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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine, mit einem Gehäuse, in dem zumindest ein Antriebsmotor zum Antrieb einer Werkzeugaufnahme angeordnet ist, und mit einer Akkupackschnittstelle zur Anordnung eines Akkupacks zur Stromversorgung des Antriebsmotors, wobei die Akkupackschnittstelle eine Primärabstützung des Akkupacks ausbildet.
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Aus dem Stand der Technik ist eine derartige, akkubetriebene Handwerkzeugmaschine mit einer Akkupackschnittstelle zur Anordnung eines Akkupacks bekannt. Die Akkupackschnittstelle bildet dabei eine Primärabstützung, die bei einem Stoßimpuls auf den Akkupack, z. B. als Folge eines unbeabsichtigten Herunterfallens der Handwerkzeugmaschine, den Akkupack abstützt.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit einem Gehäuse, in dem zumindest ein Antriebsmotor zum Antrieb einer Werkzeugaufnahme angeordnet ist, und mit einer Akkupackschnittstelle zur Anordnung eines Akkupacks zur Stromversorgung des Antriebsmotors, wobei die Akkupackschnittstelle eine Primärabstützung des Akkupacks ausbildet. Am Gehäuse sind im Bereich der Akkupackschnittstelle zumindest zwei Zwischenelemente zur Ausbildung einer Sekundärabstützung angeordnet, wobei die zumindest zwei Zwischenelemente derart angeordnet sind, dass zwischen den zumindest zwei Zwischenelementen und einem an der Akkupackschnittstelle angeordneten Akkupack ein vorgegebener Abstand ausgebildet ist, der sich bei einem Stoßimpuls auf den Akkupack in Richtung der zumindest zwei Zwischenelemente verkleinert und bei einem Anliegen des Akkupacks an den zumindest zwei Zwischenelementen die Sekundärabstützung ausbildet.
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Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung einer Handwerkzeugmaschine, bei der durch die zumindest zwei Zwischenelemente eine Sekundärabstützung des Akkupacks zur zusätzlichen Abstützung des Akkupacks, z. B. bei einem unbeabsichtigten Herunterfallen der Handwerkzeugmaschine aus einer Höhe von insbesondere mehr als einem Meter, bereitgestellt werden kann.
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Bevorzugt ist der Akkupackschnittstelle ein federentkoppelter Kontakthalter zugeordnet, um bei einem Stoßimpuls auf den Akkupack in Richtung der zumindest zwei Zwischenelemente eine elektrische Kontaktierung des Akkupacks an der Akkupackschnittstelle aufrechtzuerhalten, während sich der Akkupack von seiner mechanischen Aufnahme in die Primär- und Sekundärabstützung bewegt.
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Somit kann sicher und unkompliziert eine Zerstörung der Handwerkzeugmaschine durch eine Überbeanspruchung der Akkupackschnittstelle aufgrund eines unbeabsichtigten Herunterfallens, z. B. aus einer Höhe von insbesondere mehr als einem Meter, verhindert werden. Hierbei erfolgt die Primärabstützung am federentkoppelten Kontakthalter und die Sekundärabstützung über die zumindest zwei Zwischenelemente, an denen eine auftretende kinetische Energie bzw. Stoßenergie umgeleitet wird.
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Vorzugsweise beträgt der vorgegebene Abstand 2,5 mm ±1 mm.
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Somit kann auf einfache Art und Weise ein geeigneter Abstand zwischen dem Zwischenelement und dem Akkupack zur Ausbildung einer stufenweisen Kraftumleitung für die Primär- und Sekundärabstützung bereitgestellt werden.
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Die zumindest zwei Zwischenelemente weisen bevorzugt Polyurethan auf.
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Somit kann leicht und unkompliziert ein geeignetes Material für die zumindest zwei Zwischenelemente bereitgestellt werden, das eine gute Abriebfestigkeit aufweist.
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Bevorzugt weisen die zumindest zwei Zwischenelemente eine Dicke zwischen 2 mm und 8 mm auf. Vorzugsweise weisen die zumindest zwei Zwischenelemente jeweils eine Shorehärte zwischen 60 und 70 Shore auf.
