DE102017209160A1

DE102017209160A1 - Handwerkzeugmaschinenvorrichtung

Info

Publication number: DE102017209160A1
Application number: DE102017209160.6A
Authority: DE
Inventors: Tat Hwa Saw
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-05-31
Filing date: 2017-05-31
Publication date: 2018-12-06
Also published as: CN108972459A

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung, insbesondere einem Drehschlagschrauber, mit zumindest einem Drehschlagwerk, mit einer Getriebeeinheit zur Übertragung einer Bewegung der Antriebseinheit zu einer eine Abtriebsachse aufweisenden Abtriebswelle und mit einem die Getriebeeinheit im Wesentlichen umgebenden Getriebegehäuse.
Es wird vorgeschlagen, dass die Getriebeeinheit zumindest ein Wärmeleitelement aufweist, welches sich, insbesondere in axialer Richtung der Abtriebsache, durch das Getriebegehäuse erstreckt und welches dazu vorgesehen ist, eine Wärme zumindest der Getriebeeinheit durch das Getriebegehäuse abzuführen.

Description

Stand der Technik
Es ist bereits eine Handwerkzeugmaschinenvorrichtung mit einer Getriebeeinheit, einer Antriebseinheit mit einer Abtriebswelle und mit einem die Getriebeeinheit im Wesentlichen umgebenden Getriebegehäuse bekannt.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung, insbesondere Drehschlagschrauber, mit zumindest einem Drehschlagwerk, mit einer Getriebeeinheit zur Übertragung einer Bewegung der Antriebseinheit zu einer eine Abtriebsachse aufweisenden Abtriebswelle und mit einem die Getriebeeinheit im Wesentlichen umgebenden Getriebegehäuse.
Es wird vorgeschlagen, dass die Getriebeeinheit zumindest ein Wärmeleitelement aufweist, welches sich, insbesondere in axialer Richtung der Abtriebsache, durch das Getriebegehäuse erstreckt und welches dazu vorgesehen ist, eine Wärme zumindest der Getriebeeinheit durch das Getriebegehäuse abzuführen.
Durch eine derartige Ausgestaltung kann eine gattungsgemäße Handwerkzeugmaschinenvorrichtung mit vorteilhaften konstruktiven Eigenschaften bereitgestellt werden. Insbesondere kann durch die Anordnung des zumindest einen Wärmeleitelements, welches durch eine gesamte Materialstärke des Getriebegehäuses greift, ein Getriebegehäuse bereitgestellt werden, welches sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung eine geschlossene Einheit bildet.
Das Getriebegehäuse kann einteilig ausgebildet sein oder zumindest zwei Gehäuseteilen umfassen, welche zusammensetzbar sind und das Getriebegehäuse bilden.
Vorzugsweise kann das Getriebegehäuse die Getriebeeinheit von einer, insbesondere jeder, Seite im Wesentlichen umgeben, sodass das Getriebegehäuse in Umfangsrichtung von einem Umfangsgehäuse des Getriebegehäuses vollständig umgeben und/oder begrenzt ist und im Wesentlichen in axialer Richtung der Abtriebsachse von, insbesondere jeweils, einem vorzugsweise einstückig mit dem Umfangsgehäuse ausgebildeten Axialgehäuse. Das zumindest eine Wärmeleitelement erstreckt sich durch das Getriebegehäuse, insbesondere durch das Axialgehäuse des Getriebegehäuses. Vorzugsweise kann besonders gezielt Wärme abtransportiert werden um das Getriebegehäuse und die von dem Getriebegehäuse umgebenden Teile effektiv zu kühlen.
Das Getriebegehäuse kann vorzugsweise zumindest einen, insbesondere axialen, Materialdurchbruch aufweisen, welcher sich durch die gesamte Materialstärke des Axialgehäuses erstreckt und welcher das zumindest eine Wärmeleitelement aufnimmt. Das Wärmeleitelement kann dabei eine dem Materialdurchbruch konträre Form haben um durch das Getriebegehäuse greifen zu können. Das Getriebegehäuse kann das Wärmeleitelement in einer Ebene von 360° umgeben.
Unter einem „Materialdurchbruch“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Verringerung der Materialstärke des Getriebegehäuses um bis zu 90 %, insbesondere bis zu 100 %, und/oder eine insbesondere vollständige Durchtrennung der Materialstärke des Grundkörpers verstanden werden.
Greift das zumindest eine Wärmeleitelement durch den zumindest einen axialen Materialdurchbruch, so kann ein schmiermitteldichtes Getriebegehäuse bereitgestellt werden, da das zumindest eine Wärmeleitelement den Materialdurchbruch vollständig füllt.
Insbesondere kann das Wärmeleitelemente durch das Getriebegehäuse, insbesondere das Axialgehäuse, greifen und das Getriebegehäuse versteifen. Somit kann die Handwerkzeugmaschine eine vorteilhaft geringe Baulänge aufweisen.
Vorzugsweise soll die Getriebeeinheit mittels freier oder erzwungener Konvektion der Wärmeleitelemente gekühlt werden. Ein Wärmeübertragungskoeffizient der Wärmeleitelemente ist zumindest um 5 Mal, vorzugsweise um 20 Mal, bevorzugt um 100 Mal, besonders bevorzugt um 1000 Mal, höher als ein Wärmeleitkoeffizient des Getriebegehäusesgehäuses, insbesondere des Axialgehäuses. Dadurch kann der Wärmeabfluss gezielt eingestellt werden um beispielsweise zu verhindern, dass sich die Getriebewelle übermäßig erhitzt.
