-
Die Erfindung betrifft einen batteriebetriebenen Geradschleifer mit einem elektronisch kommutierten Elektromotor.
-
Stand der Technik
-
Offenbarung der Erfindung
-
Der erfindungsgemäße batteriebetriebene Geradschleifer mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches hat den Vorteil, besonders kompakt, leistungsfähig und zugleich ergonomisch gut handhabbar zu sein. Ein erstes Gehäuse des batteriebetriebenen Geradschleifers weist vorteilhafterweise ein erstes Gehäuseteil mit einem Durchmesser d1 auf. Unter dem ersten Gehäuseteil soll hier ein Abschnitt des ersten Gehäuses verstanden werden, das auf einer einer Werkzeugaufnahme zugewandten Stirnseite des batteriebetriebenen Geradschleifers liegt und sich über eine Länge l1 erstreckt. Eine Werkzeugaufnahme ist dazu vorgesehen, ein Bearbeitungswerkzeug des batteriebetriebenen Geradschleifers aufzunehmen.
-
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass ein elektromotorischer Antrieb vom ersten Gehäuse aufgenommen wird.
-
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird die Werkzeugaufnahme unter anderem über einen Durchmesser d definiert. Vorteilhafterweise liegt ein Wert des Durchmessers d der Werkzeugaufnahme zwischen 4,0 und 8,0 mm.
-
Bevorzugt beträgt der Wert des Durchmessers d der Werkzeugaufnahme 6,0 mm.
-
Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen der Handwerkzeugmaschine nach dem Anspruch 1 möglich.
-
Das erste Gehäuseteil dient in einer vorteilhaften Weise einem Bediener als Handgriff. Unter einem „Handgriff“ soll insbesondere ein Bauteil verstanden werden, um das eine Hand des Bedieners gelegt werden kann, um den batteriebetriebenen Geradschleifer zu führen.
-
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform liegt ein Verhältnis des Durchmessers d1 des ersten Gehäuseteils zum Durchmesser d der Werkzeugaufnahme zwischen 6,0 und 9,0, besonders zwischen 7,0 und 8,5. Bevorzugt beträgt das Verhältnis des Durchmessers d1 des ersten Gehäuseteils zum Durchmesser d der Werkzeugaufnahme aber 7,25. Unter diesen Verhältnissen ist ein ergonomisch besonders leistungsfähiger Geradschleifer realisiert. Der Einsatz eines leistungsfähigen elektromotorischen Antriebs ermöglicht eine kompatek Bauweise verbunden mit einer Werkzeugaufnahme für Bearbeitungswerkzeuge mit großem Schaft.
-
Ein weiteres Merkmal eines ergonomisch gut handhabbaren Geradschleifers ist ein Umfang U des ersten Gehäuseteils. Vorteilhafterweise liegt der Umfang U des ersten Gehäuseteils zwischen 140 und 180 mm, insbesondere aber zwischen 150 und 170 mm. Bevorzugt beträgt der Umfang U des ersten Gehäuseteils 160 mm.
-
Vorteilhafterweise ist der elektromotorische Antrieb ein elektronisch kommutierter Elektromotor. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der elektronisch kommutierte Elektromotor ein Innenläufermotor ist. Dadurch sind hohe Drehzahlen und eine hohe Leistungsdichte erreichbar.
-
Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Verhältnis eines Durchmessers d2 des elektronisch kommutierten Elektromotors zum Durchmesser d der Werkzeugaufnahme zwischen 5,5 und 7,5 mm, besonders aber zwischen 6,0 und 6,5 mm liegt. Dies wird insbesondere durch einen leistungsfähigen elektronisch kommutierten Elektromotor erreicht.
-
In einer bevorzugten Ausgestaltung des batteriebetriebenen Geradschleifers ist die Nenndrehzahl an der Werkzeugspindel größer als 15000 min–1.
-
Es wird vorgeschlagen, dass mindestens ein Lüfter im ersten Gehäuse angeordnet ist. Besonders vorteilhaft ist der Lüfter zwischen dem elektronisch kommutierten Elektromotor und einer Aufnahme für ein Bearbeitungswerkzeug integriert. Somit ist eine effektive Kühlung gewährleistet.
-
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird die Kühlung zum über intelligent angeordnete Kühlrippen und/oder Kühlkörper zu realisieren.
