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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungseinrichtung-Gehäuse-Kombination
für eine Werkzeugmaschine,
insbesondere für
eine Handwerkzeugmaschine, mit einem mindestens zwei separate Gehäuseteile
umfassenden Gehäuse,
wobei die separaten Gehäuseteile über eine
Verbindungseinrichtung zu verbinden sind.
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Stand der Technik
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Elektromotorisch
betriebene Handwerkzeugmaschinen wie z. B. Winkelschleifer besitzen
als Antrieb einen Elektromotor, der in einem Motorgehäuse der
Handwerkzeugmaschine angeordnet ist, mit dem ein Handgriffgehäuse verbunden
ist, bestehend aus zwei Griffhalbschalen. Die Verbindung zwischen
dem Handgriffgehäuse
und dem Motorgehäuse
erfolgt über
eine Verbindungseinrichtung, die ggf. aus ergonomischen Gründen ein
Drehlager umfassen kann, welches eine Verdrehmöglichkeit zwischen dem Handgriffgehäuse und
dem Motorgehäuse
erlaubt. Hierbei ist darauf zu achten, dass auch bei einem längeren Betrieb
die Funktionalität
trotz einer erheblichen Belastung mit abrasiven Schmutzpartikel
nicht beeinträchtigt
wird, die sich auch im Bereich des Drehlagers zwischen Griff- und
Motorgehäuse
absetzen können.
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Offenbarung der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Verbindungseinrichtung-Gehäuse-Kombination für eine Werkzeugmaschine,
insbesondere für
eine Handwerkzeugmaschine, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen
so auszubilden, dass zwischen verschiedenen Gehäuseteilen eine über einen
langen Betriebszeitraum funktionstüchtige Verdrehmöglichkeit
gegeben ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den
Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Die Unteransprüche
geben zweckmäßige Weiterbindungen an.
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Die
erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung-Gehäuse-Kombination
kann in einer Werkzeugmaschine eingesetzt werden, bei der es sich
bevorzugt um eine Handwerkzeugmaschine wie z. B. einen Winkelschleifer
handelt. Das Gehäuse
ist mindestens zweigeteilt, wobei die beiden Gehäuseteile vorzugsweise ein Griffgehäuse, an
dem die Werkzeugmaschine von der Bedienperson gehalten wird, und ein
Motorgehäuse
zur Aufnahme eines Antriebsmotors sind. Die Verbindungseinrichtung
zwischen den beiden Gehäuseteilen
umfasst ein Rotationslager, so dass die beiden Gehäuseteile
relativ zueinander um die Drehachse des Lagers verdreht werden können. Des
Weiteren ist vorgesehen, dass in mindestens ein Gehäuseteil
ein zum Rotationslager führender
Ableitungskanal für
Schmutzpartikel eingebracht ist.
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Über den
Ableitungskanal, der zum Rotationslager geführt ist, werden Schmutzpartikel
abgeleitet, die sich im Bereich des Rotationslagers abgesetzt haben.
Dies betrifft insbesondere die Schmutzpartikel, die sich in der
Kontaktfläche
zwischen den relativ zueinander verdrehbaren Lagerteilen des Rotationslagers
abgesetzt haben und somit die Rotation unmittelbar beeinträchtigen;
der Ableitungskanal ist dementsprechend vorzugsweise bis zu dem
Kontaktbereich zwischen den beiden relativ zueinander verdrehbaren
Lagerteilen geführt.
Durch die Relativverdrehung im Betrieb der Werkzeugmaschine gelangen die
Schmutzpartikel in den Bereich des Ableitungskanals und können über diesen
abgeführt
werden. Dadurch wird ein Selbstreinigungseffekt realisiert, für den keine
aktiven Maßnahmen
erforderlich sind, sondern der allein durch die Relativbewegung
zwischen den Gehäuseteilen
und damit verbunden über
die Relativbewegung zwischen den Lagerteilen funktioniert. Diese
Relativbewegung genügt,
um abgesetzte Schmutzpartikel zwischen den Lagerteilen in Umfangsrichtung
bis zu dem Ableitungskanal zu transportieren und anschließend aus
dem Bereich der Kontaktflächen
zwischen den Lagerteilen wegzuführen.
Durch den Selbstreinigungseffekt bleibt die Funktionalität der Verbindungseinrichtung,
insbesondere die Verdrehmöglichkeit über einen
langen Betriebszeitraum gewährleistet.