Unter einer „Handwerkzeugmaschinenvorrichtung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest ein Teil, insbesondere eine Unterbaugruppe, einer Handwerkzeugmaschine verstanden werden. Insbesondere kann die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung auch die gesamte Handwerkzeugmaschine umfassen. Die Handwerkzeugmaschine kann dabei als beliebige, vorteilhaft elektrische Maschine ausgebildet sein, vorteilhaft jedoch als Drehschlagschrauber. Unter einem „Drehschlagwerk“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Schlagwerk verstanden werden, welches dazu vorgesehen ist, eine zumindest im Wesentlichen kontinuierliche Leistungsabgabe einer Antriebseinheit in einen schlagförmigen Drehimpuls umzuwandeln. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Das Drehschlagwerk kann insbesondere als ein Nockendrehschlagwerk oder als ein V-Nutendrehschlagwerk ausgebildet sein.
Insbesondere kann das Drehschlagwerk ein Planetengetriebe aufweisen. Unter einem „Planetengetriebe“ soll insbesondere ein Getriebe verstanden werden, welches wenigstens einen mit einem Planetenträger verbundenen Planeten aufweist, der in radiale Richtung nach außen mit einem Hohlradelement und/oder in radialer Richtung nach innen mit einem Sonnenrad gekoppelt ist. Das Sonnenrad, der Planet und/oder das Hohlradelement können insbesondere von runden Zahnrädern oder von aufeinander abgestimmten unrunden Zahnrädern gebildet sein. Es können mehrere Planetengetriebe hintereinander geschaltet sein und/oder es können zwischen Planetenrad und Hohlradelement mehrere Stufen zwischengeschaltet sein. Unter einem „Hohlradelement“ soll insbesondere ein Getrieberad verstanden werden, das einen Kranz aufweist, der in Form eines Zylindermantels oder in Form eines unterbrochenen Zylindermantels ausgebildet ist. Unter einem „Axialgehäuse“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Gehäuseelement verstanden werden, welches dazu vorgesehen ist, das Getriebe in Richtung zumindest einer weiteren Handwerkzeugmaschineneinheit, insbesondere in Richtung einer Antriebseinheit, zumindest zu einem Großteil zu verschließen. Unter „zumindest zu einem Großteil“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest zu 51 %, vorzugsweise zumindest zu 65 % und besonders bevorzugt zumindest zu 75 % verstanden werden. Insbesondere weist das Getriebegehäuse, insbesondere das Axialgehäuse, zumindest eine Durchführungsausnehmung auf, welche zu einer zumindest teilweisen Durchführung zumindest einer Welle, insbesondere einer Antriebswelle, vorgesehen ist. Vorzugsweise kann das Getriebegehäuse eine Zwischenwelle aufweisen. Unter einer „Zwischenwelle“ soll insbesondere eine Welle eines Antriebsstrangs verstanden werden, welche insbesondere zwischen einer Antriebseinheit und einer Abtriebswelle, insbesondere einer Handwerkzeugmaschine, angeordnet ist. Insbesondere ist die zumindest eine Zwischenwelle dazu vorgesehen, insbesondere eine von der Antriebseinheit erzeugte Kraft und/oder Bewegung direkt und/oder indirekt auf die Abtriebswelle zu übertragen. Insbesondere ist die Zwischenwelle zumindest teilweise als ein Planetenradträger des Planetengetriebes ausgebildet.
Ferner kann es zweckmäßig sein, dass das zumindest eine Wärmeleitelement zumindest eine Wärmeleitfläche aufweist, welche sich in axialer Richtung und in Umfangsrichtung um die Abtriebsachse erstreckt. Insbesondere kann sich die Wärmeleitfläche quer zu der Abtriebsachse erstrecken. Vorzugsweise kann die Wärmeleitfläche in radialer Richtung an einer von der Abtriebsachse abgewandten Seite angeordnet sein. Vorzugsweise kann sich die Wärmeleitfläche im Wesentlichen in eine Richtung von der Abtriebswelle, insbesondere der Abtriebsachse der Abtriebswelle, weg gerichtet erstrecken. Bevorzugt kann sich die Wärmeleitfläche im Wesentlichen in axialer Richtung von einer Abtriebsachse weg gerichtet erstrecken. Hierdurch kann besonders effektiv Wärme von einer Wärmeleitfläche abgeleitet werden.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, dass das zumindest eine, insbesondere jedes, Wärmeleitelement zumindest abschnittsweise von dem Getriebegehäuse, insbesondere dem Axialgehäuse, umgeben ist. Insbesondere ist das zumindest eine, insbesondere jedes, Wärmeleitelement als Drehsicherungselement ausgebildet. Vorzugsweise ist das Wärmeleitelement dazu vorgesehen, eine drehfeste Verbindung mit dem Getriebegehäuse, insbesondere dem Axialgehäuse, zu bilden. Das Drehsicherungselement weist einen Drehsicherungsbereich auf, welcher mit dem Getriebegehäuse, insbesondere dem Axialgehäuse, eine formschlüssige Verbindung in Drehrichtung um die Abtriebsachse herum bildet. Der Drehsicherungsbereich kann einen Drehsicherungspunkt, eine Drehsicherungslinie und/oder eine Drehsicherungsfläche aufweisen. Vorzugsweise kann der Drehsicherungsbereich einen Punktkontakt, insbesondere einen Linienkontakt, vorzugsweise einen Flächenkontakt, mit dem Getriebegehäuse, insbesondere dem Axialgehäuse, bilden. Die Drehsicherungsfläche kann insbesondere konvex gekrümmt ausgebildet sein und sich in axialer und in radialer Richtung der Abtriebsachse erstrecken. Der Drehsicherungsbereich, insbesondere die Drehsicherungsfläche, bildet eine formschlüssige Verbindung mit dem zumindest einen axialen Materialdurchbruch des Getriebegehäuses, insbesondere des Axialgehäuses. Hierdurch kann ein schmiermitteldichtes Getriebegehäuse erreicht werden, welches gegenüber dem das Getriebegehäuse umgebenden Außenbereich im Wesentlichen schmiermitteldicht ist und eine gute Wärmeübertragung ermöglicht. Somit kann das zumindest eine Wärmeleitelement auf besonders kompakte Weise drehfest mit dem Getriebegehäuse gelagert sein.
Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, dass das zumindest eine, insbesondere jedes, Wärmeleitelement, insbesondere die Wärmeleitfläche, das Getriebegehäuse, insbesondere das Axialgehäuse, vorzugweise einen axialen Gehäusefortsatz, zumindest abschnittsweise umgibt. Insbesondere ist das zumindest eine, insbesondere jedes, Wärmeleitelement, vorzugsweise die Wärmeleitfläche, in einem radial außenliegenden Bereich des Getriebegehäuses angeordnet. Es wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine, insbesondere jedes, Wärmeleitelement zumindest abschnittsweise in axialer und in radialer Richtung der Antriebsachse gegenüber dem Getriebegehäuse, insbesondere dem Axialgehäuse, absteht. Bevorzugt ragt das Wärmeleitelement, welches aus dem Getriebegehäuse, insbesondere dem Axialgehäuse, herausragt, zumindest abschnittsweise das Getriebegehäuse, insbesondere das Axialgehäuse.
Dabei kann das Wärmeleitelement zumindest abschnittsweise gegenüber dem Getriebegehäuse, insbesondere einer Außenfläche des Getriebegehäuses, frei vorstehen. Hierdurch kann eine Fläche zur Abgabe von Wärme vorgesehen sein, um eine Wärmeabgabe zu vergrößern und das Wärmeleitelement vorzugsweise in zumindest einer Ebene um 360° mittels Kühlluft zu umströmen. Hierdurch kann das Wärmeleitelement besonders effektiv von Kühlluft umströmt werden, um Wärme abzutransportieren. Unter einem „radial außenliegenden Bereich“ soll ein Bereich des Getriebegehäuses verstanden werden, welcher sich ausgehend von einer Rotationsachse, insbesondere einer Abtriebsachse, in einem Bereich von 50 % bis zu 100 % eines maximalen das Getriebegehäuse begrenzenden Radius erstreckt. Dadurch kann eine individuell an eine Drehgeschwindigkeit und an einen Werkstoff angepasste optimale Anordnung der Ausnehmungen eine optimaler Schleifstaubtransport gewährleistet werden.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass das Getriebegehäuse Kunststoff enthält oder daraus besteht. Es wird weiter vorgeschlagen, dass das zumindest eine Wärmeleitelement ein Metall enthält oder daraus besteht. Hierdurch kann das Getriebegehäuse besonders einfach und schnell hergestellt werden, indem das Wärmeleitelement beispielsweise mit Kunststoff umspritzt wird um das Getriebegehäuse zu bilden. Dadurch kann besonders Gewicht eingespart werden.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Getriebeeinheit ein Planetengetriebe mit einem Hohlradelement aufweist, wobei das Hohlradelement einstückig mit dem Wärmeleitelement ausgebildet ist. Hierdurch kann die Werkzeugmaschine besonders kompakt ausgeführt sein. Weiterhin kann das Hohlradelement mittels der Wärmeleitelemente auf besonders einfache Weise drehfest mit dem Drehgehäuse gelagert sein.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Werkzeugmaschinenvorrichtung ein Lüfterradelement mit zumindest zwei in axialer Richtung zueinander beabstandeten Lüfterradflügeln aufweist. Insbesondere kann das Lüfterradelement zwischen dem Getriebegehäuse und der Antriebseinheit angeordnet sein. Vorzugsweise ist das Lüfterradelement dazu vorgesehen, bidirektional gerichtete Strömungen zu erzeugen. Unter „bidirektional gerichteten Strömungen“ sollen Strömungen verstanden werden, welche zumindest abschnittsweise entlang zweier zueinander entgegengesetzter, aufeinander zu strömender, Strömungsrichtungen strömen. Die Strömungen bilden vorzugsweise Kühlluftstömungen. Die Strömungen bilden vorzugsweise Eingangsströmungen welche auf die Lüfterradflügel gerichtet sind. Dabei können die Eingangsströmungen zumindest abschnittsweise aufeinander zu strömen oder voneinander weg strömen. Insbesondere kann das Lüfterradelement die Strömungen, insbesondere die Eingangsströmungen, derart umlenken, dass die Strömungen im Wesentlichen in eine gemeinsame Richtung ausgerichtet sind und im Wesentlichen eine gemeinsame Ausgangsströmung bilden. Hierdurch kann mittels einem, insbesondere einzigen, Lüfterradelement auf besonders kompakte Weise sowohl die Getriebeeinheit als auch die Antriebseinheit gekühlt werden. Vorzugsweise kann die Ausgangsströmung in radialer Richtung auf zumindest eine im Werkzeugmaschinengehäuse vorgesehene Luftausgangsöffnung gerichtet sein. Unter „Eingangsströmung“ soll eine Strömung, insbesondere eine Kühlluftströmung, verstanden werden, welche auf das Lüfterradelement gerichtet ist bzw. von dem Lüfterradelement angesogen wird. Unter „Ausgangsströmung“ soll eine Strömung, insbesondere eine Warmluftströmung, verstanden werden, welche von dem Lüfterradelement weg gerichtet ist bzw. von dem Lüfterradelement verdrängt wird. Das Lüfterradelement kann von einem Lüfterrad gebildet sein.
