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Die Erfindung betrifft einen batteriebetriebenen Exzenterschleifer mit einer wiederaufladbaren Batterie.
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Stand der Technik
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Offenbarung der Erfindung
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Der erfindungsgemäße akkubetriebener Exzenterschleifer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, besonders kompakt und leistungsfähig zu sein. Mindestens ein erstes Gehäuseteil nimmt mindestens eine Abtriebswelle auf, die dazu vorgesehen ist, ein Bearbeitungswerkzeug anzutreiben. Vorteilhafterweise definiert die Abtriebswelle eine erste Achse, die koaxial zur Abtriebswelle liegt. In der erfindungsgemäßen Ausführungsform erstreckt sich eine Höhe h des ersten Gehäuseteils entlang der ersten Achse. Mindestens ein zweites Gehäuseteil nimmt mindestens einen auf eine Motorwelle wirkenden elektromotorischen Antrieb auf. Die Motorwelle definiert vorteilhafterweise eine zweite Achse, die koaxial zur Motorwelle liegt. Eine Gesamtlänge l des akkubetriebenen Exzenterschleifers erstreckt sich erfindungsgemäß entlang der zweiten Achse. Das Bearbeitungswerkzeug weist einen Durchmesser d auf. Es wird vorgeschlagen, dass ein Verhältnis der Gesamtlänge l des akkubetriebenen Exzenterschleifers zum Durchmesser d des Bearbeitungswerkzeugs größer oder gleich 1,4, bevorzugt aber 2,5 beträgt. Vorteilhafterweise ist mit einem Bearbeitungswerkzeug dieser Größe ein präzises Arbeiten mit dem akkubetriebenen Exzenterschleifer möglich.
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Bei komfortablen Handwerkzeugmaschinen dieser Art ist es für verschiedene Abtragsleistungen möglich, zwischen zwei Betriebsmodi zu wählen. Im Freilauf führt die Achse des Bearbeitungswerkzeugs der batteriebetriebenen Handwerkzeugmaschine eine Exzenterbewegung aus. Dagegen wird bei der Zwangsmitnahme die Achse des Bearbeitungswerkzeugs für hohe Abtragsleistung zusätzlich angetrieben.
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Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen der batteriebetriebenen Handwerkzeugmaschine nach dem Anspruch 1 möglich.
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In der erfindungsgemäßen Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass der akkubetriebene Exzenterschleifer einen im zweiten Gehäuseteil angeordneten Schwerpunkt S aufweist, der auf einer, auf eine x-Richtung des akkubetriebenen Exzenterschleifers bezogene Teillänge l1 liegt. Vorteilhafterweise beträgt die Teillänge l1 einen Bruchteil der Gesamtlänge l des akkubetriebenen Exzenterschleifers, wobei l1 = k·l beträgt und k zwischen 0,4 und 0,6 liegt, besonders aber 0,5 beträgt.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das zweite Gehäuseteil als ein langgestrecktes, mindestens einen ersten Handgriff aufweisendes Gehäuse ausgebildet ist. Unter dem Begriff „Handgriff“ soll ein Bauteil verstanden werden, um das eine Hand eines Bedieners des akkubetriebenen Exzenterschleifers gelegt werden kann, um den akkubetriebenen Exzenterschleifer zu führen.
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Insbesondere wenn das erste Gehäuseteil mindestens einen zweiten Handgriff aufweist, ist eine ergonomische Führung des akkubetriebenen Exzenterschleifers möglich.
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Weiterhin ist es für die ergonomische Führung des akkubetriebenen Exzenterschleifers von Vorteil, wenn ein Abstand x zwischen dem ersten Handgriff und dem zweiten Handgriff zwischen 100 und 300 mm, insbesondere aber zwischen 120 und 250 mm liegt.
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Die Handhabbarkeit wird, insbesondere dann, wenn höhere Kräfte im Bereich der Abtriebswelle wirken, verbessert, wenn die zweite Achse in einem Winkel a zur ersten Achse angeordnet ist, der zwischen 45° und 130° liegt, bevorzugt aber 90° beträgt. Weiterhin ist es vorstellbar, dass der Winkel a verstellbar ist.