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Somit können die zumindest zwei Zwischenelemente elastisch, aber nicht dämpfend ausgebildet werden, wodurch eine Stoßenergieumleitung ermöglicht werden kann. Des Weiteren kann eine vergleichsweise große Anlagefläche zwischen den Seitenflächen erreichen werden, wodurch Unebenheiten leicht ausgeglichen werden können.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die zumindest zwei Zwischenelemente über eine Klebeverbindung am Gehäuse befestigt.
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Somit kann auf einfache Art und Weise eine Befestigung der zumindest zwei Zwischenelemente am Gehäuse nach einer Fertigstellung der Handwerkzeugmaschine, oder als Nachrüstung an einer vorhandenen Handwerkzeugmaschine, ermöglicht werden.
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Bevorzugt sind die zumindest zwei Zwischenelemente lösbar am Gehäuse angeordnet.
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Somit können die zumindest zwei Zwischenelemente bei Bedarf leicht und unkompliziert ausgetauscht werden.
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Das Gehäuse weist vorzugsweise einen Gehäuseabschnitt auf, an dem die zumindest zwei Zwischenelemente angeordnet sind, wobei der Gehäuseabschnitt in einem vorgegebenen Winkel zur Akkupackschnittstelle angeordnet ist.
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Somit kann auf einfache Art und Weise eine geeignete Anordnung der zumindest zwei Zwischenelemente im Bereich der Akkupackschnittstelle zur Sekundärabstützung ermöglicht werden.
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Vorzugsweise weist im montierten Zustand eines Akkupacks an der Akkupackschnittstelle der Gehäuseabschnitt eine dem Akkupack zugewandt angeordnete Seitenfläche auf und der Akkupack weist eine dem Gehäuseabschnitt zugewandt angeordnete Seitenfläche auf, und der vorgegebene Abstand ist zwischen den beiden Seitenflächen ausgebildet.
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Somit kann leicht und unkompliziert der vorgegebene Abstand zur Ausbildung einer stufenweisen Kraftumleitung für die Primär- und Sekundärabstützung ausgebildet werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist in dem Gehäuseabschnitt eine Elektronik der Handwerkzeugmaschine angeordnet.
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Somit kann ein sicherer Betrieb der Handwerkzeugmaschine ermöglicht werden, da die zumindest zwei Zwischenelemente eine ansonsten bei einem unbeabsichtigten Herunterfallen der Handwerkzeugmaschine auf die Elektronik einwirkende Stoßenergie umleiten können.
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Vorzugsweise ist der Gehäuseabschnitt von zwei Gehäusehalbschalen gebildet und an jeder Gehäusehalbschale ist mindestens ein Zwischenelement befestigt.
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Somit kann auf einfache Art und Weise eine einfache Montage der Elektronik und einer der Elektronik zugeordneten Verkabelung gewährleistet werden. Des Weiteren können die zumindest zwei Zwischenelemente bei einer Vormontage montiert werden.
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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 Seitenansicht einer Handwerkzeugmaschine mit einem Akkupack und dem Akkupack zugeordneten Zwischenelementen, bei einem Aufprall auf eine erste Kante des Akkupacks,
- 2 eine Seitenansicht der Handwerkzeugmaschine mit einem Akkupack von 1, bei einem Aufprall auf eine zweite Kante des Akkupacks, 3 eine vergrößerte Ansicht einer der Handwerkzeugmaschine von 1 und 2 zugeordneten Akkupackschnittstelle, bei geöffnetem Gehäuse der Handwerkzeugmaschine, und
- 4 eine perspektivische Ansicht eines dem Gehäuse der Handwerkzeugmaschine von 1 bis 3 zugeordneten Gehäuseabschnitts mit den Zwischenelementen.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In den Figuren werden Elemente mit gleicher oder vergleichbarer Funktion mit identischen Bezugszeichen versehen und nur einmal genauer beschrieben.