Das Lüfterradelement erzeugt in einem Betriebszustand einen Kühlstrom, der von einer Einlassöffnung im Getriebegehäuse in Haupterstreckungsrichtung der Handwerkzeugmaschine an der Antriebseinheit vorbei verläuft bzw. strömt. Der von dem Lüfterradelement in einem Betriebszustand erzeugte Kühlstrom nimmt dabei thermische Energie auf und transportiert die thermische Energie von der Antriebseinheit und von dem Getriebegehäuse weg. Der Kühlstrom kann innerhalb eines Kühlkanals strömen.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass das Lüfterradelement zumindest einen ersten Lüfterradflügel aufweist, welcher auf einer zu dem Getriebegehäuse, insbesondere zu dem zumindest einen Wärmeleitelement, vorzugsweise zu der Wärmeleitfläche, weisenden ersten Seite des Lüfterradelements angeordnet ist, und zumindest einen zweiten Lüfterflügel aufweist, welcher auf einer zu der Antriebseinheit weisenden zweiten Seite des Lüfterradelements angeordnet ist. Zumindest die beiden (ersten und zweiten) Lüfterradflügel können durch eine, insbesondere axiale, Trennwand voneinander getrennt sein. Die beiden Lüfterradflügel können zueinander symmetrisch angeordnet sein. Die beiden Lüfterradflügel können derart ausgerichtet sein, dass die beiden Lüfterradflügel jeweils eine Luftströmung in axialer Richtung einsaugen und im Wesentlichen in eine radiale Richtung überführen. Insbesondere können die beiden Lüfterradflügel die Strömungen zu einer gemeinsamen Ausgangsströmung bündeln. Hierdurch kann auf einfache Weise eine Trennung der Funktionen erreicht werden.
Es kann zweckmäßig sein, dass der zumindest eine erste Lüfterradflügel dazu vorgesehen ist, eine im Wesentlichen axiale erste Strömung in Richtung auf das Lüfterradelement zu erzeugen und im Wesentlichen in radialer Richtung der Antriebsachse abzuführen. Es kann ferner zweckmäßig sein, dass der zumindest eine zweite Lüfterradflügel dazu vorgesehen ist, eine im Wesentlichen axiale zweite Strömung in Richtung auf das Lüfterradelement zu erzeugen und im Wesentlichen in radialer Richtung der Antriebsachse abzuführen. Insbesondere ist die erste Strömung im Wesentlichen von der zweiten Strömung durch die Trennwand getrennt. Hierdurch kann warme Luft besonders effektiv mittels der in radialer Richtung gerichteten Strömung, insbesondere Ausgangsströmung, abgeführt werden.
Ferner kann es zweckmäßig sein, dass die Werkzeugmaschinenvorrichtung ein weiteres Lüfterradelement aufweist, welches an einer von dem Lüfterradelement abgewandten Seite der Antriebseinheit angeordnet ist und in einem Betriebszustand eine Strömung im Wesentlichen in axialer Richtung auf die zweite Seite des Lüfterradelements richtet. Hierdurch kann die Antriebseinheit besonders effektiv gekühlt werden.
Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschinenvorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschinenvorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
Figurenliste
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:

1 eine schematischen Teilschnittdarstellung einer exemplarischen Handwerkzeugmaschine,
2 eine Schnittdarstellung einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung der Handwerkzeugmaschine mit einer Antriebseinheit und einem Drehschlagwerk,
3a eine perspektivische Ansicht auf ein Getriebegehäuseteil,
3b eine Schnittdarstellung des Getriebegehäuseteils aus 3a,
4a eine exemplarische Schnittdarstellung eines Lüfterradelements und
4b eine perspektivische Ansicht auf das Lüfterradelement aus 4.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt eine exemplarische Handwerkzeugmaschine 34, welche als ein Drehschlagschrauber ausgebildet ist, in einer schematischen Teilschnittdarstellung. Die Handwerkzeugmaschine 34 ist als ein Akku-Drehschlagschrauber ausgebildet. Die Handwerkzeugmaschine 34 umfasst einen Handgriff 80, der sich senkrecht zu einer Rotationsachse 84 einer zur Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs (hier nicht dargestellt) vorgesehenen Werkzeugaufnahme 86 der Handwerkzeugmaschine 34 erstreckt. Der Handgriff 80 umfasst an einer der Handwerkzeugmaschine 34 abgewandten Seite 88 eine Akkuaufnahme 90. Die Akkuaufnahme 90 ist dazu vorgesehen, eine Akkueinheit 92 zur Energieversorgung der Handwerkzeugmaschine 34 aufzunehmen. Die Handwerkzeugmaschine 34 weist ferner eine Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10 mit einer Antriebseinheit 12 und einem Drehschlagwerk 16 auf.
2 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10 in einer Schnittdarstellung. Die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10 weist ein Antriebsgehäuse 72 und ein eine Getriebeeinheit 42 aufweisendes Getriebegehäuse 74 auf (vgl. 1). Die Getriebeeinheit 42 ist dazu vorgesehen, eine Bewegung der Antriebseinheit 12 auf eine eine Abtriebsachse 108 aufweisende Abtriebswelle 109 zu übertragen. Die Abtriebsachse 108 bildet dabei die Rotationsachse der Abtriebswelle. Das Getriebegehäuse 74 umgibt die Getriebeeinheit 42 im Wesentlichen vollständig. Die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10 aus 2 kann ohne Modifikation mit der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10a der 1 ersetzt werden, indem die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10 zumindest von dem Antriebsgehäuse 72a umgeben wird.
Das Getriebegehäuse 74 ist zweiteilige ausgebildet und umfasst zwei Gehäuseteile 52, 54, welche zu dem Getriebegehäuse 74 zusammensetzbar sind und das Getriebegehäuse 74 bilden. Ein erstes Gehäuseteile 52 umgibt im Wesentlichen das Drehschlagwerk 16. Ein zweites Gehäuseteil 54 umgibt im Wesentlichen die Getriebeeinheit 42.