-
Um eine effektive Kühlung zu erreichen ist es ebenfalls von Vorteil, mindestens eine Luftaustrittsöffnung in eine ringscheibenförmige Gehäusewand einzubringen. Vorteilhafterweise liegt die ringscheibenförmige Gehäusewand auf einer der Werkzeugaufnahme zugewandten Seite. Bevorzugt ist die mindestens eine Luftaustrittsöffnung auf einem Umfahgbereich der ringscheibenförmigen Gehäusewand eingebracht.
-
In eienr vorteilhaften Ausführungsform liegt das Gewicht des batteriebetriebenen Geradschleifers zwischen 0,4 und 0,8 kg, bevorzugt aber zwischen 0,55 und 0,65 kg, insbesondere durch Verwendung eines leistungsstarken elektromotorischen Antriebs in Verbindung mit einem Direktantrieb.
-
Zeichnungen
-
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen batteriebetriebenen Geradschleifers gezeigt.
-
Es zeigen:
-
1 den erfindungsgemäßen Geradschleifer in schematischer Darstellung,
-
2 eine Teilansicht des erfindungsgemäßen Geradschleifers in schematischer Darstellung.
-
Beschreibung
-
In 1 ist ein batteriebetriebener Geradschleifer 10 in schematischer Darstellung gezeigt. Ein Gehäuse 12 besteht aus mindestens einer ersten Gehäusehalbschale 14 und einer zweiten Gehäusehalbschale 16. Die Trennebene zwischen beiden Gehäusehalbschalen liegt hierbei in der Bildebene eines Betrachters. Das Gehäuse 12 ist als ein Handgriff ausgebildet beziehungsweise dient als ein Handgriff. In einer weiteren Ausführungsform kann das Gehäuse 12 auch als Topfgehäuse ausgebildet sein. Es ist aber auch denkbar, dass das erste Gehäuse 12 aus einem weiteren Gehäuseteil, beispielsweise aus einem Deckel besteht.
-
Im Gehäuse 12 ist ein elektromotorischer Antrieb 18 angeordnet. Der elektromotorische Antrieb 18 ist zwischen einer wiederaufladbaren Batterie 22 und einer Werkzeugaufnahme 24 angeordnet. Der elektromotorische Antrieb 18 ist durch einen elektronisch kommutierten Elektromotor realisiert. Der elektromotorische Antrieb 18 kann über eine Bremse, insbesondere über eine elektronische Bremse, aktiv abgebremst werden. Eine Elektronik 20 ist ebenfalls im ersten Gehäuse 12 angeordnet. Die Elektronik 20 bestromt den elektronisch kommutierten Elektromotor 18. Eine wiederaufladbare Batterie 22 dient als Energiequelle für den elektronisch kommutierten Elektromotor 18. Der elektronisch kommutierten Elektromotor 18 treibt eine Werkzeugspindel an. Eine Werkzeugaufnahme 24 dient dazu, ein nicht näher dargestelltes Bearbeitungswerkzeug für den batteriebetriebenen Geradschleifer 10 aufzunehmen. Die Werkzeugaufnahme 24 ist als Spannzange ausgebildet. Das Bearbeitungswerkzeug kann ein nicht näher dargestellter Fräs-, Polier-, Schleifkörper oder dergleichen sein.
-
Die Werkzeugaufnahme 24 weist einen Durchmesser d auf, der zwischen 4,0 und 8,0 mm liegt. Bevorzugt beträgt der Durchmesser d 6,0 mm beträgt. Diese Angabe berücksichtigt keine Fertigungstoleranzen.
-
Das erste Gehäuse 12 weist ein erstes Gehäuseteil 25 auf. Das erste Gehäuseteil 25 liegt auf einer der Werkzeugaufnahme 24 zugewandten Stirnseite 26 des batteriebetriebenen Geradschleifers 10. Die Stirnseite 26 des batteriebetriebenen Geradschleifers 10 weist eine ringscheibenförmige Gehäusewand 28 auf. Eine Länge l des batteriebetriebenen Geradschleifers 10 erstreckt sich von der ringscheibenförmigen Gehäusewand 28 ausgehend in einer x-Richtung der 1. Die Länge l des batteriebetriebenen Geradschleifers 10 beträgt ungefähr 200 mm. Eine bevorzugte Teillänge l1 definiert einen bevorzugten Griffbereich eines Bedieners des batteriebetriebenen Geradschleifers 10. Die Teillänge l1 des erste Gehäuseteils 25 erstreckt sich bevorzugt im zweiten Fünftel der Länge l des batteriebetriebenen Geradschleifers 10 in x-Richtung der 1. Die Länge l1 des erste Gehäuseteils 25 beträgt ungefähr 40 mm. Diese Anrodnung ermöglicht eine ergonomisch optimale Griffhaltung des batteriebetriebenen Geradschleifers 10 für den Bediener des batteriebetriebenen Geradschleifers 10.