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1 zeigt eine beispielhafte Handwerkzeugmaschine 100 mit einem Gehäuse 110, in dem vorzugsweise eine Antriebseinheit zum drehenden Antrieb einer Werkzeugaufnahme 130 angeordnet ist. Die Werkzeugaufnahme 130 ist illustrativ zur Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs ausgebildet und rotiert im Betrieb um eine zugeordnete Drehachse. Darüber hinaus ist an dem Gehäuse 110 im Bereich der Werkzeugaufnahme 130 ein optionaler Zusatzhandgriff 119 angeordnet.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Antriebseinheit illustrativ zumindest einen Antriebsmotor 125 und ein Getriebe 120 auf. Bevorzugt ist der Antriebsmotor 125 als elektronisch kommutierter Motor ausgebildet. Vorzugsweise ist der Antriebsmotor 125 über einen Handschalter 117 ein- und ausschaltbar, wobei der Handschalter 117 illustrativ an einem Handgriff 115 des Gehäuses 110 angeordnet ist.
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Des Weiteren weist die Handwerkzeugmaschine 100 bevorzugt eine Akkupackschnittstelle 160 zur Anordnung eines Akkupacks 190 zur Stromversorgung des Antriebsmotors 125 auf. Hierfür weist die Akkupackschnittstelle 160 illustrativ zumindest eine, bevorzugt zwei Führungsschienen bzw. Guiderails 162 auf. Analog hierzu weist der Akkupack 190 ebenfalls zumindest eine, bevorzugt zwei Führungsschienen 192 auf. Bevorzugt wird der Akkupack 190 durch ein Schieben von illustrativ - in 1 - rechts nach links an der Akkupackschnittstelle 160 angeordnet. Dabei werden die Führungsschienen 192 des Akkupacks 190 an den Führungsschienen 162 der Handwerkzeugmaschine 100, bzw. der Akkupackschnittstelle 160 der Handwerkzeugmaschine 100, geführt.
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Bevorzugt weist der Akkupack 190 im Bereich der Führungsschiene 192 ein Verriegelungselement 194 auf. Darüber hinaus weist der Akkupack 190 eine illustrativ - in 1 - rechte und eine illustrativ - in 1 - linke Seitenfläche 193, 191, sowie zwei Kanten 195, 196 auf. Die Kante 195 ist dabei illustrativ zwischen der Seitenfläche 193 und einer Bodenfläche 197 angeordnet und die Kante 196 ist zwischen der Seitenfläche 191 und der Bodenfläche 197 angeordnet.
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Vorzugsweise weist das Gehäuse 110 einen Gehäuseabschnitt 150 auf. Hierbei ist der Gehäuseabschnitt 150 in einem vorgegebenen Winkel zur Akkupackschnittstelle 160 angeordnet. Illustrativ beträgt der vorgegebene Winkel annähernd 90 Grad. Bevorzugt ist in dem Gehäuseabschnitt 150 eine Elektronik 154 der Handwerkzeugmaschine 100 angeordnet. Gemäß einer Ausführungsform ist zumindest der Gehäuseabschnitt 150 von zwei Gehäusehalbschalen 151 gebildet.
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Im in 1 gezeigten, montierten Zustand des Akkupacks 190 an der Akkupackschnittstelle 160 weist der Gehäuseabschnitt 150 eine dem Akkupack 190 zugewandt angeordnete Seitenfläche 152 auf. Analog dazu ist die Seitenfläche 191 des Akkupacks 190 dem Gehäuseabschnitt 150 zugewandt angeordnet.
