DE102014103854A1

DE102014103854A1 - Handwerkzeug mit einer Lüftereinheit

Info

Publication number: DE102014103854A1
Application number: DE102014103854.1A
Authority: DE
Inventors: Tobias Simma; Markus Männel
Original assignee: C&E Fein GmbH and Co
Current assignee: C&E Fein GmbH and Co
Priority date: 2014-03-20
Filing date: 2014-03-20
Publication date: 2015-09-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Handwerkzeug (10), insbesondere ein Handwerkzeug mit einer drehoszillatorisch antreibbaren Werkzeugspindel (18), mit einem Außengehäuse (12), das zumindest einen Griffbereich (30) aufweist, mit einem Antriebsgehäuse (14), das zumindest abschnittsweise im Außengehäuse (12) angeordnet und mit diesem vibrationsgedämpft gekoppelt ist, mit einer Antriebseinheit (42) mit einer rotatorisch antreibbaren Antriebswelle (46), und mit einer Lüftereinheit (54), die der Antriebseinheit (42) zugeordnet ist, wobei die Antriebseinheit (42) im Antriebsgehäuse (14) aufgenommen ist, wobei die Antriebswelle (46) eine Antriebsachse (48) des Handwerkzeugs definiert, und wobei die Lüftereinheit (54) zumindest ein Lüfterrad (56) aufweist, das mit der Antriebswelle (46) gekoppelt ist, wobei das Antriebsgehäuse (14) und das Außengehäuse (12) jeweils zumindest eine der Lüftereinheit (54) zugeordnete umfängliche Durchtrittsöffnung (70, 68) für Kühlluft aufweisen, und wobei die zumindest eine Durchtrittsöffnung (68) des Außengehäuses (12) von der zumindest einen Durchtrittsöffnung (70) des Antriebsgehäuses (14) bezüglich der Antriebsachse (48) winkelversetzt angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Handwerkzeug, insbesondere ein Handwerkzeug mit einer drehoszillatorisch antreibbaren Werkzeugspindel, mit einem Außengehäuse, das zumindest einen Griffbereich aufweist, und mit einem Antriebsgehäuse, das zumindest abschnittsweise im Außengehäuse angeordnet und mit diesem vibrationsgedämpft gekoppelt ist.
Handwerkzeuge der vorgenannten Art können auch als kraftgetriebene Handwerkzeuge bezeichnet werden. Die Handwerkzeuge können Antriebseinheiten aufweisen, insbesondere elektrische Antriebsmotoren. Handwerkzeuge können üblicherweise als handgeführte oder handgehaltene Werkzeuge ausgestaltet sein. Demgemäß kann ein Benutzer ein Gehäuse des Handwerkzeugs mit einer Hand oder mit beiden Händen ergreifen, um das Handwerkzeug beim Einsatz in gewünschter Weise führen zu können.
Handwerkzeuge mit drehoszillatorisch antreibbaren Werkzeugspindeln werden allgemein auch als Oszillationswerkzeuge bezeichnet. Handwerkzeuge mit drehoszillatorischem Abtrieb können für eine Vielzahl von Sägearbeiten, Schneidarbeiten, Spachtelarbeiten, Schleifarbeiten oder Ähnliches eingesetzt werden. Üblicherweise weisen derartige Handwerkzeuge Verschwenkfrequenzen im Bereich von etwa 10.000 bis 25.000 Oszillationen pro Minute auf. Die Oszillationen können grundsätzlich bei einem geringen Verschwenkwinkel erfolgen, der beispielsweise zwischen 0,5° und 7° beträgt.
Es versteht sich jedoch, dass Handwerkzeuge grundsätzlich auch mit einem zeitweise oder vollständig rotatorischen Abtrieb mit konstantem Drehsinn ausgestaltet sein können. Derartige Handwerkzeuge können etwa als Winkelschleifer, Handsägen oder Ähnliches ausgestaltet sein.
Aus der DE 10 2012 103 587 ist ein Handwerkzeug bekannt, das ein sich im Wesentlichen entlang einer Längsachse erstreckendes Außengehäuse und eine im Außengehäuse aufgenommene elektrische Antriebseinheit aufweist, wobei die Antriebseinheit über elastische Kraftübertragungselemente mit dem Außengehäuse gekoppelt ist.
Mit anderen Worten ist bei dem bekannten Handwerkzeug das Außengehäuse von der Motoreinheit vibrationsentkoppelt. Schwingungen, die etwa durch die Antriebseinheit oder eine mit dieser gekoppelte Werkzeugeinheit erzeugt werden können, werden allenfalls nur gedämpft auf das Außengehäuse übertragen. Ein Benutzer kann das Handwerkzeug an seinem Außengehäuse ergreifen bzw. umgreifen. Demgemäß kann ein vom Benutzer wahrgenommenes Vibrationsniveau verringert werden.
Die Umsetzung einer solchen Konfiguration bei einem Handwerkzeug kann jedoch mit verschiedenen funktionalen und gestalterischen Herausforderungen einhergehen. Eine Herausforderung kann darin gesehen werden, einen Antriebsmotor hinreichend zu kühlen. Prinzipbedingt kann nämlich ein Antriebsmotor bei einem vibrationsentkoppelten Handwerkzeug in einem ersten(Antriebs-)Gehäuse und zusätzlich in einem zweiten(Außen-)Gehäuse aufgenommen sein. Dies kann die Kühlung des Motors und weiterer Komponenten des Antriebs behindern.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Handwerkzeug, insbesondere ein Handwerkzeug mit einer drehoszillatorisch antreibbaren Werkzeugspindel, anzugeben, das einen Betrieb mit verringerter Vibrationsexposition ermöglicht und darüber hinaus möglichst auch für langandauernde Einsätze (Dauerbetrieb) geeignet ist. Ferner soll das Handwerkzeug möglichst einen langlebigen Antrieb aufweisen und sich vorzugsweise durch eine hinreichend kompakte Gestaltung auszeichnen. Vorzugsweise ist das Handwerkzeug ferner in besonderer Weise an einen netzunabhängigen Betrieb angepasst.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Handwerkzeug, insbesondere ein Handwerkzeug mit einer drehoszillatorisch antreibbaren Werkzeugspindel, gelöst, mit einem Außengehäuse, das zumindest einen Griffbereich aufweist, mit einem Antriebsgehäuse, das zumindest abschnittsweise im Außengehäuse angeordnet und mit diesem vibrationsgedämpft gekoppelt ist, mit einer Antriebseinheit mit einer rotatorisch antreibbaren Antriebswelle, und mit einer Lüftereinheit, die der Antriebseinheit zugeordnet ist, wobei die Antriebseinheit im Antriebsgehäuse aufgenommen ist, wobei die Antriebswelle eine Antriebsachse des Handwerkzeugs definiert, und wobei die Lüftereinheit zumindest ein Lüfterrad aufweist, das mit der Antriebswelle gekoppelt ist, wobei das Antriebsgehäuse und das Außengehäuse jeweils zumindest eine der Lüftereinheit zugeordnete umfängliche Durchtrittsöffnung für Kühlluft aufweisen, und wobei die zumindest eine Durchtrittsöffnung des Außengehäuses von der zumindest einen Durchtrittsöffnung des Antriebsgehäuses bezüglich der Antriebsachse winkelversetzt angeordnet ist.
