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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit einer Antriebseinheit zum Antrieb einer Abtriebswelle, wobei der Antriebseinheit eine Exzentereinheit zugeordnet ist, die dazu ausgebildet ist, die Abtriebswelle drehoszillierend anzutreiben, um ein mit der Abtriebswelle koppelbares Einsatzwerkzeug zum Bearbeiten eines Werkstücks in Drehschwingungen zu versetzen, und wobei der Antriebseinheit zur Kühlung ein Lüfterrad zugeordnet ist.
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Aus dem Stand der Technik ist eine derartige Handwerkzeugmaschine mit einer Antriebseinheit, der eine Exzentereinheit zugeordnet ist, bekannt. Hierbei ist die Exzentereinheit dazu ausgebildet, im Betrieb der Handwerkzeugmaschine eine dieser zugeordnete Abtriebswelle drehoszillierend anzutreiben, sodass ein mit der Abtriebswelle koppelbares Einsatzwerkzeug zum Bearbeiten eines Werkstücks in Drehschwingungen versetzt wird. Um hierbei einen erforderlichen Schwingungsausgleich der Exzentereinheit zu gewährleisten, ist dieser ein separates Massenausgleichselement zugeordnet. Darüber hinaus ist gebräuchlicherweise zur Kühlung der Handwerkzeugmaschine ein Lüfterrad vorgesehen.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung stellt eine Handwerkzeugmaschine mit einer Antriebseinheit zum Antrieb einer Abtriebswelle bereit, wobei der Antriebseinheit eine Exzentereinheit zugeordnet ist, die dazu ausgebildet ist, die Abtriebswelle drehoszillierend anzutreiben, um ein mit der Abtriebswelle koppelbares Einsatzwerkzeug zum Bearbeiten eines Werkstücks in Drehschwingungen zu versetzen, und wobei der Antriebseinheit zur Kühlung ein Lüfterrad zugeordnet ist. Das Lüfterrad weist zum Schwingungsausgleich zumindest ein Massenausgleichselement auf.
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Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung einer Handwerkzeugmaschine, bei der durch das Lüfterrad mit dem zumindest einen Massenausgleichselement auf einfache Art und Weise ein Schwingungsausgleich der Exzentereinheit ermöglicht werden kann. Somit kann eine kompakte und zuverlässige Handwerkzeugmaschine mit einer verminderten Teileanzahl bereitgestellt werden.
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Vorzugsweise ist das zumindest eine Massenausgleichselement in axialer Richtung des Lüfterrads auf einem Grundkörper des Lüfterrads angeordnet. Somit kann eine einfache und unkomplizierte Anordnung des zumindest einen Massenausgleichselements auf dem Lüfterrad ermöglicht werden.
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Das zumindest eine Massenausgleichselement ist bevorzugt einstückig mit dem Lüfterrad ausgebildet. Somit kann ein kompaktes und kostengünstiges Lüfterrad bereitgestellt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform sind das Lüfterrad und/oder das zumindest eine Massenausgleichselement als Spritzgussteil und/oder Druckgussteil ausgebildet. Somit kann eine einfache und unkomplizierte Herstellung des Lüfterrads und/oder des zumindest einen Massenausgleichselements ermöglicht werden.
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Das Lüfterrad und/oder das zumindest eine Massenausgleichselement weisen bevorzugt Kunststoff, Aluminium und/oder Zink auf. Somit kann ein stabiles und robustes Lüfterrad und/oder Massenausgleichselement bereitgestellt werden.
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Vorzugsweise ist das Lüfterrad drehfest auf einer der Exzentereinheit zugeordneten Exzenterwelle befestigt. Somit kann ein direkter Massenausgleich auf der Exzenterwelle ermöglicht werden.
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Das Lüfterrad ist bevorzugt zwischen der Antriebseinheit und der Exzentereinheit angeordnet. Somit können eine effektive Kühlung und gleichzeitig ein Massenausgleich durch das Lüfterrad ermöglicht werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das zumindest eine Massenausgleichselement zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Luftleitschaufeln des Lüfterrads angeordnet. Somit kann das zumindest eine Massenausgleichselement auf einfache Art und Weise am Lüfter angeordnet werden.