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Bevorzugt bildet die Akkupackschnittstelle 160 eine elektromechanische Aufnahme und Führung für den Akkupack 190 aus, bei der ein Anschlag in der Führungsschiene 162 eine Primärabstützung bildet. Die Primärabstützung bildet einerseits eine Abstützung des Akkupacks 190 aus, z. B. bei einem Aufprall des an der Akkupackschnittstelle 160 fixierten Akkupacks 190 auf einen Untergrund in Folge eines insbesondere unbeabsichtigten Herunterfallens der Handwerkzeugmaschine 100 aus einer Höhe von insbesondere mehr als einem Meter, und bildet anderseits eine Anordnung des Akkupacks 190 in seinem an der Akkupackschnittstelle 160 angeordneten, insbesondere eingeschobenen Zustand bei einem Arbeitsvorgang, aus. Gemäß einer Ausführungsform ist der Akkupackschnittstelle 160 hierfür ein federentkoppelter Kontakthalter 165 zugeordnet. Ein derartiger federentkoppelter Kontakthalter 165 ist aus der
DE 10 2005 020 358 A1 bekannt, die hiermit explizit in die vorliegende Patentanmeldung aufgenommen wird. Im Fall eines Stoßimpulses auf den Akkupack 190 durch den oben beschriebenen Aufprall auf einen Untergrund in Folge des Herunterfallens aus über 1 m Höhe, wird durch die Federentkopplung am Kontakthalter 165 der elektrische Kontakt zwischen dem Akkupack 190 und dem Kontakthalter 165 weiterhin aufrechterhalten. Ein derartiger Stoßimpuls kann dabei z. B. aus einem Sturz der Handwerkzeugmaschine 100 und einem entsprechenden Aufprall auf den Akkupack 190 oder einem Schlag auf den Akkupack 190 oder dergleichen resultieren.
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Erfindungsgemäß sind am Gehäuse 110 im Bereich der Akkupackschnittstelle 160 zumindest zwei Zwischenelemente 170 zur Ausbildung einer Sekundärabstützung angeordnet. Die zumindest zwei Zwischenelemente 170 sind dabei bevorzugt derart angeordnet, dass zwischen den zumindest zwei Zwischenelementen 170 und einem an der Akkupackschnittstelle 160 angeordneten Akkupack 190 in einem unbelasteten Zustand, z. B. bei einem Arbeitsvorgang, bei dem der Akkupack 190 nicht kraftbeaufschlagt wird, ein vorgegebener Abstand (301 in 3) ausgebildet ist.
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Bevorzugt sind an dem Gehäuseabschnitt 150, insbesondere an der Seitenfläche 152 des Gehäuseabschnitts 150, die zumindest zwei Zwischenelemente 170 angeordnet. Gemäß einer Ausführungsform ist zumindest der Gehäuseabschnitt 150 von zwei Gehäusehalbschalen 151 gebildet, wobei an jeder Gehäusehalbschale 151 zumindest ein Zwischenelement 170 befestigt ist.
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Bevorzugt ist der vorgegebene Abstand (301 in 3) zwischen der Seitenfläche 152 des Gehäuseabschnitts 150 und der dem Gehäuseabschnitt 150 zugewandt angeordneten Seitenfläche 191 des Akkupacks 190 ausgebildet. Der vorgegebene Abstand (301 in 3) verkleinert sich bevorzugt bei einem Stoßimpuls auf den Akkupack 190, z. B. dem oben beschriebenen Aufprall auf einen Untergrund in Folge eines unbeabsichtigten Herunterfallens aus einer Höhe von insbesondere mehr als einem Meter, in Richtung der zumindest zwei Zwischenelemente 170. Bei einem Anliegen des Akkupacks 190 an den zumindest zwei Zwischenelementen 170 wird die Sekundärabstützung ausgebildet.
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Insbesondere ist der federentkoppelte Kontakthalter 165 dazu ausgebildet, bei einem Stoßimpuls auf den Akkupack 190 die elektrische Kontaktierung des Akkupacks 190 an der Akkupackschnittstelle 160 aufrechtzuerhalten, während sich der Akkupack 190 von seiner mechanischen Aufnahme in die Primär- und Sekundärabstützung bewegt.