Erfindungsgemäß können nämlich Durchtrittsöffnungen des Außengehäuses und Durchtrittsöffnungen des Antriebsgehäuses, die der Lüftereinheit, insbesondere deren Lüfterrad, zugeordnet sind, derart winkelversetzt zueinander sein, dass Kühlluft, die etwa vom Lüfterrad von der Antriebseinheit weg geführt werden soll, das Außengehäuse und das Antriebsgehäuse bei deutlich verringertem Strömungswiderstand durchströmen kann.
Kühlluft, die von Schaufeln des Lüfterrades beschleunigt und abgeführt wird, weist beim Verlassen des Lüfterrades üblicherweise eine radiale Geschwindigkeitskomponente und eine tangentiale Geschwindigkeitskomponente auf. Die grundsätzliche Richtung der tangentialen Geschwindigkeitskomponente fällt üblicherweise mit einem Drehsinn des Lüfterrades zusammen. Ausgehend von der Antriebsachse ist die Lüftereinheit mit dem Lüfterrad zunächst im Antriebsgehäuse aufgenommen, das eine erste radiale Begrenzung darstellen kann. Das Antriebsgehäuse ist ferner im Außengehäuse aufgenommen, das eine zweite radiale Begrenzung darstellen kann. Mit anderen Worten können das Antriebsgehäuse und das Außengehäuse radial voneinander versetzt sein.
Da jedoch abzuführende Kühlluft, die durch das Lüfterrad gefördert wird, sowohl eine radiale Geschwindigkeitskomponente als auch eine tangentiale Geschwindigkeitskomponente aufweisen kann, ist es von Vorteil, die Durchtrittsöffnungen des Außengehäuses und des Antriebsgehäuses nicht einfach nur radial zueinander auszurichten. Vielmehr ist es weiter von Vorteil, die Durchtrittsöffnungen des Außengehäuses und des Antriebsgehäuses zueinander winkelversetzt anzuordnen, so dass der ausströmenden Luft möglichst nur ein geringer Strömungswiderstand entgegengesetzt wird.
Die obigen Aussagen gelten sinngemäß auch für den Fall, dass Kühlluft durch das Lüfterrad angesaugt wird. Lüfterräder können verschiedene Gestaltungen aufweisen. So ist es vorstellbar, dass Lüfterräder grundsätzlich dazu ausgebildet sind, axial anzusaugen und radial auszublasen. Umgekehrt ist es vorstellbar, dass Lüfterräder dazu ausgestaltet sind, radial anzusaugen und axial auszublasen.
Es ist grundsätzlich erstrebenswert, eine wirksame Durchtrittsfläche der Durchtrittsöffnungen am Außengehäuse zu minimieren. Dies kann etwa der Festigkeit des Außengehäuses zugute kommen. Ferner kann damit die Verschmutzungsgefahr bzw. das Eindringen von Schmutz in das Außengehäuse des Handwerkzeugs minimiert werden. Ferner kann auch die Bedienersicherheit in diesem Zusammenhang von Relevanz sein. Es sollte grundsätzlich verhindert werden, dass ein Benutzer etwa mit seinen Fingern in die Durchtrittsöffnungen eindringen kann. Aus diesem Grund ist es von besonderem Vorteil, die Durchtrittsöffnungen des Außengehäuses in vorbeschriebener Weise winkelversetzt zu den Durchtrittsöffnungen des Antriebsgehäuses anzuordnen. Damit kann eine gegebene (begrenzte) Durchtrittsfläche für Kühlluft möglichst effektiv genutzt werden.
Der Griffbereich des Außengehäuses kann grundsätzlich eine Kontur bzw. eine Fläche des Außengehäuses umfassen, in denen ein Benutzer das Handwerkzeug greifen bzw. umgreifen kann. Mit anderen Worten muss der Griffbereich nicht separat am Außengehäuse ausgebildet sein. Es ist bevorzugt, wenn der Griffbereich am Außengehäuse hinreichend groß ist, so dass der Benutzer das Handwerkzeug in verschiedenen Lagen und Positionen ergreifen kann. Auf diese Weise kann sich das Handwerkzeug für eine Vielzahl von Anwendungen eignen.
Die Antriebseinheit weist üblicherweise einen Elektromotor auf, insbesondere einen sogenannten Kompaktmotor. Das Antriebsgehäuse kann insbesondere mittelbar oder unmittelbar vibrationsgedämpft im Außengehäuse aufgenommen sein. Mit anderen Worten können das Antriebsgehäuse und das Außengehäuse durch Dämpfer (Dämpfungselemente) oder Feder/Dämpferelemente voneinander beabstandet sein. Dämpferelemente können aus elastischen Werkstoffen gebildet sein. Insbesondere eignen sich elastomere Werkstoffe, wie etwa Gummi, Kautschuk, thermoplastische Elastomere und Ähnliches. Dämpferelemente können grundsätzlich auch Federn aufweisen, insbesondere Federn aus Metallwerkstoffen. Es ist auch vorstellbar, verschiedene Typen von Dämpferelementen und Feder/Dämpferelementen miteinander zu kombinieren. Dämpferelemente können grundsätzlich vibrationsentkoppelnd wirken. Ferner können Dämpferelemente auch vibrationsabbauend wirken, etwa durch innere Reibung.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die Durchtrittsöffnungen des Außengehäuses und die Durchtrittsöffnungen des Antriebsgehäuses von der Antriebsachse zueinander radial versetzt angeordnet und bezüglich der Antriebsachse im Wesentlichen axial zueinander ausgerichtet. Insbesondere können die Durchtrittsöffnungen des Außengehäuses und des Antriebsgehäuses in dem (axialen) Bereich ausgebildet sein, in dem auch das Lüfterrad angeordnet ist. Es versteht sich jedoch, dass auch Lüftereinheiten bzw. Lüfterräder vorstellbar sind, die Kühlluftbewegungen verursachen, die radiale, axiale und tangentiale Komponenten aufweisen. Demgemäß ist es auch vorstellbar, dass die zumindest eine Durchtrittsöffnung des Antriebsgehäuses axial vom Lüfterrad versetzt angeordnet ist, und dass die zumindest eine Durchtrittsöffnung des Außengehäuses axial von der Durchtrittsöffnung des Antriebsgehäuses versetzt angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weisen das Außengehäuse und das Antriebsgehäuse jeweils eine Mehrzahl von Durchtrittsöffnungen auf, die miteinander gepaart sind, wobei gepaarte Durchtrittsöffnungen des Außengehäuses und des Antriebsgehäuses in Umfangsabschnitten des Außengehäuses und des Antriebsgehäuses ausgebildet sind, die zueinander bezüglich der Antriebsachse winkelversetzt sind.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel, angenommen dass das Lüfterrad dazu ausgebildet ist, sich im Uhrzeigersinn zu drehen, kann sich ein Umfangsabschnitt des Antriebsgehäuses, in dem eine Durchtrittsöffnung ausgebildet ist, etwa (bezogen auf eine 12-Stunden-Teilung, die einem Winkel von 360° (Grad) entspricht) von 01:00 Uhr bis 03:00 Uhr erstrecken. Ein Umfangsabschnitt des Außengehäuses, in dem eine Durchtrittsöffnung ausgebildet ist, die mit der vorgenannten Durchtrittsöffnung des Antriebsgehäuses gepaart ist, kann sich etwa zwischen 02:00 Uhr und 04:00 Uhr erstrecken. Somit liegt ein Winkelversatz von etwa 30° (Grad) vor. Diese Werte dienen vorrangig zur Veranschaulichung.