Das zweite Gehäuseteil 54 umgibt die Getriebeeinheit 42 in Umfangsrichtung von einem Umfangsgehäuse 56 des Getriebegehäuses 74 und begrenzt im Wesentlichen in axialer Richtung der Abtriebsachse 108 ein einstückig mit dem Umfangsgehäuse 56 ausgebildetes Axialgehäuse 58.
Das Getriebegehäuse 74 weist zwei Wärmeleitelemente 62 auf, welche sich durch das Axialgehäuse 58 des zweiten Gehäuseteils 54 erstrecken. Das Axialgehäuse 58 weist zwei axiale Materialdurchbrüche 60 auf, welche sich durch die gesamte Materialstärke des Axialgehäuses 58 erstecken und welche die beiden Wärmeleitelemente 62 aufnehmen. Die Wärmeleitelemente 62 weisen jeweils eine dem Materialdurchbruch 60 konträre Form auf. Die Wärmeleitelemente 62 erstrecken sich durch die Materialdurchbrüche 60. Das Axialgehäuse 58 begrenzt die axiale Erstreckung des Getriebegehäuses 74.
Die Wärmeleitelemente 62 weisen jeweils eine Wärmeleitfläche 64 auf, welche sich in axialer Richtung und in Umfangsrichtung um die Abtriebsachse 108 erstreckt. Die Wärmeleitflächen 64 sind quer zu der Abtriebsachse 108 angeordnet.
Die Wärmeleitflächen 64 sind in radialer Richtung an einer von der Abtriebsachse 108 abgewandten Seite 120 angeordnet. Die Wärmeleitflächen 64 erstrecken sich im Wesentlichen in eine Richtung von der Abtriebsachse 108 der Abtriebswelle 109 weg gerichtet. Die Wärmeleitflächen 64 erstrecken sich im Wesentlichen in axialer Richtung von einer Abtriebsachse 108 weg gerichtet. Die Wärmeleitelemente 62 sind zumindest abschnittsweise von dem Getriebegehäuse 74 umgeben. Die Wärmeleitelemente 62 sind als Drehsicherungselemente ausgebildet, sodass die Wärmeleitelemente 62 dazu vorgesehen sind, eine drehfeste Verbindung mit dem Axialgehäuse 58 zu bilden. Das Drehsicherungselement weist einen Drehsicherungsbereich 66 auf, welcher mit dem Getriebegehäuse 74 eine formschlüssige Verbindung in Drehrichtung um die Abtriebsachse 108 herum bildet. Der Drehsicherungsbereich 66 weist eine Drehsicherungsfläche 68 auf. Der Drehsicherungsbereich 66 bildet einen Flächenkontakt mit dem Axialgehäuse 58. Die Drehsicherungsfläche 68 ist konvex gekrümmt ausgebildet und erstreckt sich in axialer und in radialer Richtung der Abtriebsachse 108. Die Drehsicherungsfläche 68 bildet eine formschlüssige Verbindung mit den Materialdurchbrüchen 60 des Axialgehäuses 58.
Die Wärmeleitelemente 62 überlappen einen axialen Gehäusefortsatz 70 des Axialgehäuses 58 zumindest abschnittsweise (3a, 3b). Die Wärmeleitelemente 62 sind in einem radial außenliegenden Bereich des Getriebegehäuses 74 angeordnet. Die Wärmeleitelemente 62 stehen zumindest abschnittsweise in axialer und in radialer Richtung der Antriebsachse 108 gegenüber dem Axialgehäuse 58 ab. Die Wärmeleitelemente 62 stehen gegenüber dem Axialgehäuse 58 frei hervor. Die Wärmeleitelemente 62 sind in radialer Richtung zumindest abschnittsweise gegenüber dem Gehäusefortsatz 70 beabstandet. Die Wärmeleitelemente 62 stehen derart gegenüber dem Axialgehäuse 58 ab, dass die Wärmeleitelemente 62 zumindest abschnittsweise in einer Radialebene der Abtriebsachse 108 um bis zu 360° mittels Kühlluft umströmbar sind. Das Axialgehäuse 58 besteht zumindest im Wesentlichen aus einem Kunststoff. Die Wärmeleitelemente 62 bestehen zumindest im Wesentlichen aus einem Metall.
Das Antriebsgehäuse 72 umschließt die Antriebseinheit 12 zumindest im Wesentlichen vollständig. Das Getriebegehäuse 74 umschließt das Drehschlagwerk 16 zumindest im Wesentlichen vollständig (vgl. 1 und 2). Die Antriebseinheit 12 ist als eine elektrische Antriebseinheit ausgebildet, welche mittels der Akkueinheit 92 mit elektrischer Energie versorgt wird. Die Antriebseinheit 12 weist einen gehäuselosen Elektromotor 26 auf, welcher dazu vorgesehen ist, die von der Akkueinheit 92 bereitgestellte elektrische Energie in Rotationsenergie umzuwandeln. Der Elektromotor 26 ist als Open-Frame Motor ausgebildet, bei dem Bauteile des Elektromotors 26 einzeln im Antriebsgehäuse 72 gelagert sind. Ferner weist die Antriebseinheit 12 eine Antriebswelle 14 auf, welche dazu vorgesehen ist, die Rotationsenergie an das Drehschlagwerk 16 zu übertragen. Die Antriebswelle 14 ist vollständig von einer Ankerwelle 28 des gehäuselosen Elektromotors 26 gebildet. Die Ankerwelle 28 ist einteilig ausgeführt. Das Drehschlagwerk 16 ist als ein V-Nutendrehschlagwerk ausgebildet. Das Drehschlagwerk 16 ist dazu vorgesehen eine kontinuierliche Leistungsabgabe der Antriebseinheit 12 in einen schlagförmigen Drehimpuls umzusetzen. Die Energieabgabe der Antriebseinheit 12 durch einen Schlag eines Schlägers 96 des Drehschlagwerks 16 auf einen korrespondierenden Amboss 100 mittels eines Impulses, hoher Leistungsintensität, an das Einsatzwerkzeug weitergegeben. Der Amboss 100 ist einstückig mit der Werkzeugaufnahme 86 ausgebildet. Der Schläger 96 ist derart gelagert, dass eine Axialbewegung und Radialbewegung möglich ist. Die Steuerung der Axialbewegung erfolgt durch V-förmige Nuten 98 und Mitnehmerkugeln (nicht sichtbar). Eine Feder 138 sorgt für die Rückstellbewegung des Schlägers 96.