-
Das erste Gehäuseteil 25 weist einen Durchmesser d1 auf. Vorteilhafterweise liegt das Verhältnis des Durchmessers d1 des ersten Gehäuseteils 25 zum Durchmesser d der Werkzeugaufnahme 24 zwischen 6,0 und 9,0, besonders zwischen 7,0 und 8,5. Bevorzugt beträgt das Verhältnis des Durchmessers d1 des ersten Gehäuseteils 25 zum Durchmesser d der Werkzeugaufnahme 24 aber 7,25.
-
Der Umfang U des ersten Gehäuseteils 25 liegt zwischen 140 und 180 mm, insbesondere zwischen 150 und 170 mm. Bevorzugt beträgt der Umfang U des ersten Gehäuseteils 25 aber 160 mm.
-
In 2 ist der erfindungsgemäße batteriebetriebene Geradschleifer 10 in Teilansicht schematisch dargestellt.
-
Wie in 2 ersichtlich, ist der elektronisch kommutierte Elektromotor 18 ein Innenläufermotor. Bei Motoren dieser Art befindet sich ein Stator 30, der die stromführenden Wicklungen 32 trägt, an einem Motorgehäuse 34. Ein Rotor 36, der die Permanentmagnete 38 trägt, ist mit einer Motorwelle 40 verbunden. Die Motorwelle 40 ist über ein Kupplungselement 42 mit der Werkzeugaufnahme 24 verbunden.
-
Der elektronisch kommutierte Elektromotor 18 weist einen Durchmesser d2 auf. Der Durchmesser d2 ist hierbei der Durchmesser des Motorgehäuses 34. Der Durchmesser d2 des elektronisch kommutierte Elektromotors 18 beträgt ungefähr 38 mm. Der Wert berücksichtigt keine im Motorfertigungsprozeß auftretenden Fertigungstoleranzen. Im Ausführungsbeispiel liegt das Verhältnis des Durchmessers d2 des elektronisch kommutierten Elektromotors 18 zum Durchmesser d der Werkzeugaufnahme 24 zwischen 5,5 und 7,5 mm, besonders aber zwischen 6,0 und 6,5.
-
Über ein Stellelement 44 wird die Drehzahl, die an der Werkzeugspindel gemessen werden kann, gestellt. Im Ausführungsbeispiel beträgt die Nenndrehzahl an der Werkzeugspindel mindestens 15000 min–1. Die Drehzahl kann bis 50000 min–1 erhöht werden.
-
Bei Handwerkzeugmaschinen mit elektronisch kommutierten Elektromotoren 18 spielt die Kühlung eine immer wichtigere Rolle und hat die Notwendigkeit einer optimalen Kühlung zur Folge. Die Kühlung kann passiv oder aktiv ausgeführt sein. Bei der passiven Kühlung erfolgt der Abtransport der thermischen Energie durch Konvektion. Bei aktiver Kühlung wird die thermische Energie der zu kühlenden Komponente mit Hilfe eines Kühlsystems abtransportiert.
-
Im Ausführungsbeispiel ist das Kühlsystem ein Lüfter 46. Der Lüfter 46 ist im ersten Gehäuse 12 integriert. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Lüfter 46 zwischen dem elektronisch kommutierten Elektromotor 18 und der Werkzeugaufnahme 24 integriert ist. Der Lüfter 46 kann aber auch zwischen dem elektronisch kommutierten Elektromotor 18 und der Elektronik 20 angeordnet sein. Genauso gut ist es denkbar, auf den Lüfter 46 zu verzichten und die Kühlung zum Beispiel über intelligent angeordnete Kühlrippen und/oder Kühlkörper zu realisieren.
-
Wie in 1 ersichtlich, sind in der ringscheibenförmigen Gehäusewand 28 vier Luftaustrittsöffnungen 48 eingebracht. Genauso gut ist es denkbar, dass weniger oder mehr als vier Luftaustrittsöffnungen 48 in der ringscheibenförmigen Gehäusewand 28 eingebracht sind.
-
In die erste Gehäusehalbschale 14 und in die zweite Gehäusehalbschale 16 sind Lufteintrittsöffnungen 50 eingebracht. Ein Kühlstrom wird vom Lüfter 46 erzeugt und verläuft von den Lufteintrittsöffnungen 50 zu den Luftaustrittsöffnungen 48.