Es versteht sich, dass die Anzahl der Durchtrittsöffnungen des Außengehäuses der Anzahl der Durchtrittsöffnungen des Antriebsgehäuses entsprechen kann. Es sind jedoch auch andere Verhältnisse denkbar, etwa ganzzahlige Vielfache. Es ist auch vorstellbar, dass die zumindest eine Durchtrittsöffnung durch mehrere Abschnitte gebildet sein kann bzw. durch eine Rippenanordnung in mehrere Abschnitte unterteilt ist. Dies gilt insbesondere bei den Durchtrittsöffnungen des Außengehäuses.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die Durchtrittsöffnungen des Antriebsgehäuses an einem Umfang des Antriebsgehäuses verteilt, insbesondere gleichmäßig verteilt, und zueinander bezüglich der Antriebsachse winkelversetzt, wobei die Durchtrittsöffnungen des Außengehäuses an einem Umfang des Außengehäuses angeordnet, insbesondere gleichmäßig verteilt, und zueinander bezüglich der Antriebsachse winkelversetzt sind.
Insbesondere das Antriebsgehäuse kann im Bereich des zumindest einen Lüfterrades zumindest annähernd(hohl-)zylindrisch ausgebildet sein. Demgemäß können die Durchtrittsöffnungen des Antriebsgehäuses zueinander einen festen Winkelabstand aufweisen. Üblicherweise ist das Außengehäuse aus verschiedenen gestalterischen Gründen im Bereich des Lüfterrades nicht ideal zylinderförmig bzw. rotationssymmetrisch ausgestaltet. Gleichwohl kann auch hier eine annähernd gleiche Verteilung vorgesehen sein, die an die Verteilung der Durchtrittsöffnungen des Antriebsgehäuses angepasst ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die zumindest eine Durchtrittsöffnung des Außengehäuses gegenüber einer mit dieser gepaarten Durchtrittsöffnung des Antriebsgehäuses winkelversetzt, wobei eine Richtung des Winkelversatzes einer(Betriebs-)Drehrichtung des zumindest einen Lüfterrades entspricht. Die Drehrichtung bzw. der Drehsinn des Lüfterrades gibt üblicherweise eine Richtung einer tangentialen Geschwindigkeitskomponente von durch das Lüfterrad bewegten Kühlluftmengen vor. Kühlluft, die vom Lüfterrad (radial) nach außen weg gefördert wird, weist üblicherweise neben der radialen Geschwindigkeitskomponente auch eine tangentiale Geschwindigkeitskomponente auf. Wenn sich also beispielsweise das Lüfterrad im Uhrzeigersinn dreht, ist es von Vorteil, wenn die Durchtrittsöffnung des Außengehäuses gegenüber der mit dieser gepaarten Durchtrittsöffnung des Antriebsgehäuses auch im Uhrzeigersinn versetzt ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die zumindest eine Durchtrittsöffnung des Außengehäuses in einem Umfangsabschnitt des Außengehäuses angeordnet, der von einer Tangente an einem Außenumfang des zumindest einen Lüfterrades oder an einem Umfang des Antriebsgehäuses geschnitten wird, wobei die Tangente in einem von einer gepaarten Durchtrittsöffnung durchsetzten Umfangsabschnitt des Antriebsgehäuses definiert wird.
Die Bestimmung der Tangente kann in einem Umfangsabschnitt des Antriebsgehäuses erfolgen, in dem dieses von der Durchtrittsöffnung durchdrungen wird. In diesem Bereich kann die Tangente an den äußeren Umfang des Lüfterrades bzw. den Umfang des Antriebsgehäuses (gedanklich) angelegt werden. In dem Bereich, in dem eine solche (gedachte) Tangente das Außengehäuse (gleichsinnig mit dem Drehsinn des Lüfterrades) verlässt, kann die mit der Durchtrittsöffnung des Antriebsgehäuses gepaarte Durchtrittsöffnung des Außengehäuses in dieses eingebracht sein.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist ein Winkelversatz zwischen gepaarten Durchtrittsöffnungen des Außengehäuses und des Antriebsgehäuses an eine tangentiale Geschwindigkeitskomponente von Kühlluft angepasst, die von dem zumindest einen Lüfterrad im Betrieb ausgeblasen wird.
Weiter kann es von Vorteil sein, wenn die zumindest eine Durchtrittsöffnung des Außengehäuses derart von der dieser zugeordneten zumindest einen Durchtrittsöffnung des Antriebsgehäuses versetzt ist, das ein wesentlicher Anteil eines Kühlluft-Volumenstroms verwirbelungsarm und strömungsverlustarm aus dem Antriebsgehäuse und dem Außengehäuse austreten kann.
Je geringer die Strömungsverluste bzw. Verwirbelungsverluste sind, desto mehr Kühlluft kann aus dem Außengehäuse ausgeblasen werden. Je größer der Volumenstrom ist, umso effektiver kann die Antriebseinheit gekühlt werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weisen zumindest das Außengehäuse oder das Antriebsgehäuse Luftführungselemente im Bereich der Durchtrittsöffnungen auf, die eine definierte Luftführungsgeometrie bereitstellen. Bei den Luftführungselementen kann es sich etwa um Leitwände, Umlenkungen, Prallplatten, geglättete Übergänge oder um ähnliche gestalterische Elemente handeln. So kann es von Vorteil sein, den Durchtrittsöffnungen des Außengehäuses Leitwände zuzuordnen, die ein Vorbeiströmen von Kühlluft in einen Spalt zwischen einer Außenwand des Antriebsgehäuses und einer Innenwand des Außengehäuses wirksam minimieren. Je weniger Kühlluft in diesen Spalt gelangen kann, desto mehr Kühlluft kann durch die Durchtrittsöffnungen abgeführt werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die zumindest eine Durchtrittsöffnung des Antriebsgehäuses in Form einer Kreisabschnittsnut am Umfang des Antriebsgehäuses ausgebildet, wobei vorzugsweise über 50 % eines Umfangs des Antriebsgehäuses in einem Querschnitt im Bereich des zumindest einen Lüfterrades durch Durchtrittsöffnungen unterbrochen sind. Der Querschnitt ist üblicherweise senkrecht zur Antriebsachse ausgerichtet. Eine Abwicklung einer solchen Kreisabschnittsnut kann beispielhaft langlochförmig gestaltet sein. Ähnliche Gestaltungen sind denkbar.
Es kann ferner von Vorteil sein, wenn die zumindest eine Durchtrittsöffnung des Außengehäuses verrippt ist. Hierdurch kann die Berührsicherheit für den Benutzer deutlich verbessert werden. Ferner kann das Eindringen von Fremdkörpern wirksam unterbunden werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Außengehäuse schaftartig ausgebildet, wobei das Außengehäuse eine Haupterstreckungsrichtung aufweist, die im Wesentlichen mit der Antriebsachse zusammenfällt, wobei das Außengehäuse ein werkzeugseitiges Ende aufweist, bei dem ein Spindelgehäuse aus dem Außengehäuse hervorragt, wobei das Spindelgehäuse fest mit dem Antriebsgehäuse gekoppelt ist, und wobei im Spindelgehäuse eine Werkzeugspindel aufgenommen ist, die an ihrem werkzeugseitigen Ende eine Werkzeugaufnahme zur Aufnahme eines Werkzeugs aufweist.