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Das Lüfterrad weist vorzugsweise einen Lagerflansch mit einer ersten Höhe auf und das zumindest eine Massenausgleichselement weist eine zweite Höhe auf, wobei die erste und zweite Höhe zumindest innerhalb vorgegebener Toleranzen gleich groß sind. Somit kann eine bauraumsparende und kompakte Anordnung der Antriebseinheit ermöglicht werden.
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Bevorzugt ist das zumindest eine Massenausgleichselement kreissegmentförmig ausgebildet. Somit kann einfach und unkompliziert die Anordnung des zumindest einen Massenausgleichselements zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Luftleitschaufeln des Lüfterrads ermöglicht werden.
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Vorzugsweise ist das Lüfterrad als Schwungmasse der Antriebseinheit ausgebildet. Somit kann ein vergleichsweise ruhiger Lauf der Handwerkzeugmaschine ermöglicht werden.
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Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung ein Lüfterrad für eine Handwerkzeugmaschine bereit, die eine Antriebseinheit zum Antrieb einer Abtriebswelle aufweist, wobei der Antriebseinheit eine Exzentereinheit zugeordnet ist, die dazu ausgebildet ist, die Abtriebswelle drehoszillierend anzutreiben, um ein mit der Abtriebswelle koppelbares Einsatzwerkzeug zum Bearbeiten eines Werkstücks in Drehschwingungen zu versetzen. Das Lüfterrad weist zum Schwingungsausgleich zumindest ein Massenausgleichselement auf.
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Figurenliste
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Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Handwerkzeugmaschine mit einer in einem Gehäuse angeordneten Antriebseinheit und einem Lüfterrad,
- 2 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts des geöffneten Gehäuses von 1 mit der Antriebseinheit und dem Lüfterrad von 1, und
- 3 eine perspektivische Ansicht des Lüfterrads von 2 mit einem Massenausgleichselement.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt eine Handwerkzeugmaschine 100 mit einem Gehäuse 110, in dem eine über ein Bedienelement 115 betätigbare Antriebseinheit 120 angeordnet ist. Die Antriebseinheit 120 ist vorzugsweise zum Antrieb eines mit einer Abtriebswelle 140 verbundenen Einsatzwerkzeugs 150 ausgebildet. Illustrativ und bevorzugt ist das Gehäuse 110 als längliches Gehäuse ausgebildet. Vorzugsweise ist die Antriebseinheit 120 entlang einer Längsachse der Handwerkzeugmaschine 100 bzw. des länglichen Gehäuses 110 angeordnet und die Abtriebswelle 140 ist bevorzugt senkrecht zur Antriebseinheit 120 bzw. senkrecht zur Längsachse der Handwerkzeugmaschine 100 bzw. des länglichen Gehäuses 110 angeordnet. Bevorzugt ist der Antriebseinheit 120 eine Exzentereinheit 130 zugeordnet, die dazu ausgebildet ist, im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 100 die Abtriebswelle 140 drehoszillierend anzutreiben, um das mit der Abtriebswelle 140 koppelbare Einsatzwerkzeug 150 zum Bearbeiten eines Werkstücks in Drehschwingungen zu versetzen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Handwerkzeugmaschine 100 als drehoszillierende Handwerkzeugmaschine, insbesondere als Multifunktions-Handwerkzeugmaschine zum Schleifen, Schneiden und/oder Sägen mittels Drehschwingungen ausgebildet. Dabei kann die Handwerkzeugmaschine 100 netzunabhängig mit einem Akkupack 190 ausgebildet sein und/oder zur netzabhängigen Stromversorgung mechanisch und elektrisch mit einem Stromkabel verbunden sein.