Das Drehschlagwerk 16 weist eine Zwischenwelle 18 auf, welche zumindest im Wesentlichen fluchtend zu der Antriebswelle 14 ausgerichtet ist. Des Weiteren weist die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10 zumindest ein Lager 20 zur Lagerung der Antriebswelle 14 auf. Das Lager 20 ist zumindest teilweise in einer die Zwischenwelle 18 schneidenden Ebene 22 angeordnet, welche zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Zwischenwelle 18 verläuft. Die Antriebswelle 14 ist zumindest teilweise innerhalb der Zwischenwelle 18 gelagert. Die Zwischenwelle 18 weist eine Aufnahmeausnehmung 24 auf, welche zu einer zumindest teilweisen Aufnahme der Antriebswelle 14 vorgesehen ist. Die Aufnahmeausnehmung 24 erstreckt sich zumindest im Wesentlichen entlang einer Rotationsachse 108 der Zwischenwelle 18. Die Antriebswelle 14 ragt in einem montierten Zustand zumindest teilweise in die Zwischenwelle 18, insbesondere in die Aufnahmeausnehmung 24 der Zwischenwelle 18, hinein. Das Lager 20 zur Lagerung der Antriebswelle 14 ist innerhalb der Aufnahmeausnehmung 24 angeordnet. Das Lager 20 zur Lagerung der Antriebswelle 14 ist als ein Wälzlager ausgebildet. Die Zwischenwelle 18 weist ferner eine Dichtelementaufnahme (nicht gezeigt) auf. Die Dichtelementaufnahme ist unmittelbar an einer Einführöffnung der Aufnahmeausnehmung 24 der Zwischenwelle 18 angeordnet, welche dazu vorgesehen ist, die Antriebswelle 14 in die Zwischenwelle 18 einzuführen. Zudem weist die Zwischenwelle 18 zumindest ein in der Dichtelementaufnahme angeordnetes Dichtelement auf. Das Dichtelement ist als ein Wellendichtring, insbesondere als ein Radial-Wellendichtring ausgebildet, welcher in einem montierten Zustand zwischen der Antriebswelle 14 und der Zwischenwelle 18 angeordnet ist. Die Dichtelementaufnahme ist als eine Wellendichtringaufnahme ausgebildet. Ein weiteres Lager 102 zur Lagerung der Antriebswelle 14 ist an einer der Werkzeugaufnahme 86 abgewandten Seite 104 des Elektromotors 26 im Antriebsgehäuse 72 angeordnet.
Zudem weist die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10 eine Kühllufteinheit 36 auf, welche zumindest ein zwischen der Antriebseinheit 12 und dem Getriebegehäuse 74 angeordnetes Lüfterradelement 38 umfasst. Das Lüfterradelement 38 ist insbesondere zur Erzeugung eines Kühlluftstroms zu einer Kühlung der Getriebeeinheit 42 und/oder der Antriebseinheit 12 vorgesehen. Das Lüfterradelement 38 ist drehfest auf der Antriebswelle 14 der Antriebseinheit 12 angeordnet. Die Antriebseinheit 12 ist dazu vorgesehen, das Lüfterradelement 38 während eines Betriebs der Handwerkzeugmaschine 34 in eine Rotationsbewegung zu versetzen. Das Lüfterradelement 38 und das Getriebegehäuse 74 sind zueinander beabstandet angeordnet. In einer alternativen Ausführungsform können sich das Lüfterradelement 38 und das Drehschlagwerk 16 zumindest teilweise in axialer Richtung 40 überlappen.
Die Werkzeugmaschinenvorrichtung 10 weist ein Lüfterradelement 38 mit zumindest zwei in axialer Richtung zueinander beabstandeten Lüfterradflügeln 39a, 39b auf. Das Lüfterradelement ist zwischen dem Getriebegehäuse 74 und der Antriebseinheit angeordnet. Das Lüfterradelement 38 ist dazu vorgesehen, bidirektional gerichtete Strömungen zu erzeugen. Die Strömungen bilden Kühlluftstömungen. Die Strömungen bilden Eingangsströmungen, welche auf die Lüfterradflügel 39a, 39b gerichtet sind. Dabei strömen die Eingangsströmungen zumindest abschnittsweise aufeinander zu. Das Lüfterradelement 38 lenkt die Eingangsströmungen derart um, dass die Strömungen im Wesentlichen in eine gemeinsame Richtung ausgerichtet werden und im Wesentlichen eine gemeinsame Ausgangsströmung bilden. Die Ausgangsströmung ist in radialer Richtung auf zumindest eine im Antriebsgehäuse 72 vorgesehene Luftausgangsöffnung 30 gerichtet.