Das Spindelgehäuse kann insbesondere starr mit dem Antriebsgehäuse gekoppelt sein. Das Spindelgehäuse und das Antriebsgehäuse können gemeinsam eine Gehäuseeinheit bilden, die vom Außengehäuse vibrationsentkoppelt bzw. gegenüber diesem vibrationsgedämpft ist. Das Spindelgehäuse kann einen Exzenterkoppeltrieb aufweisen, in dem eine Drehbewegung der Antriebswelle in eine Drehoszillationsbewegung der Werkzeugspindel umgewandelt wird. Der Exzenterkoppeltrieb kann jedoch auch teilweise im Spindelgehäuse und teilweise im Antriebsgehäuse aufgenommen sein.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Außengehäuse ein rückwärtiges Ende auf, das vom werkzeugseitigen Ende abgewandt ist, wobei das rückwärtige Ende eine Aufnahmekontur zur Aufnahme einer Energiespeichereinrichtung aufweist. Auf diese Weise kann das Handwerkzeug netzunabhängig betrieben werden. Das rückwärtige Ende kann einen gegenüber der Haupterstreckungsrichtung geneigten Abschnitt aufweisen, der vorzugsweise eine radiale Verlagerung eines Massenschwerpunkts einer aufgenommenen Energiespeichereinrichtung in Richtung einer der Werkzeugaufnahme gegenüberliegenden Seite der Antriebsachse bewirkt.
Die Verlagerung des Massenschwerpunkts kann einen Ausgleich für die Masse der Werkzeugspindel und der dieser zugeordneten Werkzeugaufnahme bezüglich der Antriebsachse des Handwerkzeugs darstellen. Auf diese Weise kann sich das "Balancing" der Werkzeugmaschine verbessern. Die Ergonomie kann weiter verbessert werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Antriebseinheit einen Kompaktmotor auf, der im Antriebsgehäuse aufgenommen ist, wobei der Kompaktmotor von dem zumindest einen Lüfterrad in Richtung auf das werkzeugseitige Ende axial versetzt ist, wobei das Lüfterrad insbesondere zwischen dem Kompaktmotor und der Aufnahmekontur zur Aufnahme der Energiespeichereinrichtung angeordnet ist.
Bei dem Kompaktmotor kann es sich um einen Motor mit hoher Leistungsdichte handeln. Üblicherweise weisen Kompaktmotoren ein eigenes Gehäuse auf, in dem auch die Lagerung des Motors erfolgen kann. Dieses Gehäuse kann durch das Antriebsgehäuse gebildet sein. Gemeinsam können der Kompaktmotor und die Lüftereinheit die Antriebseinheit bilden, auch das Antriebsgehäuse kann der Antriebseinheit zugeordnet sein. Es kann sich insgesamt eine integrale, verdichtete Gestaltung des Kompaktmotors bzw. der Antriebseinheit mit dem Antriebsgehäuse ergeben. Mit anderen Worten kann das Antriebsgehäuse auch als Statorgehäuse für den Kompaktmotor dienen.
Eine solche kompakte Gestaltung kann jedoch besondere Maßnahmen für die Kühlluftführung erforderlich machen. Gemäß den vorgenannten Ausgestaltungen kann auch bei einem Kompaktmotor eine effektive Kühlluftführung mit einem hinreichend hohen Volumenstrom erzielt werden.
Insbesondere dann, wenn das Handwerkzeug mit einer Energiespeichereinrichtung betreibbar ist, kann die radiale Abführung der Kühlluft von Vorteil sein. Die Energiespeichereinrichtung, etwa ein Akkumulator, wird üblicherweise an das rückwärtige Ende des Außengehäuses angebracht. Da dieser Bereich durch die Energiespeichereinrichtung verbaut sein kann, bietet sich das rückwärtige Ende des Antriebsgehäuses nur begrenzt für die Luftführung an. Mit anderen Worten wäre es mit Schwierigkeiten verbunden, wesentliche Anteile der Kühlluft axial durch das Außengehäuse hindurch zu fördern.
Indem jedoch ein wesentlicher Anteil der Kühlluft radial vom Lüfterrad durch das Antriebsgehäuse und das Außengehäuse hindurch gefördert wird, kann eine wirksame Kühlung für die Antriebseinheit bereitgestellt werden. Das Anordnen des zumindest einen Lüfterrades zwischen dem Antriebsmotor und der Energiespeichereinrichtung kann mit dem weiteren Vorteil verbunden sein, dass auch eine Steuereinheit vom Kühlluftstrom gekühlt werden kann, die üblicherweise auch zwischen der Motoreinheit und der Energiespeichereinrichtung angeordnet ist. Die Steuereinheit kann zur Steuerung und Überwachung der Antriebseinheit eingesetzt werden. Die Steuereinheit kann jedoch auch zur Steuerung und Überwachung der Energiespeichereinrichtung herangezogen werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Außengehäuse neben den Durchtrittsöffnungen, die im Bereich der Lüftereinheit angeordnet sind, weitere Durchtrittsöffnungen für Kühlluft auf, insbesondere Ansaugöffnungen, wobei die weiteren Durchtrittsöffnung von den im Bereich der Lüftereinheit angeordneten Durchtrittsöffnungen axial versetzt angeordnet sind. Demgemäß kann das Lüfterrad die Kühlluft zumindest teilweise axial ansaugen und radial ausstoßen. Umgekehrt ist es vorstellbar, die Kühlluft zumindest teilweise radial anzusaugen und axial auszublasen.
Es ist weiter von Vorteil, wenn das Außengehäuse und das Antriebsgehäuse voneinander vibrationsentkppelt sind und über zumindest einen Dämpfungselement miteinander verbunden sind. Vorzugsweise besteht – zumindest in einer Neutrallage ohne äußere Krafteinwirkungen – keine starre Verbindung zwischen dem Außengehäuse und dem Antriebsgehäuse.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht eines Handwerkzeugs mit einem Außengehäuse mit einer Anordnung von Durchtrittsöffnungen;
2 einen stark vereinfachten, schematischen seitlichen Schnitt durch ein Handwerkzeug, das eine im Wesentlichen dem Handwerkzeug gemäß 1 ähnliche Konfiguration aufweist;
3 einen Schnitt durch das Handwerkzeug gemäß 1 entlang der Linie III-III in 1; und
4 eine schematische, stark vereinfachte perspektivische Teilansicht eines Antriebsgehäuses und eines Außengehäuses für ein Handwerkzeug im explodierten Zustand.
1 zeigt eine Seitenansicht eines Handwerkzeugs, das insgesamt mit 10 bezeichnet ist. 2 zeigt eine weitere Seitenansicht eines Handwerkzeugs, das grundsätzlich mit dem Handwerkzeug 10 gemäß der Darstellung in 1 korrespondiert. 1 bezieht sich im Wesentlichen auf äußerlich sichtbare Komponenten des Handwerkzeugs 10. 2 zeigt eine stark vereinfachte, schematische Schnittansicht zur Veranschaulichung und Erläuterung interner Komponenten des Handwerkzeugs 10.
