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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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Stand der Technik
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Bekannt
sind Handwerkzeugmaschinen wie beispielsweise Winkelschleifer, die
in einem Gehäuse
einen elektrischen Antriebsmotor zum Antrieb eines Werkzeuges aufweisen.
Das Gehäuse
der Handwerkzeugmaschine ist während
des Betriebs erheblichen Belastungen ausgesetzt, unter anderem Schwingungen,
die bei laufendem Motor durch die rotierenden Motor- bzw. Getriebeteile
zum Antrieb des Werkzeuges entstehen. Auch während der Bearbeitung des Werkstückes können Belastungen
auftreten, beispielsweise durch Stöße. Derartigen Belastungen
muss das Gehäuse
der Handwerkzeugmaschine über
einen langen Betriebszeitraum standhalten.
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Darüber hinausgehend
muss das Gehäuse auch
einzelnen Stößen oder
Schlägen
standhalten, die beispielsweise bei einem unbeabsichtigten Fallenlassen
der Handwerkzeugmaschine auftreten. Das Gehäuse muss bis zu einem bestimmten
Maße auch
diesen Stößen ohne
Bruch standhalten.
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Offenbarung der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Handwerkzeugmaschine
mit einfachen Maßnahmen
so auszugestalten, dass das Gehäuse
der Handwerkzeugmaschine auch erhöhten Belastungen standhalten
kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den
Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Die Unteransprüche
geben zweckmäßige Weiterbildungen
an.
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Die
erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine,
bei der es sich insbesondere um eine elektrisch betriebene Handwerkzeugmaschine
wie beispielsweise einen Winkelschleifer handelt, weist ein Gehäuse auf,
in dem die zum Antrieb erforderlichen Bauteile wie Antriebsmotor,
Getriebeeinheit und Werkzeugwelle aufgenommen sind. Zum Schutz gegen
erhöhte
stoßartige
Belastungen wie beispielsweise Schläge ist ein Abdeckteil auf der
Außenseite des
Gehäuses
angeordnet, das als separates Bauteil ausgeführt ist und mit dem Gehäuse verbunden
wird. Dieses Abdeckteil ist als Protektorteil ausgebildet und weist
mindestens einen Verformungsabschnitt auf, der bezogen auf die Gehäusewandung
des Gehäuses
eine erhöhte
Verformbarkeit besitzt.
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Das
Protektorteil übernimmt
im Wesentlichen eine Schutzfunktion zum Schutz der darunter liegenden
Gehäusewandung.
Auf Grund der erhöhten
Verformbarkeit des Verformungsabschnittes im Protektorteil wird
die Stoß-
bzw. Schlagenergie, die auf die Handwerkzeugmaschine einwirkt, durch
Verformung des Verformungsabschnittes in Verformungsenergie umgewandelt,
so dass das darunter liegende Gehäuse keine hohe, stoßartige
Belastung mehr erfährt,
sondern nur noch eine erheblich reduzierte Krafteinwirkung, die üblicherweise
nicht mehr zu einer Beschädigung
des Gehäuses
führt,
auch wenn das Protektorteil selbst beschädigt werden sollte.
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Das
Protektorteil kann mit einer Zusatzfunktion versehen sein, beispielsweise
mit Luftschlitzen, um eine Lufteinströmung und/oder -abströmung von Kühlluft in
das bzw. aus dem Gehäuse
zu ermöglichen.
Wesentlich ist aber die Schutzfunktion des Protektorteiles, die
je nach Ausführung
des Protektorteiles sowie Höhe
der auf das Protektorteil wirkenden Belastung einmalig oder mehrmalig
wahrgenommen werden kann.
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Es
kann zweckmäßig sein,
das Protektorteil mit einfachen Maßnahmen auf der Außenseite
des Gehäuses
zu befestigen, insbesondere in der Weise, dass ein Austausch des
Protektorteils, also ein Lösen und
ein Befestigen am Gehäuse,
schnell und problemlos und insbesondere ohne Hilfswerkzeuge möglich ist.