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Vorteilhafterweise beträgt eine Höhe h des ersten Gehäuseteils entlang der ersten Achse vorzugsweise 120 mm.
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In der erfindungsgemäßen Ausführungsform ist am zweiten Gehäuseteil mindestens eine Lufteintrittsöffnung vorgesehen, durch die vorteilhafterweise Umgebungsluft in das erste Gehäuseteil strömen kann. Am ersten Gehäuseteil ist vorteilhafterweise mindestens eine Luftaustrittsöffnung vorgesehen, durch die die Kühlluft bei Betrieb des akkubetriebenen Exzenterschleifers anfallende thermische Energie abtransportiert. Somit ist eine effektive Kühlung gewährleistet.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, mindestens eine Staubabsaugvorrichtung im ersten Gehäuseteil zu integrieren. Somit wird eine effektive Staubabsaugung gewährleistet.
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Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.
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Zeichnungen
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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen akkubetriebenen Exzenterschleifers gezeigt.
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Es zeigen:
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1 eine Teilansicht des erfindungsgemäßen akkubetriebenen Exzenterschleifers in schematischer Darstellung,
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2 der erfindungsgemäße akkubetriebene Exzenterschleifer in schematischer Darstellung.
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Beschreibung
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In 1 ist ein akkubetriebener Exzenterschleifer 10 mit einer wiederaufladbaren Batterie 12 als Energiequelle in schematischer Darstellung gezeigt. Eine Abtriebswelle 14, die dazu vorgesehen ist, ein Bearbeitungswerkzeug 16 anzutreiben, ist von einem ersten Gehäuseteil 18 aufgenommen. Die Abtriebswelle 14 definiert eine erste Achse 20, die koaxial zur Abtriebswelle 14 liegt. Eine Höhe h des ersten Gehäuseteils 18 erstreckt sich entlang der ersten Achse 20. Die Abtriebswelle 14 ist über ein exzentrisch angeordnetes Lager mit einer Tragwelle verbunden, die das Bearbeitungswerkzeug 16 trägt. Das Bearbeitungswerkzeug 16 des akkubetriebenen Exzenterschleifers 10 ist im Ausführungsbeispiel ein Schleifteller, an dessen Unterseite ein Schleifmittel zur Oberflächenbearbeitung eines Werkstücks befestigbar ist. Das Lager kann als Kugellager ausgeführt sein und ermöglicht eine Eigendrehung der Tragwelle um eine Drehachse, die zugleich die Rotationsachse des Bearbeitungswerkzeugs 16 darstellt. Die Rotationsachse der Tragwelle liegt in einem exzentrischen Abstand parallel zur Drehachse 20 der Abtriebswelle 14.
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Ein zweites Gehäuseteil 22 schließt sich an das erste Gehäuseteil 18 an. Das zweite Gehäuseteil 22 nimmt einen elektromotorischen Antrieb 24 auf. Der elektromotorische Antrieb 24 treibt eine Motorwelle 26 an. Die Motorwelle 26 definiert eine zweite Achse 28, die koaxial zur Motorwelle 26 liegt. Eine Gesamtlänge l des akkubetriebenen Exzenterschleifers 10 erstreckt sich entlang der zweiten Achse 28. Die Gesamtlänge l ist hierbei die geometrische Erstreckung von einer ersten Wand 29, die am ersten Gehäuseteil 18 angeordnet ist, bis zu einer batterieseitigen zweiten Wand 21 am zweiten Gehäuseteil 22. Bei montiertem Bearbeitungswerkzeug 16 ist die Gesamtlänge l die geometrische Erstreckung von der ersten Wand 29 bis zur batterieseitigen zweiten Wand 21 oder die geometrische Erstreckung von einem durch einen Durchmesser d des Bearbeitungswerkzeugs 16 definierten Punkt 55 auf dem Umfang des Bearbeitungswerkzeugs 16 bis zur batterieseitigen zweiten Wand 21. Die geometrische Erstreckung der wiederaufladbaren Batterie 12 ist hierbei nicht eingeschlossen. Der elektromotorische Antrieb 24 ist üblicherweise als Elektromotor ausgeführt. Der Elektromotor kann ein elektronisch kommutierter Elektromotor sein.