Das Handwerkzeug 10 ist beispielhaft als Oszillationswerkzeug ausgebildet. Das Handwerkzeug 10 weist ein Außengehäuse 12 sowie ein zumindest abschnittsweise im Außengehäuse 12 aufgenommenes Antriebsgehäuse 14 auf, vergleiche insbesondere 2. Das Antriebsgehäuse 14 kann auch als Innengehäuse bezeichnet werden. Das Außengehäuse 12 und das Antriebsgehäuse 14 weisen bevorzugt (im unbelasteten Zustand) einen Relativabstand zueinander auf. Mit anderen Worten ist es bevorzugt, wenn zumindest im unbelasteten Zustand zwischen dem Außengehäuse 12 und dem Antriebsgehäuse 14 keine starre Verbindung bzw. kein fester Kontakt besteht.
Das Handwerkzeug 10 weist ferner ein Spindelgehäuse 16 auf, das an einem werkzeugseitigen oder spindelseitigen Ende des Außengehäuses 12 angeordnet ist. Das Spindelgehäuse 16 ist vorzugsweise fest oder starr mit dem Antriebsgehäuse 14 verbunden. Gemeinsam können das Antriebsgehäuse 14 und des Spindelgehäuse 16 einen Gehäuseverbund bilden, der vom Außengehäuse 12 zumindest teilweise schwingungsentkoppelt ist. Mit anderen Worten können das Antriebsgehäuse 14 und das Spindelgehäuse 16 elastisch am oder im Außengehäuse 12 aufgenommen sein.
Im Spindelgehäuse 16 ist eine Werkzeugspindel 18 gelagert, die eine Längsachse 20 definiert. Bei der Verwendung als Oszillationswerkzeug kann die Werkzeugspindel 18 um ihre Längsachse 20 Drehoszillationsbewegungen ausführen, vergleiche einen mit 22 bezeichneten Doppelpfeil. Die Drehoszillationsbewegung kann mit hoher Frequenz und mit geringem Verschwenkwinkel erfolgen. Mit Oszillationswerkzeugen lassen sich hochpräzise Schneidarbeiten, Sägearbeiten, Schleifarbeiten und ähnliche Anwendungen realisieren.
An ihrem vom Spindelgehäuse 16 abgewandten Ende weist die Werkzeugspindel 18 eine Werkzeugaufnahme 24 auf, an der ein Werkzeug 26 aufnehmbar ist. Bei dem Werkzeug 26 kann es sich etwa um ein Schneidmesser, ein Sägeblatt, einen Schaber oder Ähnliches handeln. Das Werkzeug 26 kann insbesondere eine nicht rotationssymmetrische Gestalt aufweisen.
Am oder im Spindelgehäuse 16 kann ferner eine Werkzeugspannvorrichtung aufgenommen sein (in den 1 und 2 nicht näher dargestellt). Zur Betätigung der Werkzeugspannvorrichtung kann beispielhaft ein Spannhebel 28 (vgl. 1) vorgesehen sein, der am Spindelgehäuse 16 verschwenkbar aufgenommen ist.
Das Außengehäuse 12 kann zumindest abschnittsweise schaftförmig oder schaftartig gestaltet sein und in wesentlichen Bereichen seiner Längserstreckung einen Griffbereich 30 definieren (2). Es ist bevorzugt, wenn der Griffbereich 30 wesentliche Bereiche einer Außenfläche des Außengehäuses 12 umfasst. Der Griffbereich 30 stellt den Bereich dar, in dem ein Benutzer das Handwerkzeug 10 grundsätzlich ergreifen bzw. umgreifen kann. Das Handwerkzeug 10 kann grundsätzlich von Rechtshändern oder Linkshändern gehalten und geführt werden. Das Handwerkzeug 10 kann grundsätzlich beidhändig, in einigen Anwendungen jedoch auch einhändig, gehalten und geführt werden. Der Griffbereich 30 kann eine Mehrzahl von Griffkonfigurationen bereitstellen. Am Außengehäuse 12 kann ferner ein Schalter 32 angeordnet sein, der etwa als Betriebsschalter gestaltet ist, vergleiche 1.
An seinem rückwärtigen Ende, das vom spindelseitigen Ende abgewandt ist, kann das Außengehäuse 12 ferner eine Aufnahme oder Aufnahmekontur 34 für eine Energiespeichereinrichtung 36 aufweisen. Bei der Energiespeichereinrichtung 36 kann es sich beispielhaft um einen Akkumulator oder eine Akkumulatoreinheit handeln. Die Energiespeichereinrichtung 36 weist zumindest eine Energiespeicherzelle 38 auf. Vorzugsweise ist die Energiespeichereinrichtung 36 vom Außengehäuse 12 lösbar, vergleiche auch die gestrichelte und mit 36' bezeichnete Darstellung der Energiespeichereinrichtung im gelösten Zustand in 2.
Es versteht sich jedoch, dass das Handwerkzeug 10 grundsätzlich auch netzgebunden gestaltet sein kann, also zur Versorgung durch ein Leitungsnetz ausgebildet sein kann.
Anhand der 2 wird ersichtlich, dass das Antriebsgehäuse 14 als Gehäuse für eine Antriebseinheit 42 fungieren kann. Die Antriebseinheit 42 ist im Antriebsgehäuse 14 aufgenommen. Gemeinsam können die Antriebseinheit 42 und das Antriebsgehäuse 14 ein integrales Bauteil bilden. Die Antriebseinheit 42 umfasst einen Motor 44, insbesondere einen Elektromotor. Vorzugsweise ist der Motor als sogenannter Kompaktmotor ausgestaltet. Ein Kompaktmotor kann sich durch besonders geringen Bauraumbedarf auszeichnen. Üblicherweise weist ein Kompaktmotor ein Statorgehäuse auf, wobei bewegliche Teile des Kompaktmotors mittelbar oder unmittelbar am Statorgehäuse gelagert sein können. Das Statorgehäuse kann durch das Antriebsgehäuse 14 gebildet sein oder separat an oder in diesem aufgenommen sein.
Der Motor 44 der Antriebseinheit 42 weist eine Antriebswelle 46 auf, die eine Antriebsachse 48 definiert. Der Motor 44 ist dazu ausgebildet, die Antriebswelle 46 um ihre Antriebsachse 48 rotatorisch anzutreiben, vergleiche einen mit 50 bezeichneten Pfeil in 2.
Der Antriebseinheit 42 ist ferner eine Lüftereinheit 54 zugeordnet, die zumindest ein Lüfterrad 56 aufweist, das mittelbar oder unmittelbar mit der Antriebswelle 46 gekoppelt sein kann. Die Lüftereinheit 54 ist ebenso wie der Motor 44 im Antriebsgehäuse 14 aufgenommen. Die Lüftereinheit 54 ist dazu ausgebildet, die Antriebseinheit 42 und gegebenenfalls weitere Komponenten des Handwerkzeugs 10 mit Kühlluft zu versorgen, um überschüssige Wärme abzuführen, die im Betrieb entstehen kann.
Das Handwerkzeug 10 weist ferner eine Steuereinheit 58 auf, die beispielsweise zur Steuerung der Antriebseinheit 42 und/oder der Lüftereinheit 54 ausgebildet sein kann. Die Steuereinheit 58 kann grundsätzlich auch zur Steuerung und Überwachung der Energiespeichereinrichtung 36 ausgebildet sein, wenn diese mit dem Außengehäuse 12 des Handwerkzeugs 10 gekoppelt ist. Demgemäß kann die Steuereinheit 58 beispielhaft über Leitungen mit dem Schalter 32, der Energiespeichereinrichtung 36 und/oder der Antriebseinheit 42 gekoppelt sein. Gemäß der anhand der 2 veranschaulichten Ausgestaltung ist die Steuereinheit 58 im Wesentlichen zwischen der Lüftereinheit 54 sowie der Aufnahme 34 für die Energiespeichereinrichtung 36 angeordnet. Die Steuereinheit 58 kann insbesondere am Außengehäuse 12 aufgenommen sein. Auf diese Weise kann auch die Steuereinheit 58 vom Antriebsgehäuse 14 vibrationsentkoppelt sein. Dies kann sich vorteilhaft auf die Lebensdauer der Steuereinheit 58 auswirken.