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Vorzugsweise ist zur Kühlung der Antriebseinheit 120 und somit der Handwerkzeugmaschine 100 zumindest ein Lüfterrad 160 vorgesehen. Dieses ist gemäß einer Ausführungsform der Antriebseinheit 120 zugeordnet. Illustrativ und vorzugsweise ist das Lüfterrad 160 zwischen der Antriebseinheit 120 und der Exzentereinheit 130 angeordnet. Hierbei kann das Lüfterrad 160 als Schwungmasse der Antriebseinheit 120 ausgebildet sein.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die Anordnung des Lüfterrads 160 zwischen der Antriebseinheit 120 und der Exzentereinheit 130 lediglich beispielhaften Charakter hat und nicht als Einschränkung der Erfindung zu sehen ist. So kann das Lüfterrad 160 auch an einer beliebig anderen Stelle angeordnet sein, z.B. auf einer dem Einsatzwerkzeug 150 zugewandten Seite der Exzentereinheit 130 oder auf einer vom Einsatzwerkzeug 150 abgewandten Seite der Antriebseinheit 120. Dabei ist das Lüfterrad 160 zumindest zur Kühlung der Antriebseinheit 120 und/oder zur Kühlung der Exzentereinheit 130 ausgebildet.
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Darüber hinaus können auch mehrere Lüfterräder vorgesehen sein, die gemäß einer Ausführungsform voneinander beabstandet angeordnet sein können, wobei zumindest eines der Lüfterräder zumindest ein Massenausgleichselement (240 in 2) aufweist. Z. B. kann das Lüfterrad 160 im Bereich zwischen der Exzentereinheit 130 und der Antriebseinheit 120 angeordnet sein, und ein weiteres Lüfterrad ist an einem von der Exzentereinheit 130 abgewandten Ende der Antriebseinheit 120 angeordnet, usw.
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2 zeigt die Antriebseinheit 120, die Exzentereinheit 130 und das vorzugsweise dazwischen angeordnete Lüfterrad 160 von 1 in dem illustrativ geöffneten Gehäuse 110 der Handwerkzeugmaschine 100 von 1. Dabei verdeutlicht 2 die Exzentereinheit 130, die bevorzugt eine von der Antriebseinheit 120 angetriebene Exzenterwelle 212 sowie einen auf der Exzenterwelle 212 angeordneten Exzenternocken 214 aufweist und vorzugsweise über einen Befestigungsflansch 205 im Gehäuse 110 fixiert ist. Der Exzenternocken 214 ist dabei vorzugsweise auf einer von der Antriebseinheit 120 abgewandten Seite der Exzenterwelle 212 angeordnet.
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Bevorzugt wird eine von der Exzentereinheit 130 erzeugte, drehoszillierende Antriebsbewegung über ein Kopplungselement 220 an die Abtriebswelle 140 übertragen. Hierfür weist das Kopplungselement 220 vorzugsweise einen der Antriebseinheit 120 zugewandten, gekröpften Bereich 222 auf, wobei der Exzenternocken 214 über den gekröpften Bereich 222 mit dem Kopplungselement 220 gekoppelt ist. Ein derartiger Exzenterantrieb 130 ist aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt, sodass auf eine eingehende Beschreibung verzichtet wird.
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Des Weiteren verdeutlicht 2 das erfindungsgemäße Lüfterrad 160, das bevorzugt einen scheibenförmigen Grundkörper 232 sowie eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung des Lüfterrads 160 ausgebildeten Luftleitschaufeln aufweist, von denen beispielhaft drei mit Bezugsziffern 234, 235, 236 versehen sind. Illustrativ sind die Luftleitschaufeln 234, 235, 236 auf einer von der Antriebseinheit 120 abgewandten Seite 231 des Lüfterrads 160 angeordnet und vorzugsweise in axialer Richtung des Lüfterrads 160 bzw. in axialer Richtung der Antriebseinheit 120 auf dem Grundkörper 232 ausgebildet. Gemäß einer Ausführungsform ist das Lüfterrad 160 drehfest auf der Exzenterwelle 212 befestigt, könnte jedoch auch auf einer der Antriebseinheit 120 zugeordneten Antriebswelle angeordnet sein.