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Eine Elektronik 30 ist ebenfalls im zweiten Gehäuseteil 22 angeordnet. Die Elektronik 30 befindet sich zwischen der wiederaufladbaren Batterie 12 und dem elektromotorischen Antrieb 24. Die Elektronik 30 ist dazu vorgesehen, den elektromotorischen Antrieb 24 zu bestromen. Es ist auch denkbar, dass die Elektronik 30 beispielsweise im elektromotorischen Antrieb 24 integriert oder separat ausgeführt ist.
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Das Bearbeitungswerkzeug 16 weist in der erfindungsgemäßen Ausführungsform den Durchmesser d auf. Ein Verhältnis der Gesamtlänge l des akkubetriebenen Exzenterschleifers 10 zum Durchmesser d des Bearbeitungswerkzeugs 16 ist größer oder gleich 1,4. Bevorzugt beträgt das Verhältnis der Gesamtlänge l des akkubetriebenen Exzenterschleifers 10 zum Durchmesser d des Bearbeitungswerkzeugs 16 aber 2,5.
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In der erfindungsgemäßen Ausführungsform weist der akkubetriebene Exzenterschleifer 10 einen im zweiten Gehäuseteil 22 befindlichen Schwerpunkt S auf. Der Schwerpunkt S liegt auf der zweiten Achse 28. Der Schwerpunkt S liegt hierbei auf einer Länge l1, die sich ausgehend von der ersten Achse 20 in einer x-Richtung der 1 erstreckt. Die Länge l1 beträgt einen Bruchteil der Gesamtlänge l des zweiten Gehäuseteils 22, das sich ebenfalls in x-Richtung der 1 erstreckt. Dabei ist l1 = k·l, wobei k zwischen 0,4 und 0,6 liegt, besonders aber 0,5 beträgt. Vorteile dieser Anordnung liegen in einer besonders ergonomischen Anordnung des Schwerpunktes. Die Anordnung des Schwerpunktes ist besonders günstig gewählt, sodass der akkubetriebene Exzenterschleifer im Betrieb mit aufmontierter wiederaufladbarer Batterie 12 besonders ermüdungsarm geführt werden kann.
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Das zweite Gehäuseteil 22 ist als ein langgestrecktes Gehäuse ausgebildet, das einen ersten Handgriff 32 ausbildet, beziehungseise als Handgriff 32 dient. Ein Handgriff ist ein Bauteil, um das ein Bediener des akkubetriebenen Exzenterschleifers 10 eine Hand legen kann, um den akkubetriebenen Exzenterschleifer 10 zu führen. Der erste Handgriff 32 wird hierbei insbesondere von der Daumen- und Zeigefinger-Ebene der Hand des Bedieners umgriffen. Unter der Daumen- und Zeigefinger-Ebene der Hand des Bedieners soll hier insbesondere die Ebene verstanden werden, die von dem Daumenendgelenk, der Verbindung zwischen Daumen und Zeigefinger und dem Zeigefingerendgelenk aufgespannt wird, sodass der Handballen auf der Griffoberseite anliegt.
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Das erste Gehäuseteil 18 weist mindestens einen zweiten Handgriff 34 auf, der an einer dem Bearbeitungswerkzeug 16 abgewandten Seite 36 am ersten Gehäuseteil 18 angeordnet ist. Der zweite Handgriff 34 steht dabei insbesondere vom ersten Gehäuseteil 18 einstückig etwa rechtwinklig ab. Der zweite Handgriff definiert einen Punkt P, indem sich zwei Handgriffachsen 38, 40 kreuzen. Die erste Handgriffachse 38 verläuft parallel zur ersten Ache 20. Die zweite Handgriffachse 40 verläuft parallel zur zweiten Achse 28.
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Der zweite Handgriff 34 und der erste Handgriff 32 ermöglichen zusammen eine besonders ergonomische Handhabung des akkubetriebenen Exzenterschleifers 10 im Zweihandbetrieb. Der erste Handgriff 32 dient hierbei vorzugsweise der Führung des akkubetriebenen Exzenterschleifers 10. Der zweite Handgriff 34 wird von einer zweiten Hand des Bedieners umgriffen, um eine Kraft in einer zum ersten Gehäuseteil 18 axialen Richtung einzukoppeln und/oder die Führung des akkubetriebenen Exzenterschleifers zu stabilisieren.