An ihrem spindelseitigen Ende ist die Antriebswelle 46 mit einem Exzenterkoppeltrieb 60 gekoppelt, der die Werkzeugspindel 18 antreibt. Beispielhaft kann der Exzenterkoppeltrieb 60 eine spindelseitige Exzentergabel umfassen, die über ein balliges Lager mit einem exzentrischen Absatz am spindelseitigen Ende der Antriebswelle 46 zusammenwirkt (in 2 nicht näher dargestellt). Bezüglich der Gestaltung des Exzenterkoppeltriebs 60 und einer denkbaren Gestaltung einer Werkzeugspannvorrichtung wird beispielhaft auf die WO 2005/102605 A1 Bezug genommen.
Das Antriebsgehäuse 14 kann über Koppelelemente 64 im Außengehäuse 12 aufgenommen sein, vergleiche auch 2. Die Koppelelemente 64 können auch als Dämpfungselemente bezeichnet werden. Beispielhaft sind in 2 vier Koppelelemente 64-1, 64-2, 64-3 und 64-4 dargestellt. Auf diese Weise kann das Antriebsgehäuse 14 definiert im Außengehäuse 12 aufgenommen sein. Die Koppelelemente 64 können vibrationsdämpfend bzw. schwingungsdämpfend ausgestaltet sein. Die Koppelelemente 64 können beispielhaft aus zumindest teilweise elastischen Werkstoffen ausgebildet sein.
Es ist bevorzugt, wenn das Antriebsgehäuse 14 aufgrund der Nachgiebigkeit der Koppelelemente 64 gegenüber dem Außengehäuse 12 in begrenztem Maße um die Antriebsachse 48 verdrehbar ist. Ferner können das Außengehäuse 12 und das Antriebsgehäuse 14 in begrenztem Maße relativ zueinander axial verschieblich sein. Auch eine begrenzte Verkippung zwischen dem Außengehäuse 12 und dem an Antriebsgehäuse 14 ist bei entsprechender Lasteinwirkung denkbar. Es versteht sich jedoch, dass die Koppelelemente 64 steif genug ausgeführt sind, um weiterhin eine hohe Führungsgenauigkeit des Handwerkzeugs 10 gewährleisten zu können. Es ist ferner vorstellbar, das Antriebsgehäuse 14 bei übermäßig starken Belastungen am Außengehäuse 12 lokal zur Anlage kommen zu lassen. Auf diese Weise wäre ein definierter Anschlag gewährleistet.
Bei der anhand der 1 und 2 veranschaulichten Grundkonfiguration des Handwerkzeugs 10 ist der Motor 44 dem Exzenterkoppeltrieb 60 benachbart angeordnet. In Richtung auf das rückwärtige Ende des Außengehäuses 12 können sich an den Motor 44 die Lüftereinheit 54, die Steuereinheit 58 und die Energiespeichereinrichtung 36 bzw. deren Aufnahme 34 anschließen. Die Lüftereinheit 54 kann grundsätzlich zwischen der Steuereinheit 58 und dem Motor 44 bzw. der Antriebseinheit 42 angeordnet sein. Auf diese Weise können sowohl der Motor 44 als auch die Steuereinheit 58 effektiv durch die Lüftereinheit 54 gekühlt werden. Die gezeigte Anordnung der Energiespeichereinrichtung 36 kann zur Folge haben, dass eine axiale Durchströmbarkeit des Außengehäuses 12 insbesondere an dessen rückwärtigem Ende behindert ist. Das Lüfterrad 56 kann demgemäß bei der gezeigten Ausgestaltung nicht als im Wesentlichen axial wirksames Lüfterrad 56 ausgeführt sein. Vielmehr ist es bevorzugt, wenn das Lüfterrad 56 dazu ausgestaltet ist, Kühlluft im Wesentlichen axial anzusaugen und zumindest teilweise radial abzuführen. Grundsätzlich ist auch die umgekehrte Konfiguration denkbar, bei der Kühlung im Wesentlichen radial angesaugt und im Wesentlichen axial abgestoßen wird.
Zur Zuleitung und Abführung der Kühlluft können insbesondere im Außengehäuse 12 Durchtrittsöffnungen 68 für die Kühlluft vorgesehen sein. Hierbei kann es sich etwa um Luftaustrittsöffnungen handeln. In den 1 und 2 kennzeichnen mit A bezeichnete Pfeile beispielhafte Einströmrichtungen der Kühlluft. Mit B bezeichnete Pfeile kennzeichnen beispielhafte Auströmrichtungen der Kühlluft (vgl. 1, 2 und 3). In dem (axialen) Bereich des Außengehäuses 12, in dem im Antriebsgehäuse 14 das Lüfterrad 56 der Lüftereinheit 54 angeordnet ist, sind beispielhaft verschiedene Anordnungen von Durchtrittsöffnungen 68-1, 68-2 vorgesehen. Dieser Bereich kann auch als Austrittsbereich 74 bezeichnet werden, vergleiche auch die mit B bezeichneten Pfeile, die die Strömungsrichtung anzeigen. Die Durchtrittsöffnungen 68-1, 68-2 und gegebenenfalls weitere Durchtrittsöffnungen am Außengehäuse 12 können mit Rippen oder Stegen 72 versehen sein. Auf diese Weise können sich Gitterstrukturen ergeben, die ein versehentliches Durchgreifen oder das Eindringen von Fremdkörpern verhindern können.
Neben dem Austrittsbereich 74 mit den Durchtrittsöffnungen 68-1, 68-2 weist das Außengehäuse 12 mit den Eintrittsbereichen 78, 80, 82 weitere Bereiche auf, in denen Durchtrittsöffnungen 84-1, 84-2, 843 für die Kühlluft ausgebildet sind. Beispielhaft kann es sich bei den Eintrittsbereichen 78, 80, 82 um Bereiche handeln, in denen Kühlluft durch die Durchtrittsöffnungen 84-1, 84-2, 84-3 in das Außengehäuse 12 eintreten kann. Zu diesem Zweck kann die eintretende Kühlluft durch das Lüfterrad 54 angesaugt werden.
Im Außengehäuse 12 ist ferner ein weiterer, mit 76 bezeichneter Austrittsbereich ausgebildet, in dem eine Durchtrittsöffnung 84-4 ausgebildet ist. Der Austrittsbereich 76 ist am rückwärtigen Ende des Außengehäuses 12 nahe der Energiespeichereinrichtung 36 angeordnet. Auch im Austrittsbereich 76 kann Kühlluft grundsätzlich das Außengehäuse 12 verlassen.
Es versteht sich, dass die anhand der 1 veranschaulichte Konfiguration der Eintrittsbereiche 78, 80, 82 und der Austrittsbereiche 74, 76 lediglich beispielhaft ist. Ähnliche Gestaltungen, die mehr oder weniger von der gezeigten Gestaltung abweichen, sind ohne Weiteres denkbar.
