der einen Raum 48 zur Aufnahme des Lüfterrads 12 bildet. Zwischen
dem Deckel 30, 30' bzw. dem Lüfterradraum 48 und
dem Getrieberaum 28 ist gemäß 1 eine
Dichtung 50 und gemäß 2 das
abgedichtete Lager 22 einge setzt, welche jeweils das Lüfterrad 12 gegenüber
dem Eindringen von Schmiermittel aus dem Getrieberaum 28 abdichten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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