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Zwischen den beiden Handgriffen 32, 34 befindet sich ein Abstand x, der mindestens 100 mm beträgt. Insbesondere liegt der Abstand x zwischen dem ersten Handgriff 32 und dem zweiten Handgriff 34 aber zwischen 120 und 250 mm. Dieser Abstandsbereich ermöglicht eine besonders ergonomische Führung des akkubetriebenen Exzenterschleifers 10 im Zweihandbetrieb.
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Wie in 1 ersichtlich, ist die zweite Achse 28 winklig zur ersten Achse 20 angeordnet. Die zweite Achse ist in einem Winkel a zur ersten Achse 20 angeordnet, der zwischen 45° und 130° liegt, bevorzugt aber 90° beträgt. Die Winkelangabe berücksichtigt keine Fertigungstoleranzen.
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Das erste Gehäuseteil weist eine Höhe h entlang der ersten Achse auf, die vorzugsweise 120 mm beträgt. Die Höhe h ist hierbei als der Abstand vom Punkt P zur Unterseite 42 des Bearbeitungswerkzeugs 16 definiert.
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In der erfindungsgemäßen Ausführungsform ist, wie in 1 ersichtlich, eine Staubabsaugvorrichtung 42 am ersten Gehäuseteil 18 befestigt. Im Bearbeitungswerkzeug 16 sind über den Umfang verteilt Bohrungen eingebracht, über die bei der Bearbeitung des Werkstückes anfallender Schleifstaub mithilfe eines Motor- und/oder Staublüfters 46 in das erste Gehäuseteil 18 eingesaugt wird, wobei der Motor- und/oder Staublüfter 46 fest mit der Abtriebswelle 14 verbunden ist. Der durch die Bohrungen des Bearbeitungswerkzeugs 16 transportierte Schleifstaub wird über die Staubabsaugvorrichtung 42 in einen nicht dargestellten Staubfangbehälter geleitet.
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Am zweiten Gehäuseteil 22 sind, wie in 2 ersichtlich, Lufteintrittsöffnungen 48 vorgesehen, durch die Umgebungsluft in das erste Gehäuseteil 22 strömt. Am ersten Gehäuseteil 18 ist mindestens eine Luftaustrittsöffnung 50 vorgesehen, durch die die Kühlluft bei Betrieb des akkubetriebenen Exzenterschleifers 10 anfallende thermische Energie abtransportiert.
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Ein nicht näher dargestelltes Schaltelement ist dazu vorgesehen, den akkubetriebenen Exzenterschleifer 10 einzuschalten. Das Schaltelement kann beispielsweise als Totmannschalter ausgeführt sein. Es ist aber auch denkbar, dass das Schaltelement als Gasgebeschalter oder als Arretierschalter ausgeführt ist.
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Im Ausführungsbeispiel ist die Handwerkzeugmaschine 10 als akkubetriebener Exzenterschleifer 10 ausgebildet. Wie in den 1 und 2 ersichtlich, ist an einer hinteren Seite 52 die wiederaufladbare Batterie 12 angeschlossen. Die Batteriespannung liegt zwischen 7,2 und 22 V, beträgt bevorzugt aber 18V. Die Werte der Batteriespannung berücksichtigen nicht mögliche Batteriespannungsschwankungen.
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Die wiederaufladbare Batterie 12 besteht insbesondere aus Lithium Ionen Batteriezellen. Lithium Ionen Akkus zeichnen sich durch eine hohe Energiedichte und eine thermische Stabilität auch bei hohen Belastungen aus, was eine hohe Leistung bedeutet. Ein weiterer großer Vorteil ist die geringe Selbstentladung, die bewirkt, dass auch die Akkus auch bei längeren Standzeiten einsatzbereit sind.
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Es ist denkbar, dass eine Batteriespannungsanzeige im Handgriffbereich integriert ist. Die Batteriespannungsanzeige kann dazu vorgesehen sein, eine Höhe der Batteriespannung optisch anzuzeigen. Dies kann mit Hilfe von farblichen LED, aufblinkenden LED, digitalen Anzeigeelementen, LCD und dergleichen geschehen.