In Zusammenschau der 1 und 2 mit der 3 wird ersichtlich, dass zumindest den Durchtrittsöffnungen 68 des Außengehäuses 12, die im Bereich des Lüfterrades 56 angeordnet sind, auf Seiten des Antriebsgehäuses 14 korrespondierende Durchtrittsöffnungen 70 zugeordnet sind, vergleiche auch die schematische Darstellung in 2. Ergänzend wird auf 4 verwiesen, die eine schematische, stark vereinfachte perspektivische Explosionsdarstellung eines Antriebsgehäuses 14 und eines Außengehäuses 12 (in 4 lediglich teilweise darstellt) zeigt. Aus Veranschaulichungsgründen sind die Gehäuse 12, 14 in 4 lediglich im Wesentlichen hohlzylinderförmig ausgestaltet.
3 zeigt eine axiale Schnittansicht durch das Handwerkzeug 10 entlang der Linie III-III in 1. In bekannter Weise sind im Außengehäuse 12 Durchtrittsöffnungen 68-1, 68-2, 68-3 und 68-4 ausgebildet, die dem Lüfterrad 56 zugeordnet sind. Im Antriebsgehäuse 14 sind ferner Durchtrittsöffnungen 70-1, 70-2, 70-3 und 70-4 ausgebildet, die in vorteilhafter Weise mit den Durchtrittsöffnungen 68 des Außengehäuses 12 gepaart sind. Die Paarung und Relativzuordnung zwischen den Durchtrittsöffnungen 68 und den Durchtrittsöffnungen 70 erlaubt eine effiziente Führung von Kühlluft, die mit dem Lüfterrad 56 gefördert wird. Das Lüfterrad 56 ist beispielhaft auf der Antriebswelle 46 aufgenommen. Das Lüfterrad 56 weist eine Mehrzahl von Schaufeln 88 auf, die die Kühlluft in gewünschter Weise umwälzen können.
Beispielhaft kann das Lüfterrad 56 dazu ausgestaltet sein, Kühlluft im Wesentlichen axial anzusaugen, vergleiche die Pfeile A in den 1 und 2. Das Lüfterrad 56 kann darüber hinaus dazu ausgebildet sein, die Kühlluft seitlich aus dem Außengehäuse 12 auszublasen, vergleiche die Pfeile B-1, B-2, B-3 und B-4 in 3, die jeweiligen Paarungen der Durchtrittsöffnungen 68 und 70 zugeordnet sind.
Das Lüfterrad 56 kann etwa derartig gestaltet sein, dass ausgeblasene Luft, die vom Lüfterrad 56 radial nach außen gedrängt wird, eine radiale und eine tangentiale Geschwindigkeitskomponente aufweist. Wenn dies der Fall ist, ist es von wesentlichem Vorteil, die Durchtrittsöffnungen 68, 70 des Außengehäuses 12 und des Antriebsgehäuses 14 nicht genau radial miteinander in Überdeckung zu bringen. Vielmehr ist es bevorzugt, die Durchtrittsöffnungen 68, 70 in bestimmter Weise umfangsseitig voneinander zu beabstanden bzw. winkelversetzt anzuordnen. Ein beispielhafter Versatzwinkel zwischen der Durchtrittsöffnung 68-1 des Außengehäuses 12 und der Durchtrittsöffnung 70-1 des Antriebsgehäuses 14 ist in 3 mit α bezeichnet.
Die radiale Geschwindigkeitskomponente der ausgeblasenen Kühlluft sorgt dafür, dass die Kühlluft mit fortschreitender (radialer) Entfernung von der Antriebsachse 48 bzw. dem Lüfterrad 56 auch eine Drehbewegung relativ zur Antriebsachse 48 vollzieht. Diese Drehbewegung, die von der radialen Bewegungskomponente überlagert ist, ist gleichsinnig mit einem Drehsinn des Lüfterrads 56, der dem Drehsinn des Motors 44 entspricht, vergleiche den Pfeil 50 in 3.
In 3 sind die die Luftströmung beschreibenden Pfeile B-1, B-2, B-3 und B-4 im Wesentlichen tangential zu einem Außenumfang des Lüfterrads 56 bzw. zum Umfang des Antriebsgehäuses 14 im Bereich der antriebsgehäuseseitigen Durchtrittsöffnungen 70-1, 70-2, 70-3 und 70-4 ausgerichtet. Es wird ersichtlich, dass Kühlluft, die (neben einer radialen Geschwindigkeitskomponente) auch eine tangentiale Geschwindigkeitskomponente aufweist, gemäß der Pfeile B-1, B-2, B-3, B-4 ohne wesentliche "Umwege" zu den außengehäuseseitigen Durchtrittsöffnungen 68-1, 68-2, 68-3, 68-4 geleitet werden kann.
Auch die Darstellung gemäß 4 veranschaulicht den Winkelversatz zwischen einander zugeordneten Durchtrittsöffnungen 68 des Außengehäuses 12 und Durchtrittsöffnungen 70 des Antriebsgehäuses 14, vergleiche die Winkel α. 4 zeigt ferner, dass die Durchtrittsöffnungen 68, 70 grundsätzlich als Kreisabschnittsnuten am Umfang der Gehäuse 12, 14 ausgebildet sein können. Dies gilt insbesondere für die Durchtrittsöffnungen 70 des Antriebsgehäuses 14.
Anhand der Darstellung der Durchtrittsöffnung 68-3 in 3 werden vorteilhafte Luftführungsgeometrien bei den Durchtrittsöffnungen 68 veranschaulicht. Die Durchtrittsöffnung 68-3 kann beispielhaft ein Luftführungselement 86 aufweisen, das einen Spalt zwischen dem Außengehäuse 12 und dem Antriebsgehäuse 14 verringern kann. Das Luftführungselement 86 kann insbesondere den Spalt verringern, in den die mit einer tangentialen Geschwindigkeitskomponente strömende Kühlluft eindringen könnte, sofern sie das Außengehäuse 12 nicht durch die Durchtrittsöffnung 68-3 verlässt. Das Luftführungselement 86 kann ferner das Eindringen von Staub oder sonstigem Abrieb behindern. Es kann ferner von Vorteil sein, wenn zumindest eine Wandfläche 90 der Durchtrittsöffnung 68-3 im Wesentlichen parallel zur gedachten tangentialen Geschwindigkeitskomponente ausgerichtet ist, vergleiche wiederum den Pfeil B-3. Auf diese Weise kann sich ein verringerter Strömungswiderstand für die Kühlluft ergeben.