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Der
Ableitungskanal verläuft
vorzugsweise in Radialrichtung, zumindest jedoch mit einer Komponente
in Radialrichtung, also ggf. mit einem Winkel zur Radialrichtung,
um die Schmutzpartikel in dieser Richtung aus dem Bereich des Rotationslagers
abzuleiten. Der Ableitungskanal ist zweckmäßigerweise nach innen in das
Gehäuseinnere
geführt,
wobei grundsätzlich
auch eine Verbindung nach außen über den
Ableitungskanal in Betracht kommt, so dass die Schmutzpartikel über den
Ableitungskanal nach außen
geführt
und in die Umgebung entlassen werden. Führt der Ableitungskanal dagegen
nach innen, so ist es zweckmäßig, dafür zu sorgen,
dass im Inneren die Schmutzpartikel weitergeführt werden, um eine Ablagerung
im Gehäuseinneren
zu verhindern. Vorzugsweise ist der Ableitungskanal bis zu einem Strömungskanal
durch das Gehäuse
geführt,
der einen Kühlluftstrom
zur Kühlung
des Motors und sonstiger Bauteile der Werkzeugmaschine durch das
Gehäuse
führt.
Mündet
der Ableitungskanal in diesen Strömungskanal für die Kühlluft,
so werden die Schmutzpartikel, welche über den Ableitungskanal vom
Rotationslager abgeleitet werden, in den Kühlluftstrom geführt und
von diesem über
eine Gehäuseaustrittsöffnung aus
dem Gehäuse
herausgeführt. Hierbei
erweist es sich als vorteilhaft, dass der Kühlluftstrom eine Sogwirkung
auf den Ableitungskanal ausübt,
so dass die Schmutzpartikel, welche sich im Ableitungskanal befinden,
durch den Sog in den Kühlluftstrom
befördert
werden.
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Gegebenenfalls
weist der Ableitungskanal zwei radial sich in Gegenrichtung erstreckende
Abschnitte auf, von denen ein erster Abschnitt nach innen in das
Gehäuseinnere
und der zweite Abschnitt nach außen geführt ist. Die beiden Abschnitte
des Ableitungskanals sind in diesem Fall zweckmäßigerweise den jeweiligen,
relativ zueinander verdrehbaren Lagerteilen zugeordnet, so dass
ein Teil der Schmutzpartikel radial nach außen direkt in die Umgebung
geführt
und ein Teil der Schmutzpartikel radial nach innen vom Rotationslager
weggeführt
wird. Es ist auch möglich,
dass die nach innen und nach außen
geführten
Abschnitte des Ableitungskanals nicht koaxial zueinander liegen,
sondern versetzt zueinander, so dass es sich faktisch um verschiedene Ableitungskanäle handelt.
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Gemäß einer
weiteren zweckmäßigen Ausführung ist
vorgesehen, dass über
den Umfang verteilt eine Mehrzahl von Ableitungskanälen angeordnet
ist, die sich zweckmäßigerweise
alle nach innen erstrecken, wobei ggf. auch hier die Möglichkeit
besteht, dass sich die Ableitungskanäle alle nach außen erstrecken
oder ein Teil der Ableitungskanäle nach
innen und ein Teil nach außen.
Die Ableitungskanäle
können
gleichmäßig über den
Umfang verteilt angeordnet sein, oder aber, gemäß bevorzugter Ausführung, ungleichmäßig, wodurch
konstruktiven Gegebenheiten Rechnung getragen werden kann.
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Grundsätzlich reicht
es aus, den Ableitungskanal nur in einem der beiden zu verbindenden
Gehäuseteile
vorzusehen, wobei es auch möglich
ist, den Ableitungskanal im Bereich der aneinandergrenzenden Stirnflächen der
beiden Gehäuseteile
sowohl in das erste als auch in das zweite Gehäuseteil einzubringen, oder
aber, gemäß weiterer
Ausführung, verschiedene.
Ableitungskanäle
vorzusehen, die zum Teil in dem einen und zum Teil in dem anderen Gehäuseteil
angeordnet sind. Gemäß vorteilhafter Ausführung befindet
sich der Ableitungskanal an der Stirnseite eines Gehäuseteils
und ist zur freien Stirnseite hin offen ausgebildet, wobei diese
freie Stirnseite im zusammengebauten Zustand vom zweiten Gehäuseteil
verschlossen ist, wodurch eine eindeutige Ableitungsrichtung der
Schmutzpartikel über
den Ableitungskanal definiert ist.
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Zweckmäßigerweise
ist der Ableitungskanal als Aussparung ausgebildet, die in die Stirnseite
eines Gehäuseteils
eingebracht ist und sich radial zwischen der Kontaktfläche des
Drehlagerteiles diese Gehäuseteiles
und dem Gehäuseinneren
erstreckt.