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Vorzugsweise weisen die zumindest zwei Zwischenelemente 170 Polyurethan auf. Polyurethan bietet eine gute Abriebfestigkeit und hinterlässt bei einem Kontakt zwischen zwei Bauteilen keine Gebrauchsspuren. Dabei weisen die zumindest zwei Zwischenelemente 170 bevorzugt eine Dicke (403 in 4) zwischen 2 mm und 8 mm auf. Hierdurch findet vorzugsweise keine Dämpfung, sondern lediglich eine Stoßenergieumleitung statt. Des Weiteren weisen die zumindest zwei Zwischenelemente 170 bevorzugt jeweils eine Shorehärte zwischen 60 und 70 Shore auf.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die zumindest zwei Zwischenelemente 170 über eine Klebeverbindung am Gehäuse 110 befestigt. Hierbei weisen die Gehäuseabschnitte 150 an ihren Seitenflächen 152 vorzugsweise eine Klebefläche auf. Bevorzugt sind die zumindest zwei Zwischenelemente 170 lösbar am Gehäuse 110 angeordnet.
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Bei einem Herunterfallen der Handwerkzeugmaschine 100 aus einer Höhe von insbesondere mehr als einem Meter und einem Aufprall der Handwerkzeugmaschine 100 auf den Akkupack 190 bzw. auf die Kante 195, befindet sich eine Schwachstelle 105 im Bereich der Akkupackschnittstelle 160. Die Schwachstelle 105 befindet sich dabei vorzugsweise am mechanischen Anschlag der Führungsschienen/ Guiderails 162, illustrativ an deren rechten Ende. Eine auftretende kinetische Energie bzw. eine Stoßenergie ist durch die Pfeile 101, 102 verdeutlicht. Die Stoßenergie wird entlang des Pfeils 102 von der Führungsschiene 192 in die Führungsschiene 162 übertragen bis an der Schwachstelle 105 die Primärabstützung zur Anlage kommt. Dabei treten an der Schwachstelle 105 elastische Verformungen auf und der vorgegebene Abstand (301 in 3) verkleinert sich simultan. Anschließend wird die übrige Stoßenergie entlang des Pfeils 101 zu den zumindest zwei Zwischenelementen 170 weitergeleitet und in den Gehäuseabschnitt 150 geleitet. Dieser Vorgang wirkt dadurch progressiv. Dabei wird eine Zerstörung an der Schwachstelle 105 der Führungsschienen/ Guiderails 162 und Führung vom Akkupack 192 verhindert, weil die Stoßenergie stufenweise zwischen der Primärabstützung und der Sekundärabstützung am Gehäuseabschnitt 150 verteilt wird. Eine Umleitung, der auf den Gehäuseabschnitt 150 einwirkenden Stoßenergie erfolgt bevorzugt bei einer ausreichend steifen Seitenfläche 152 des Gehäuseabschnitts 150, auf der die zumindest zwei Zwischenelemente 170 bevorzugt aufgeklebt werden. Die Elektronik 154 ist vorzugsweise in dem Gehäuseabschnitt 150 an eigenen Befestigungspunkten im Inneren des Gehäuseabschnitts 150 fixiert. Dadurch ergibt sich eine ausreichend große Pufferzone zwischen der Seitenfläche 152 und der Elektronik 154. Die Elektronik 154 wird durch die Pufferzone von der Kräfteumverteilung am Gehäuseabschnitt 150 geschützt.
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Beispielhaft ist die Handwerkzeugmaschine 100 in 1 als Bohrschrauber ausgebildet. Jedoch kann die Handwerkzeugmaschine 100 z. B. auch als Bohrhammer oder Bohrschlagschrauber mit einem Schlagwerk ausgebildet sein. Bei einer Ausgestaltung der Handwerkzeugmaschine 100 als Bohrhammer ist das Getriebe 120 als Stirnradgetriebe ausgebildet. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf Bohrschrauber, Bohrhämmer oder Bohrschlagschrauber beschränkt ist, sondern generell bei Handwerkzeugmaschinen Anwendung finden kann, die einen Gehäuseabschnitt entsprechend dem oben beschriebenen Gehäuseabschnitt 150 mit zumindest zwei Zwischenelementen 170 sowie einem Akkupack 190 aufweisen. Je schwerer die Handwerkzeugmaschine 100 ist, umso wichtiger ist die Kräfteumverteilung. Die Handwerkzeugmaschine 100 weist bevorzugt ein Gesamtgewicht größer gleich 4 kg auf.