Um dies zu bewerkstelligen, ist das Protektorteil vorzugsweise über eine
Rastverbindung mit dem Gehäuse
verbunden, beispielsweise eine Klipsverbindung oder dergleichen,
so dass das Protektorteil als Schnellwechselelement einfach und
in kurzer Zeit ausgetauscht werden kann. Alternativ oder zusätzlich ist
es auch möglich,
eine Formschlussverbindung zwischen Protektorteil und Gehäuse vorzusehen,
wobei der Formschluss quer zur Montagerichtung besteht, so dass
in Querrichtung eine feste Verbindung zwischen Protektorteil und
Gehäuse
gegeben ist. Der Formschluss besteht beispielsweise in Form einer
so genannten Schwalbenschwanzführung
mit zwei korrespondierenden Bauelementen am Protektorteil und am
Gehäuse,
die sich in Montagerichtung verjüngen,
wodurch eine selbstzentrierende Wirkung erreicht wird. Im fertig
montierten Zustand ist das Protektorteil über die Formschlussverbindung
sicher und dauerhaft in seiner Relativposition zum Gehäuse fixiert,
und zwar auch bei einer stoßartigen
Belastung, die auf das Protektorteil einwirkt.
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Als
weitere Formschlussverbindung kommt einen Nut-Steg-Verbindung zwischen
Protektorteil und Gehäuse
in Betracht, wobei die Nutrichtung quer zur Ausdehnungsrichtung
des Protektorteils im Falle einer von außen wirkenden Belastung verläuft. Dadurch
ist sichergestellt, dass das Protektorteil unter Belastung nicht
mit seinen Randabschnitten seitlich ausweicht und hierdurch den
Kontakt bzw. die Verbindung zum Gehäuse der Handwerkzeugmaschine verliert.
Auch bei der Nut-Steg-Verbindung
handelt es sich um eine Formschlussverbindung.
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Die
Verformung im Protektorteil wird dadurch erzeugt, dass der Verformungsabschnitt,
welcher Bestandteil des Protektorteiles ist, eine erhöhte Verformbarkeit
aufweist, was entweder durch eine entsprechende Materialwahl und/oder über eine
entsprechende konstruktive Gestaltung erreicht wird. Infrage kommt
z. B. die Wahl eines Materials für
den Verformungsabschnitt mit höherer
Elastizität
als das Gehäuse,
so dass eine Krafteinwirkung von außen auf das Protektorteil zu
einer entsprechend größeren elastischen
Verformung des Verformungsabschnittes führt. Grundsätzlich kommen anstelle elastischer Verformungen
aber auch plastische Verformungen in Betracht, was ebenfalls entweder über eine
entsprechende Materialwahl und/oder eine konstruktive Gestaltung
erreicht wird.
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Die
erhöhte
Verformbarkeit kann durch konstruktive Maßnahmen erreicht werden, beispielsweise
dadurch, dass im Verformungsabschnitt Bereiche reduzierter Wandstärke vorhanden
sind, wobei ggf. eine Mehrzahl hintereinander liegender Vertiefungen und
Erhebungen vorgesehen sein können,
die beispielhaft zu einer Wellenform des Verformungsabschnittes
führen.
Bei einer Krafteinwirkung auf den entsprechend konstruktiv ausgestalteten
Verformungsabschnitt wird sich dieser in Wellenrichtung ausdehnen
bzw. zusammenziehen, wodurch die Stoßenergie dissipiert wird. Gegebenenfalls
kommt auch eine Kombination von konstruktiven Maßnahmen mit einer entsprechenden
Materialwahl in Betracht.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführung
ist der Verformungsabschnitt als Zweikomponentenbauteil ausgebildet,
wobei die beiden Komponenten, aus denen der Verformungsabschnitt
besteht, unterschiedliche Materialeigenschaften haben können. In
der Kombination der beiden Komponenten können gewünschte Eigenschaften erzeugt
werden, beispielsweise eine Rückbildung
nach verhältnismäßig großen Verformungen.