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Das
Rotationslager ist beispielsweise als Rastvorsprung an jedem Gehäuseteil
ausgeführt, wobei
die Rastvorsprünge
an den Gehäuseteilen
in eine Rastposition zu bringen sind, derart, dass in Achsrichtung
der Gehäuseteile
bzw. des Rotationslagers ein wirksamer Formschluss gegeben ist,
zugleich aber eine Relativverdrehmöglichkeit um die Längs- bzw.
Rotationsachse des Rotationslagers realisiert ist. Der Ableitungskanal
erstreckt sich in Radialrichtung bis zur Kontaktfläche zwischen
den Rastvorsprüngen
an den miteinander zu verbindenden Gehäuseteilen, wobei in Achsrichtung
der Ableitungskanal vorzugsweise nur eine Erstreckung aufweist,
die der axialen Länge
eines Rastvorsprunges entspricht, selbst wenn zwei oder mehr Rastvorsprünge axial
hintereinander angeordnet sind.
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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 Ansicht auf ein Gehäuse einer Handwerkzeugmaschine,
bestehend aus einem Motorgehäuse
und einem Griffgehäuse,
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2 eine
vergrößerte Darstellung
aus dem Bereich der Verbindung zwischen Motorgehäuse und Griffgehäuse, wobei
die Verbindung als Rotationslager ausgeführt ist und Ableitungskanäle zur Abfuhr von
Schmutzpartikeln aus dem Rotationslager vorgesehen sind,
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3 eine
perspektivische Ansicht der Stirnseite des Motorgehäuses mit
in Radialrichtung verlaufenden Ableitungskanälen,
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4 eine
Seitenansicht des Motorgehäuses,
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5 eine
Griffhalbschale als Bestandteil des Griffgehäuses in einer detaillierten
Darstellung.
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In
den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die
in 1 dargestellte Handwerkzeugmaschine 1,
bei der es sich beispielhaft um einen Winkelschleifer handelt, weist
ein mehrteiliges Gehäuse 2 auf,
von dem ein Motorgehäuse 3 sowie
ein zweiteiliges Griffgehäuse 4 mit
den beiden Griffhalbschalen 4a und 4b gezeigt
sind. Im Motorgehäuse 3 ist
ein elektrischer Antriebsmotor 5 aufgenommen, der über eine
symbolisch eingezeichnete Antriebsverbindung 6 eine drehbar
gelagerte Werkzeugwelle 7 antreibt, an der ein Werkzeug 8 befestig
ist. Das Motorgehäuse 3 und
das Griffgehäuse 4 sind über eine
Verbindungseinrichtung 9 miteinander verbunden.
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Die
Verbindungseinrichtung 9 umfasst, wie 2 zu
entnehmen, Rast- bzw. Verbindungsteile 10 und 11 an
einem der Gehäuseteile,
die in zugeordnete, entsprechend ausgebildete Rast- bzw. Verbindungsteile 12 und 13 verrastend
eingreifen. Die Rast- bzw. Verbindungsteile 10, 11, 12, 13 sind
zahnähnlich mit
radialen Vorsprüngen
und Ausnehmungen ausgebildet mit Zahnspitzen und einem zwischenliegenden
Zahngrund und erstrecken sich in Umfangsrichtung. In Richtung der
Verbindungs- und Löserichtung 14 zwischen
den Gehäuseteilen 3 und 4 sind
die Rast- bzw. Verbindungsteile 10, 11 am Gehäuseteil 4 und
die entsprechenden Rast- bzw. Verbindungsausnehmungen 12, 13 am
Gehäuseteil 3 axial
hintereinander liegend angeordnet, wobei sich die zahnähnlichen
Vorsprünge
und die entsprechenden Ausnehmungen quer zur Verbindungs- bzw. Löserichtung 14 und
damit in Radialrichtung erstrecken.
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Wie 2 weiter
zu entnehmen, sind an der dem Griffgehäuse 4 zugewandten
Stirnseite des Motorgehäuses 3 mehrere
Ableitungskanäle 15 eingebracht,
die zur Stirnseite hin offen sind und sich in Achsrichtung, also
in Verbindungs- bzw. Löserichtung 14,
bis zu dem der Stirnseite unmittelbar benachbarten, sägezahnähnlichen
und umlaufenden Zahngrund zwischen den parallel verlaufenden Verbindungsteilen 12 und 13 erstrecken.
Somit kommunizieren die Ableitungskanäle 15, die als Aussparungen
im Motorgehäuse 3 ausgebildet
sind, mit der Verbindungseinrichtung 9 zwischen den Gehäuseteilen 3 und 4.