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2 zeigt die Handwerkzeugmaschine 100 von 1 bei einem Herunterfallen der Handwerkzeugmaschine 100 aus einer Höhe von insbesondere mehr als einem Meter und einem Aufkommen bzw. Aufprallen der Handwerkzeugmaschine 100 auf dem Akkupack 190 bzw. auf der Kante 196. Hierbei entsteht eine Stoßenergie in Richtung von Pfeilen 201, 202, die eine Drehbewegung des Akkupacks 190 entlang eines Pfeils 203 bzw. im Uhrzeigersinn erzeugt und die Stoßenergie entlang eines Pfeils 204 zur Schwachstelle 105 an der Führungsschiene 162 hinleitet. Jedoch findet durch die zumindest zwei Zwischenelemente 170 wiederum eine Abstützung, d. h. die Sekundärabstützung, statt. Bei einer Drehung des Akkupacks 190 entlang des Pfeils 203 wird der Akkupack 190 vergleichsweise stark aus den Führungsschienen 162, 192 herausgetrieben. Durch die Sekundärabstützung wird ein Stützdreieck zwischen dem Verriegelungselement 194 und den zumindest zwei Zwischenelementen 170 entlang der illustrativen Linie 210 gebildet. Das Stützdreieck verringert die Drehung des Akkupacks 190. Dadurch wird die erzwungene Bewegung des Akkupacks 190 aus den Führungsschienen 162, 192 heraus abgebremst und die Belastung auf die Schwachstelle 105 verringert.
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3 zeigt die Akkupackschnittstelle 160 und den Gehäuseabschnitt 150 von 1 und 2 in einem Ruhezustand bzw. einem unbelasteten Zustand. 3 verdeutlicht einen vorgegebenen Abstand 301, der zwischen der Seitenfläche 152 des Gehäuseabschnitts 150 und der dem Gehäuseabschnitt 150 zugewandt angeordneten Seitenfläche 191 des Akkupacks 190 ausgebildet ist. Vorzugsweise sind die beiden Seitenflächen 152, 191 planparallel zueinander angeordnet, wobei sich der vorgegebene Abstand 301 aus dem Abstand der beiden Seitenflächen 152, 191 bildet. Bevorzugt beträgt der vorgegebene Abstand 301 2,5 mm ±1 mm.
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4 zeigt den Gehäuseabschnitt 150 des Gehäuses 110 der Handwerkzeugmaschine von 1 bis 3 mit den bevorzugt zwei Gehäusehalbschalen 151. Vorzugsweise ist jede Gehäusehalbschale 151 mit mindestens einem Zwischenelement 170 versehen. Illustrativ sind die Zwischenelemente 170 rechteckig ausgebildet und weisen eine Höhe 401, eine Breite 402, sowie eine Dicke 403 auf. Darüber hinaus sind die illustrativ zwei Zwischenelemente 170 um einen Abstand 405 voneinander beabstandet.
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Gemäß einer Ausführungsform beträgt die Höhe 401 30 mm, die Breite 402 30 mm und die Dicke 403 zwischen 2 mm und 8 mm. Bevorzugt beträgt die Dicke 5 mm. Der Abstand 405 beträgt beispielhaft 20 mm.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die genannten Maße der Höhe 401, der Breite 402 und des Abstands 405 lediglich beispielhaften Charakter haben und nicht als Einschränkung der vorliegenden Erfindung zu sehen sind. Darüber hinaus wird darauf hingewiesen, dass die Zwischenelemente 170 eine beliebige Form aufweisen können, z. B. rund, oval, als Dreieck oder Vieleck mit mehr als vier Ecken ausgebildet sein können. Ebenfalls können die zumindest zwei Zwischenelemente 170 unterschiedlich in Form und Maßen ausgebildet sein. Des Weiteren können auch mehr als zwei Zwischenelemente 170 vorgesehen sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005020358 A1 [0033]