-
Eine weitere optimale Auslegung des batteriebetriebenen Geradschleifers 10 ergibt sich, wenn ein Gewicht des batteriebetriebenen Geradschleifers 10 zwischen 0,4 und 0,8 kg, bevorzugt aber zwischen 0,55 und 0,65 kg liegt. Das Gewicht bezieht dabei ein Gewicht der wiederaufladbaren Batterie mit ein.
-
Es ist vorgesehen, dass an der ringscheibenförmigen Gehäusewand 28 eine optische Anzeigevorrichtung 52 ringförmig angeordnet ist. Die optische Anzeigevorrichtung 52 ist dazu vorgesehen, einen Arbeitsbereich auszuleuchten. Die optische Anzeigevorrichtung 52 weist auf einem Umfangsbereich 53 ein Beleuchtungselement 54 auf. Es ist aber denkbar, dass zwei oder mehr Beleuchtungselemente 54 auf dem halben Umfangsbereich 53 der optischen Anzeigevorrichtung 52 angeordnet sind. Im Ausführungsbeispiel ist das Beleuchtungselement 54 als LED ausgeführt. Des weiteren sind an der optischen Anzeigevorrichtung 52 Aussparungen 58 vorgesehen, die mit den Luftaustrittsöffnungen 48 an der ringscheibenförmigen Gehäusewand 28 korrespondieren.
-
Des Weiteren ist es denkbar, dass die optische Anzeigevorrichtung 52 als Lichtleiter ausgebildet ist. Als Beleuchtungselement kann auch bei dieser Ausführungsform eine Leuchtdiode dienen. Um das Licht der Leuchtdiode in den Lichtleiter einzuspeisen, ist die Leuchtdiode an einer Öffnung des Lichtleiters angeordnet. Das Licht wird dabei durch den Lichtleiter geführt.
-
Im Ausführungsbeispiel ist an einer, der Werkzeugaufnahme 24 abgewandten hinteren Seite 55 des batteriebetriebenen Geradschleifers 10, die wiederaufladbare Batterie 22 angeschlossen. Die Batteriespannung liegt in einem Bereich zwischen 7,2 und 14,4 V, beträgt bevorzugt aber 10,8V. Die Werte der Batteriespannung berücksichtigen nicht mögliche Batteriespannungsschwankungen. Die wiederaufladbare Batterie 22 ist hierbei mit dem batteriebetriebenen Geradschleifer 10 derart verbunden, daß ein großer Teil der wiederaufladbaren Batterie 22 im Gehäuseinneren des batteriebetriebenen Geradschleifers 10 liegt und somit zu einer kompakten Bauweise beiträgt.
-
Eine Batteriespannungsanzeige 56 ist in der zweiten Gehäusehalbschale 16 integriert. Die Batteriespannungsanzeige 56 ist dazu vorgesehen, eine Höhe der Batteriespannung optisch anzuzeigen. Dies kann mit Hilfe von farblichen LED, aufblinkenden LED, digitalen Anzeigeelementen, LCD und dergleichen geschehen.
-
Des Weiteren kann eine Sensorvorrichtung im Gehäuse 12 angeordnet sein, die einen Kickback und/oder eine Fehlmontage des Bearbeitungswerkzeugs und/oder ein Bersten des Bearbeitungswerkzeugs im Betrieb des batteriebetriebenen Geradschleifers 10 und/oder den Fall des batteriebetriebenen Geradschleifers 10 detektiert.
-
Weiterhin ist es möglich, durch Betätigung eines Schaltelements eine Blockiervorrichtung zu aktivieren, um eine Werkzeugspindel zu arretieren. Die Blockiervorrichtung kann als Schieber, Stift oder Hebel ausgeführt sein. Die Spindelarretierung kann form- und /oder kraftschlüssig erfolgen. Dabei ist es denkbar, dass auf der Abtriebswelle 30 Elemente, wie beispielsweise Rast- oder Reibscheiben aufgebracht sind. Die Blockiervorrichtung kann als separates Bauteil ausgeführt sein. Es ist aber auch denkbar, dass die Blockiervorrichtung in ein bestehendes Bauteil integriert ist oder mit diesem kombiniert ist. Ein solches Bauteil kann ein Schaltelement, ein Stellelement oder dergleichen sein. Die Spindelarretierung kann automatisch erfolgen. Es ist aber auch vorstellbar, dass die Spindelarretierung manuell zu betätigen ist.