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Erfindungsgemäß weist das Lüfterrad 160 zum Schwingungsausgleich zumindest ein Massenausgleichselement 240 auf, das bevorzugt in axialer Richtung des Lüfterrads 160 160 bzw. in axialer Richtung der Antriebseinheit 120 auf dem Grundkörper 232 des Lüfterrads 160 angeordnet ist. Bevorzugt ist das zumindest eine Massenausgleichselement 240 einstückig mit dem Lüfterrad 160 ausgebildet, kann jedoch auch über eine beliebige Verbindung, z.B. eine Klebeverbindung, am Lüfterrad 160 befestigt sein. Dabei sind das Lüfterrad 160 und/oder das zumindest eine Massenausgleichselement 240 vorzugsweise als Spritzgussteil und/oder Druckgussteil ausgebildet. Bevorzugt weisen das Lüfterrad 160 und/oder das zumindest eine Massenausgleichselement 240 Kunststoff, Aluminium und/oder Zink auf.
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Vorzugsweise ist das zumindest eine Massenausgleichselement 240 zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Luftleitschaufeln des Lüfterrads 160, illustrativ und beispielhaft zwischen den Luftleitschaufeln 235 und 236, angeordnet. Hierbei ist das zumindest eine Massenausgleichselement 240 bevorzugt kreissegmentförmig ausgebildet, kann jedoch auch eine beliebig andere Form aufweisen, z.B. rechteckig.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die Ausgestaltung des Lüfterrads 160 mit einem Massenausgleichselement 240 lediglich beispielhaften Charakter hat und nicht als Einschränkung der Erfindung zu sehen ist. So kann das Lüfterrad 160 auch mehrere Massenausgleichselemente aufweisen, die in Umfangsrichtung des Lüfterrads 160 voneinander beabstandet ausgebildet sein können. Darüber hinaus kann das Massenausgleichselement 240 in radialer und/oder axialer Richtung des Lüfterrads 160 ausgebildet sein. Dabei kann das Massenausgleichselement wie in 2 auf einer von der Antriebseinheit 120 abgewandten Seite 231 des Lüfterrads 160 ausgebildet sein und/oder auf einer der Antriebseinheit 120 zugewandten Seite, wobei z.B. auch ein Massenausgleichselement auf der Seite 231 und ein Massenausgleichselement auf der gegenüberliegenden Seite ausgebildet sein kann.
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3 zeigt das Lüfterrad 160 von 1 und 2 mit dem Grundkörper 232, der Mehrzahl von Luftleitschaufeln 234, 235, 236 und dem Massenausgleichselement 240 von 2. Dabei verdeutlicht 3 einen dem Lüfterrad 160 zugeordneten Lagerflansch 310 mit einer Aufnahme 312 zur drehfesten Anordnung des Lüfterrads 160 auf der Exzenterwelle 212 von 2.
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Der Lagerflansch 310 ist bevorzugt analog zur Mehrzahl der Luftleitschaufeln 234, 235, 236 in axialer Richtung des Lüfterrads 160 auf dem Grundkörper 232 ausgebildet und weist vorzugsweise eine Höhe H auf. Des Weiteren weist das Massenausgleichselement 240 eine Höhe h auf, wobei die Höhe h und die Höhe H des Lüfterflansches 310 bevorzugt zumindest innerhalb vorgegebener Toleranzen gleich groß sind. Jedoch kann die Höhe h des Massenausgleichselements 240 auch kleiner oder größer als die Höhe H des Lüfterflansches 310 sein.
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Darüber hinaus verdeutlicht 3 die Ausgestaltung des Massenausgleichselements 240 zwischen den zwei in Umfangsrichtung benachbarten Luftleitschaufeln 235, 236, wobei das Massenausgleichselement 240 von den Luftleitschaufeln 235, 236 in Umfangsrichtung beabstandet ausgebildet ist, jedoch auch einstückig mit diesen ausgebildet sein kann. Des Weiteren zeigt 3 die kreissegmentförmige Ausgestaltung des Massenausgleichselements 240, das illustrativ und vorzugsweise vom Lüfterflansch 310 bis zu einer Außen- bzw. Umlaufkante 314 des Lüfterrads 160 ausgebildet ist, jedoch auch nur abschnittsweise zwischen dem Lüfterflansch 310 und der Umlaufkante 314 ausgebildet sein könnte.