Im Hinblick auf die weiteren Durchtrittsöffnungen 68-1, 68-2 und 68-4, die in 3 veranschaulicht werden, wird vorsorglich angemerkt, dass Gestaltungen denkbar sind, bei denen aufgrund fertigungstechnischer Gegebenheiten nicht jede der Durchtrittsöffnungen 68 mit ideal gestalteten strömungsgünstigen Luftführungselementen 86 bzw. Wandflächen 90 versehen sein kann. Dies kann beispielsweise auf vorgegebene Entformrichtungen oder sonstige werkzeugtechnische oder fertigungstechnische Randbedingungen zurückgehen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012103587 [0005]
WO 2005/102605 A1 [0062]

Claims

Handwerkzeug, insbesondere Handwerkzeug mit einer drehoszillatorisch antreibbaren Werkzeugspindel (18), mit einem Außengehäuse (12), das zumindest einen Griffbereich (30) aufweist, mit einem Antriebsgehäuse (14), das zumindest abschnittsweise im Außengehäuse (12) angeordnet und mit diesem vibrationsgedämpft gekoppelt ist, mit einer Antriebseinheit (42) mit einer rotatorisch antreibbaren Antriebswelle (46), und mit einer Lüftereinheit (54), die der Antriebseinheit (42) zugeordnet ist, wobei die Antriebseinheit (42) im Antriebsgehäuse (14) aufgenommen ist, wobei die Antriebswelle (46) eine Antriebsachse (48) des Handwerkzeugs definiert, und wobei die Lüftereinheit (54) zumindest ein Lüfterrad (56) aufweist, das mit der Antriebswelle (46) gekoppelt ist, wobei das Antriebsgehäuse (14) und das Außengehäuse (12) jeweils zumindest eine der Lüftereinheit (54) zugeordnete umfängliche Durchtrittsöffnung (70, 68) für Kühlluft aufweisen, und wobei die zumindest eine Durchtrittsöffnung (68) des Außengehäuses (12) von der zumindest einen Durchtrittsöffnung (70) des Antriebsgehäuses (14) bezüglich der Antriebsachse (48) winkelversetzt angeordnet ist.
Handwerkzeug nach Anspruch 1, wobei die Durchtrittsöffnung (68) des Außengehäuses (12) und die Durchtrittsöffnung (70) des Antriebsgehäuses (14) von der Antriebsachse (48) zueinander radial versetzt angeordnet und bezüglich der Antriebsachse (48) axial zueinander ausgerichtet sind.
Handwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Außengehäuse (12) und das Antriebsgehäuse (14) jeweils eine Mehrzahl von Durchtrittsöffnungen (68, 70) aufweisen, die miteinander gepaart sind, wobei gepaarte Durchtrittsöffnungen (68, 70) des Außengehäuses (12) und des Antriebsgehäuses (14) in Umfangsabschnitten des Außengehäuses (12) und des Antriebsgehäuses (14) ausgebildet sind, die zueinander bezüglich der Antriebsachse (48) winkelversetzt sind.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Durchtrittsöffnungen (70) des Antriebsgehäuses (14) an einem Umfang des Antriebsgehäuses (14) verteilt und zueinander bezüglich der Antriebsachse (48) winkelversetzt sind, und wobei die Durchtrittsöffnungen (68) des Außengehäuses (12) an einem Umfang des Außengehäuses (12) angeordnet und zueinander bezüglich der Antriebsachse (48) winkelversetzt sind.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Durchtrittsöffnung (68) des Außengehäuses (12) gegenüber einer mit dieser gepaarten Durchtrittsöffnung (70) des Antriebsgehäuses (14) winkelversetzt ist, wobei eine Richtung des Winkelversatzes einer(Betriebs-)Drehrichtung (50) des zumindest einen Lüfterrades (56) entspricht.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Durchtrittsöffnung (68) des Außengehäuses (12) in einem Umfangsabschnitt des Außengehäuses (12) angeordnet ist, der von einer Tangente an einem Außenumfang des zumindest einen Lüfterrades (56) oder an einem Umfang des Antriebsgehäuses (14) geschnitten wird, wobei die Tangente in einem von einer gepaarten Durchtrittsöffnung (70) durchsetzten Umfangsabschnitt des Antriebsgehäuses (14) definiert wird.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Winkelversatz zwischen gepaarten Durchtrittsöffnungen (68, 70) des Außengehäuses (12) und des Antriebsgehäuses (14) an eine tangentiale Geschwindigkeitskomponente von Kühlluft angepasst ist, die von dem zumindest einen Lüfterrad (56) im Betrieb ausgeblasen wird.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Durchtrittsöffnung (68) des Außengehäuses (12) derart von der dieser zugeordneten zumindest einen Durchtrittsöffnung (70) des Antriebsgehäuses (14) versetzt ist, dass ein wesentlicher Anteil eines Kühlluft-Volumenstroms verwirbelungsarm und strömungsverlustarm aus dem Antriebsgehäuse (14) und dem Außengehäuse (12) austreten kann.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest das Außengehäuse (12) oder das Antriebsgehäuse (14) Luftführungselemente (86) im Bereich der Durchtrittsöffnungen (68, 70) aufweist, die eine definierte Luftführungsgeometrie bereitstellen.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Durchtrittsöffnung (70) des Antriebsgehäuses (14) in Form einer Kreisabschnittsnut am Umfang des Antriebsgehäuses (14) ausgebildet ist, wobei vorzugsweise über 50 % eines Umfangs des Antriebsgehäuses (14) in einem Querschnitt im Bereich des zumindest einen Lüfterrades (56) durch Durchtrittsöffnungen (70) unterbrochen sind.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Außengehäuse (12) schaftartig ausgebildet ist und eine Haupterstreckungsrichtung aufweist, die im Wesentlichen mit der Antriebsachse (48) zusammenfällt, wobei das Außengehäuse (12) ein werkzeugseitiges Ende aufweist, bei dem ein Spindelgehäuse (16) aus dem Außengehäuse (12) hervorragt, wobei das Spindelgehäuse (16) fest mit dem Antriebsgehäuse (14) gekoppelt ist, und wobei im Spindelgehäuse eine Werkzeugspindel (18) aufgenommen ist, die an ihrem werkzeugseitigen Ende eine Werkzeugaufnahme (24) zur Aufnahme eines Werkzeugs (26) aufweist.
Handwerkzeug nach Anspruch 11, wobei das Außengehäuse (12) ein rückwärtiges Ende aufweist, das vom werkzeugseitigen Ende abgewandt ist, wobei das rückwärtige Ende eine Aufnahmekontur (34) zur Aufnahme einer Energiespeichereinrichtung (36) aufweist, und wobei das rückwärtige Ende einen gegenüber der Haupterstreckungsrichtung geneigten Abschnitt aufweist, der vorzugsweise eine radiale Verlagerung eines Massenschwerpunktes einer aufgenommenen Energiespeichereinrichtung (36) in Richtung einer der Werkzeugaufnahme (24) gegenüberliegenden Seite der Antriebsachse (48) bewirkt.
Handwerkzeug nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei die Antriebseinheit (42) einen Kompaktmotor (44) aufweist, der am Antriebsgehäuse (14) aufgenommen ist, und wobei der Kompaktmotor (44) von dem zumindest einen Lüfterrad (56) in Richtung auf das werkzeugseitige Ende axial versetzt ist, wobei das Lüfterrad (56) insbesondere zwischen dem Kompaktmotor (44) und der Aufnahmekontur (34) zur Aufnahme der Energiespeichereinrichtung (36) angeordnet ist.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Außengehäuse (12) neben den Durchtrittsöffnungen (68), die im Bereich der Lüftereinheit (54) angeordnet sind, weitere Durchtrittsöffnungen (84) für Kühlluft aufweist, insbesondere Ansaugöffnungen, wobei die weiteren Durchtrittsöffnungen (84) von den im Bereich der Lüftereinheit (54) angeordneten Durchtrittsöffnungen (68) axial versetzt angeordnet sind.
Handwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Außengehäuse (12) und Antriebsgehäuse (14) voneinander vibrationsentkoppelt und über zumindest ein Dämpfungselement (64) miteinander verbunden sind.