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Die
genannten Maßnahmen
zur Erhöhung der
Verformbarkeit betreffen zumindest den Verformungsabschnitt innerhalb
des Protektorteiles. Der Verformungsabschnitt bildet zumindest einen
Teil des Protektorteiles, wobei ggf. auch Ausführungen in Betracht kommen,
bei denen das Protektorteil vollständig von dem Verformungsabschnitt
gebildet wird.
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Weitere
Vorteile und zweckmäßige Ausführungen
sind den weiteren Ansprüchen,
der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung eines Getriebegehäuses als Bestandteil des Gehäuses einer
Handwerkzeugmaschine,
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2 das
Getriebegehäuse
mit einem aufgesetzten Protektorteil, welches eine höhere Verformbarkeit
als das Getriebegehäuse
aufweist,
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3 das
Protektorteil in einer perspektivischen Ansicht von innen,
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4 ein
Detail aus dem Getriebegehäuse mit
einem Schraubzentrierdom, um den das Protektorteil gelegt wird,
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5 das
Detail aus 4, zusätzlich dargestellt mit Protektorteil,
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6 eine
Detailansicht des Protektorteils, von innen gesehen,
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7 eine
weitere perspektivische Ansicht des Protektorteils,
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8 noch
eine weitere perspektivische Ansicht des Protektorteils.
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In
den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist
ein Getriebegehäuse
als Bestandteil des Gehäuses
einer Handwerkzeugmaschine dargestellt. Das Getriebegehäuse wird
an ein Motorgehäuse
angeflanscht, in welchem ein elektrischer Antriebsmotor aufgenommen
ist, wohingegen im Getriebegehäuse
Getriebebauteile einschließlich
einer von der Antriebswelle des Antriebsmotors angetriebenen Werkzeugwelle
aufgenommen sind. Das Getriebegehäuse 1 besteht aus
Metall, vorzugsweise aus Aluminium. Auf der Oberseite des Getriebegehäuses 1 befinden
sich zwei zueinander beabstandete Schraubenzentrierdome 2,
die zur Aufnahme einer Schraube zur Verbindung mit dem Motorgehäuse dienen.
Zwischen den Schraubenzentrierdomen 2 befindet sich ein überbrückender
Steg 3, der ebenso wie die Schraubenzentrierdome 2 einstückig mit
dem Getriebegehäuse
ausgebildet ist und eine Wölbung nach
außen
aufweist. Zentrisch ist in den Steg 3 eine Trapeznut 9 eingebracht.
Der gewölbte
Steg 3 überspannt
eine Ausnehmung im Getriebegehäuse
sowie eine Luftaustrittsöffnung 4,
der im montierten Zustand zur Luftableitung von Kühlluft aus
dem Inneren des Gehäuses
dient.
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In 2 ist
das Getriebegehäuse 1 einschließlich eines
aufgesetzten Protektorteiles 5 dargestellt. Das Protektorteil 5 besteht
vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, das bevorzugt eine höhere Verformbarkeit
als das Getriebegehäuse 1 besitzt
und insbesondere aus einem Material mit einer höheren Elastizität besteht.
Das Protektorteil 5 überdeckt
den Steg 3 (1) sowie die seitlichen Schraubenzentrierdome 2 und
ist an die Kontur des Steges und der Schraubenzentrierdome angepasst.
Das Protektorteil 5 wird ebenso wie das Getriebegehäuse über die
in die Schraubenzentrierdome 2 einzuführenden Schrauben mit dem Motorgehäuse verbunden.
Das Protektorteil 5 besitzt einen mittleren Abschnitt 6 und
seitliche Domabschnitte 7, wobei der mittlere Abschnitt 6 an
den Steg 3 angepasst ist und die gleiche Wölbung wie
dieser aufweist und die Domabschnitte 7 entsprechend der
Kontur der Schraubenzentrierdome 2 ausgebildet sind. Im
vorderen Teil besitzt das Protektorteil 5 Luftschlitze 8, die
mit der Luftaustrittsöffnung 4 des
Getriebegehäuses 1 kommunizieren
und einen Luftaustritt aus dem Gehäuse erlauben.