Das Lüfterradelement 38 erzeugt in einem Betriebszustand einen Kühlstrom, der von einer Einlassöffnung 32 im Antriebsgehäuse 72 in Haupterstreckungsrichtung der Handwerkzeugmaschine an der Antriebseinheit vorbei verläuft. Der von dem Lüfterradelement 38 in einem Betriebszustand erzeugte Kühlstrom nimmt dabei thermische Energie auf und transportiert die thermische Energie von der Antriebseinheit und von dem Getriebegehäuse 74 weg. Der Kühlstrom strömt zumindest abschnittsweise innerhalb eines Kühlkanals.
Das Lüfterradelement 38 weist eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung angeordneter Lüfterradflügel 39a, 39b auf (4, 4b). Die Lüfterradflügel 39, 39b erstecken sich zumindest im Wesentlichen in axialer Richtung 40. Das Lüfterradelement 38 weist mehrere erste Lüfterradflügel 39a auf, welche auf einer zu den Wärmeleitelementen 62 weisenden ersten Seite 196 des Lüfterradelements 38 angeordnet sind, und weist mehrere zweite Lüfterflügel 39b auf, welche auf einer zu der Antriebseinheit weisenden zweiten Seite 198 des Lüfterradelements angeordnet sind. Die ersten und zweiten Lüfterradflügel 39a, 39b sind durch eine axiale Trennwand 37 voneinander getrennt ( 4a, 4b). Die ersten und zweiten Lüfterradflügel 39a, 39b sind zueinander symmetrisch angeordnet. Die ersten und zweiten Lüfterradflügel 39a, 39b sind derart ausgerichtet, dass die Lüfterradflügel 39a, 39b jeweils eine Luft im Wesentlichen in axialer Richtung einsaugen und im Wesentlichen in eine radiale Richtung überführen und abgeben. Die ersten und zweiten Lüfterradflügel 39a, 39b bündeln die Strömungen zu einer gemeinsamen Ausgangsströmung.
Die ersten Lüfterradflügel 39a sind dazu vorgesehen, eine im Wesentlichen axiale erste Strömung 202 in Richtung auf das Lüfterradelement 38 zu erzeugen und im Wesentlichen in radialer Richtung der Antriebsachse 108 abzuführen. Die zweiten Lüfterradflügel 39b sind dazu vorgesehen, eine im Wesentlichen axiale zweite Strömung 204 in Richtung auf das Lüfterradelement 38 zu erzeugen und im Wesentlichen in radialer Richtung der Antriebsachse 108 abzuführen, wodurch sich eine gemeinsame Ausgangsströmung bilden kann Die erste Strömung 202 ist von der zweiten Strömung 204 im Wesentlichen durch die Trennwand 37 getrennt.
Die Werkzeugmaschinenvorrichtung weist ein weiteres Lüfterradelement 94 auf, welches an einer von dem Lüfterradelement 38 abgewandten Seite der Antriebseinheit 12 angeordnet ist und in einem Betriebszustand eine Strömung im Wesentlichen in axialer Richtung auf die zweite Seite 198 des Lüfterradelements 38 richtet. Das weitere Lüfterradelement 94 ist drehfest auf der Antriebswelle 14 der Antriebseinheit 12 angeordnet. Die Antriebseinheit 12 ist dazu vorgesehen, das weitere Lüfterradelement 94 während eines Betriebs der Handwerkzeugmaschine 34 in eine Rotationsbewegung zu versetzen. Das weitere Lüfterradelement 94 und die Antriebseinheit 12 sind zueinander beabstandet angeordnet.
Die Getriebeeinheit 42 weist ein Planetengetriebe 50 mit einem Hohlradelement 46 auf. Das Hohlradelement 46 ist einstückig mit den Wärmeleitelementen 62 ausgebildet. Das Lager 20 zur Lagerung der Antriebswelle 14 ist auf einer der Antriebseinheit 12 abgewandten Seite des Planetengetriebes 50 angeordnet. Eine Verzahnung 144 zwischen der Antriebswelle 14 und dem Planetengetriebe 50 ist zwischen dem Lager 20 und dem Lager 102 angeordnet. Alternativ kann die Getriebeeinheit 42 als ein mehrstufiges Planetengetriebe ausgebildet sein. Das Axialgehäuse 58 ist zwischen der Antriebseinheit 12 und dem Planetengetriebe 50 angeordnet. Insbesondere ist das Axialgehäuse 58 dazu vorgesehen, das Drehschlagwerk 16 in Richtung der Antriebseinheit 12, zumindest zu einem Großteil zu verschließen. Das Axialgehäuse 58 weist eine Durchführungsausnehmung 106 auf, welche zu einer zumindest teilweisen Durchführung zumindest der Antriebswelle 14 vorgesehen ist. Das Axialgehäuse 58 ist einstückig mit dem Hohlradelement 46 ausgebildet. Das Axialgehäuse 58 besteht aus einem Kunststoffmaterial, wie beispielsweise einem Polyethylen. Das Hohlradelement 46 bestehen zumindest im Wesentlichen aus einem metallischen Material, insbesondere aus einem metallischen Sintermaterial. Vorzugsweise überlappen sich das das Axialgehäuse 58 und die Wärmeleitelemente 62 zumindest teilweise in axialer Richtung 40.