Auf Grund der Rotationssymmetrie von den Verbindungsvorsprüngen 10, 11 und
den zugeordneten Verbindungsausnehmungen 12 und 13 erlaubt die
Verbindungseinrichtung 9 auch eine Rotation um die Achse,
die parallel zur Verbindungs- bzw. Löserichtung 14 liegt;
die Verbindungseinrichtung 9 stellt somit zugleich ein
Rotationslager dar, das eine Relativdrehmöglichkeit zwischen den zu verbindenden Gehäuseteilen 3 und 4 schafft.
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Bei
einer Rotation der beiden Gehäuseteile 3 und 4 relativ
zueinander bewegen sich die Verbindungsvorsprünge 10, 11 und
die Verbindungsausnehmungen 12 und 13 relativ
zueinander in Umfangsrichtung mit dem Effekt, dass sich Schmutzpartikel,
welche sich im Bereich der Kontaktfläche zwischen den Verbindungsvorsprüngen und
den Verbindungsausnehmungen abgesetzt haben, in Richtung der Ableitungskanäle 15 transportiert
und über
diese aus der Verbindungseinrichtung bzw. dem Rotationslager abgeleitet
werden. Dadurch ist ein Selbstreinigungseffekt in der Verbindungseinrichtung
bzw. dem Rotationslager 9 realisiert. Zur Unterstützung dieses Effekts
kann an einem Zahnvorsprung oder im Bereich eines Zahngrundes eine
Lippe oder ein sonstiger Vorsprung angeordnet sein, die bzw. der
abgesetzte Schmutzpartikel in Richtung des Ableitungskanals transportiert.
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Wie 3 zu
entnehmen, erstrecken sich die als Aussparungen ausgebildeten Ableitungskanäle 15 zumindest
im Wesentlichen in Radialrichtung, und zwar sowohl radial nach außen bis
zur Außenseite
der zahnförmigen
Verbindungselemente am Gehäuseteil 3 als
auch radial nach innen bis zum Gehäuseinneren. Schmutzpartikel,
welche sich im Bereich der Kontaktflächen zwischen den ineinandergreifenden,
zahnförmigen
Verbindungselementen zwischen den Gehäuseteilen 3 und 4 ablagern,
können über die
Ableitungskanäle 15 radial
nach innen transportiert werden. Die Ableitungskanäle 15 kommunizieren
zweckmäßig mit
einem Strömungskanal, welcher
im Gehäuse
ausgebildet ist und in Achsrichtung verläuft und in dem Kühlluft zur
Kühlung
des Motors strömt.
Die über
die Ableitungskanäle 15 nach
innen geführten
Schmutzpartikel werden von dem Kühlluftstrom
erfasst und mit diesem über
Abströmöffnungen
im Gehäuse
nach außen
abgeleitet.
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Über den
Umfang verteilt können
mehrere Ableitungskanäle 15 angebracht
sein. Hierbei ist es sowohl möglich,
gleiche Abstände
zwischen den Ableitungskanälen
vorzusehen als auch ungleichmäßige Abstände, so
wie dies auch in 3 dargestellt ist.
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Der
vergrößerten Darstellung
nach 4 ist deutlich zu entnehmen, dass sich der Ableitungskanal 15 in
Achsrichtung gesehen bis zu dem Zahngrund zwischen benachbarten,
radial überstehenden Verbindungsvorsprüngen erstreckt.
Zweckmäßigerweise
reicht der Ableitungskanal 15 in Achsrichtung nur bis zum
ersten Zahngrund, nicht jedoch bis zu dem zweiten Zahngrund, welcher
in größerem axialen
Abstand zur freien Stirnseite liegt. Gleichwohl kann es zweckmäßig sein,
die axiale Erstreckung des Ableitungskanales so groß auszuführen, dass
auch der zweite Zahngrund bzw. weitere folgende Zahngründe erreicht
werden.
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In 5 ist
ein Detail aus dem Griffgehäuse 4 im
Bereich der Verbindungseinrichtung dargestellt, die zugleich das Rotationslager
bildet. Zu erkennen sind die zahnförmig ausgebildeten, sich in
Radialrichtung erstreckenden Verbindungsvorsprünge 10 und 11,
denen aber auf Seiten des Griffgehäuses kein Ableitungskanal zugeordnet
ist.
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Gemäß einer
weiteren Ausführung
kann es aber zweckmäßig sein,
zusätzlich
oder alternativ auch im Griffgehäuse
zumindest einen oder auch mehrere derartige Ableitungskanäle vorzusehen.