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Die
seitlichen Domabschnitte 7 des Protektorteiles 5 bilden
Verformungsabschnitte, die sich bei einer starken, von außen einwirkenden
Belastung in besonderer Weise verformen können. Vorteilhafterweise bildet
auch der mittlere, die seitlichen Domabschnitte verbindende Abschnitt
einen Verformungsabschnitt mit erhöhter Verformbarkeit.
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Wie 3 zu
entnehmen, wird die Verformbarkeit in den Domabschnitten 7 zusätzlich zur
Wahl eines Materials mit erhöhter
Verformbarkeit durch eine besondere geometrische bzw. konstruktive
Konfiguration erreicht, indem die Innenseite der Domabschnitte 7 durch
aufeinanderfolgende Vertiefungen und Erhebungen wellenförmig mit
einer sich in Umfangsrichtung laufend ändernden Wandstärke ausgebildet
sind. Diese Wellenform der Wandung in den Domabschnitten 7 unterstützt die
Verformbarkeit im Falle einer hohen, äußeren Belastung.
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Außerdem ist 3 ein
Trapezsteg 10 zu entnehmen, der auf dem sich in Querrichtung
erstreckenden Abschnitt 6 des Protektorteils 5 angeordnet ist
und sich über
die Oberseite des Abschnitts 6 erhebt. Der Trapezsteg 10 ist
an die Kontur der Trapeznut 9 im Steg 3 des Getriebegehäuses 1 angepasst und
kann in die Trapeznut 9 in der Weise eingeschoben werden,
dass das Protektorteil 5 sowohl in Querrichtung als auch
in Vertikalrichtung formschlüssig mit
dem Getriebegehäuse 1 verbunden
ist.
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In 4 ist
im Übergang
zwischen dem Schraubenzentrierdom 2 und dem großflächigen Abschnitt
des Getriebegehäuses 1 eine
Fixiernut 11 in die Gehäusewandung
eingebracht, die zur Aufnahme eines korrespondierenden Fixierstegs 12 am
Protektorteil 5 dient (6 bis 8).
Die Nutrichtung der Fixiernut 11 sowie entsprechend die
Richtung der Erstreckung des Fixiersteges 12 liegen quer
zur Ausdehnungsrichtung des Protektorteils für den Fall einer von außen auf
das Protektorteil wirkenden Belastung. In dieser Situation ist das
Protektorteil 5 bestrebt, sich quer zur Stoßrichtung
auszudehnen, also quer zur Nutrichtung bzw. Stegrichtung der Fixiernut 11 bzw.
des Fixierstegs 12. Auf Grund des Formschlusses zwischen
Fixiernut 11 und Fixiersteg 12 wird eine Ausdehnung
in Querrichtung über
die Fixiernut 11 hinaus verhindert, so dass die äußeren Ränder des
Protektorteiles 5 ihre Relativposition bezogen auf das
Getriebegehäuse
beibehalten. Die Stoßkompensation
erfolgt vielmehr durch eine Verformung im Bereich vor allem des
Domabschnittes 7 sowie ggf. auch des die Domabschnitte 7 verbindenden
mittleren Abschnittes 6.
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In
den 5 und 6 sowie 7 ist darüber hinaus
der wellenförmige,
annähernd
zahnförmige
Verlauf der Innenwandung des Domabschnittes 7 im Protektorteil 5 zu
entnehmen. Die Ausnehmungen und die Erhebungen des mit einer Wölbung nach außen versehenen
Domabschnittes 7 entsprechen der Wölbung des Schraubenzentrierdomes 2 und weisen
jeweils etwa die gleiche Länge
sowie Tiefe auf. Vorgesehen sind im Ausführungsbeispiel drei aufeinander
folgende Erhebungen auf der Innenseite des Domabschnittes 7,
denen jeweils Ausnehmungen vorgelagert sind bzw. nachfolgen.