Die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10 weist ferner ein Zwischenwellenlager 48 zur Lagerung der Zwischenwelle 18 auf. Das Zwischenwellenlager 48 ist als ein Wälzlager ausgebildet. Alternativ kann das Zwischenwellenlager 48 als ein Gleitlager ausgebildet sein. Das Zwischenwellenlager 48 ist als ein Radiallager ausgebildet, welches dazu vorgesehen die Zwischenwelle 18 drehbar in dem Axialgehäuse 58 zu lagern. Das Zwischenwellenlager 48 ist zumindest teilweise innerhalb eines Axialgehäuses 58 des Drehschlagwerks 16 angeordnet. Das Zwischenwellenlager 48 ist unmittelbar an der Durchführungsausnehmung 106 des Axialgehäuses 58 angeordnet. Das Zwischenwellenlager 48 ist auf der Werkzeugaufnahme 86 zugewandten Seite des Axialgehäuses 58 angeordnet. Das Axialgehäuse 58 weist zumindest eine Lageraufnahme 52 auf, welche zu einer Aufnahme des Zwischenwellenlagers 48 vorgesehen ist. Die Lageraufnahme 52 ist einstückig mit dem Axialgehäuse 58 ausgebildet. Die Lageraufnahme 52 ist im Bereich der Durchführungsausnehmung 106 des Axialgehäuses 58 angeordnet. Die Lageraufnahme 52 ist zumindest im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet. Die Lageraufnahme 52 weist an einem dem Axialgehäuse 58 abgewandten Ende ein zumindest im Wesentlichen ringförmiges Anschlagelement 112 für das Zwischenwellenlager 48 auf. Das Anschlagelement 112 ist einstückig mit der Lageraufnahme 52 ausgebildet. Ein Innendurchmesser der Lageraufnahme 52 entspricht zumindest im Wesentlichen einem Außendurchmesser des Zwischenwellenlagers 48. Vorzugsweise ist das Zwischenwellenlager 48 durch einen Presssitz in der Lageraufnahme 52 fixiert.

Claims

Handwerkzeugmaschinenvorrichtung, insbesondere Drehschlagschrauber, mit zumindest einem Drehschlagwerk (16), mit einer Getriebeeinheit (42) zur Übertragung einer Bewegung der Antriebseinheit (12) zu einer, insbesondere eine Abtriebsachse (108) aufweisenden, Abtriebswelle (109) und mit einem die Getriebeeinheit (42) im Wesentlichen umgebenden Getriebegehäuse (74), dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinheit (42) zumindest ein Wärmeleitelement (62) aufweist, welches sich, insbesondere in axialer Richtung der Abtriebsache (108), durch das Getriebegehäuse (74) erstreckt und welches dazu vorgesehen ist, eine Wärme zumindest der Getriebeeinheit (42) durch das Getriebegehäuse (74) abzuführen.
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Wärmeleitelement (62) zumindest eine Wärmeleitfläche (64) aufweist, welche sich in axialer Richtung und in Umfangsrichtung um die Abtriebsachse (108) erstreckt und welche sich quer zu der Abtriebsachse (108) erstreckt.
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine, insbesondere jedes, Wärmeleitelement (62) zumindest abschnittsweise von dem Getriebegehäuse (74) umgeben ist und insbesondere das zumindest eine, insbesondere jedes, Wärmeleitelement (62) als Drehsicherungselement ausgebildet ist und vorzugsweise dazu vorgesehen ist, eine drehfeste Verbindung mit dem Getriebegehäuse (74) zu bilden.
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine, insbesondere jedes, Wärmeleitelement (62), insbesondere die Wärmeleitfläche (64), das Getriebegehäuse (74) zumindest abschnittsweise umgibt und in einem radial außenliegenden Bereich des Getriebegehäuses (74) angeordnet ist.
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Wärmeleitelement (62) zumindest abschnittsweise in axialer und in radialer Richtung der Antriebsachse gegenüber dem Getriebegehäuse (74) absteht.
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebegehäuse (74) Kunststoff enthält oder daraus besteht und dass das zumindest eine Wärmeleitelement (62) ein Metall enthält oder daraus besteht.
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinheit (42) ein Planetengetriebe (50) mit einem Hohlradelement (46) aufweist, wobei das Hohlradelement (46) einstückig mit dem Wärmeleitelement (62) ausgebildet ist.
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche gekennzeichnet durch ein Lüfterradelement (38) mit zumindest zwei in axialer Richtung zueinander beabstandeten Lüfterradflügeln (39a, 39b), wobei das Lüfterradelement (38) zwischen dem Getriebegehäuse (74) und der Antriebseinheit (12) angeordnet ist und insbesondere dazu vorgesehen ist, bidirektional gerichtete Strömungen zu erzeugen.
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Lüfterradelement (38) zumindest einen ersten Lüfterradflügel (39a, 39b) aufweist, welcher auf einer zu dem Getriebegehäuse (74), insbesondere zu dem zumindest einen Wärmeleitelement (62), vorzugsweise zu der Wärmeleitfläche (64), weisenden ersten Seite (196) des Lüfterradelements (38) angeordnet ist, und zumindest einen zweiten Lüfterradflügel (39a, 39b) aufweist, welcher auf einer zu der Antriebseinheit (12) weisenden zweiten Seite (198) des Lüfterradelements (38) angeordnet ist.
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine erste Lüfterradflügel (39a, 39b) dazu vorgesehen ist, eine im Wesentlichen axiale erste Strömung (202) in Richtung auf das Lüfterradelement (38) zu erzeugen und im Wesentlichen in radialer Richtung der Antriebsachse (108) abzuführen und dass der zumindest eine zweite Lüfterradflügel (39a, 39b) dazu vorgesehen ist, eine im Wesentlichen axiale zweite Strömung (204) in Richtung auf das Lüfterradelement (38) zu erzeugen und im Wesentlichen in radialer Richtung der Antriebsachse (108) abzuführen.
Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10 gekennzeichnet durch ein weiteres Lüfterradelement (94), welches an einer von dem Lüfterradelement (38) abgewandten Seite der Antriebseinheit (12) angeordnet ist und eine Strömung im Wesentlichen in axialer Richtung auf die zweite Seite (198) des Lüfterradelements (38) richtet.