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Die
Erfindung betrifft ein Elektrohandwerkzeuggerät mit einem Gehäuse, einem
Elektromotor, einer Ankerwelle und einem abtriebsseitigen Wellenlager
für die
Ankerwelle und einem gegenüber
dem Gehäuse
festgelegten Lagerflansch, durch den sich die Ankerwelle hindurcherstreckt
und an welchem das Wellenlager angeordnet ist, wobei das Wellenlager
von einem form- und/oder klemmschlüssig am Lagerflansch montierbaren
Sicherungselement in seiner Montageposition gegen axiale Verschiebung gesichert
gehalten ist.
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Bei
Elektrohandwerkzeuggeräten
der genannten Art ist man bestrebt, die Motor- und Getriebekomponenten
kompakt und einfach zusammenbaubar auszubilden. Man möchte insbesondere
die Zahl der bei der Endmontage miteinander zu verbindenden Teile
und den hierbei anfallenden Montageaufwand so gering wie möglich halten.
Vormontierte Baugruppen sind daher wünschenswert.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Elektrohandwerkzeuggerät der genannten
Art die Montage des abtriebsseitigen Wellenlagers für die Ankerwelle
einfach und kostengünstig
auszugestalten, wobei das Wellenlager gegen axiale Verschiebung
gesichert sein soll.
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Es
wäre beispielsweise
möglich,
das Wellenlager in eine entsprechende Ausnehmung des Lagerflanschs
einzupressen, so dass es dort klemmschlüssig gehalten ist. Dies erfordert
ein hohes Maß an
präzisionsgenauer
Bearbeitung des Lagerflanschs, was als aufwendig und damit nachteilig
anzusehen ist.
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Nach
der vorliegenden Erfindung wird die genannte Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Elektrohandwerkzeuggerät dadurch
gelöst,
dass das Wellenlager von einem form- und/oder klemmschlüssig am
Lagerflansch montierbaren Sicherungselement in seiner Montageposition
gegen axiale Verschiebung gesichert gehalten ist.
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Auf
die erfindungsgemäße Weise
kann ein Wellenlager, insbesondere ein Rillenkugellager oder ein
Gleitlager, durch das form- und/oder klemmschlüssig am Lagerflansch montierbare
Sicherungselement ebenfalls am Lagerflansch angeordnet, insbesondere
vormontiert werden. Dabei erweist es sich als besonders vorteilhaft,
wenn die Anordnung des Sicherungselements am Lagerflansch werkzeuglos erfolgen
kann. In besonders bevorzugter Weiterbildung der Erfindung ist das
Sicherungselement schnappend, rastend oder in sonstiger Weise hintergreifend
am Lagerflansch festlegbar. Es ist in noch weiterer Ausbildung dieses
Erfindungsgedankens auf den Lagerflansch aufschiebbar.
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Das
Sicherungselement kann aus an sich beliebigen Materialien hergestellt
werden, sofern sich diese zur Aufnahme entsprechender axialer Kräfte eignen.
Es erweist sich als vorteilhaft, wenn das Sicherungselement ein
Blechteil ist. Auf diese Weise besteht größtmögliche Gestaltungsfreiheit,
und auch die Stabilität
kann durch ein Blechteil bestmöglichst zur
Verfügung
gestellt werden. Das Blechteil kann in der erforderlichen Weise
gebogen oder tiefgezogen werden. Zur Montage des Sicherungselements
am Lagerflansch könnten,
insbesondere bei Ausbildung des Sicherungselements als Blechteil,
Haltelaschen oder dergleichen, umgebogen oder deformiert werden,
so dass das Sicherungselement am Lagerflansch bestimmungsgemäß gehalten
werden kann. Es erweist sich indessen als vorteilhaft, wenn das
Sicherungselement vorgeformte Führungsmittel
aufweist, die mit komplementär ausgebildeten
Führungsmitteln
am Lagerflansch zusammenwirken. Solche Führungsmittel des Sicherungselements
könnten
beispielsweise von aus der Ebene des Blechteils herausgebogenen
Laschen gebildet sein, die eine Längsführung mit Hintergriff bilden.
Beispielsweise könnten
beidseits des Blechteils nach oben umgebogene und dann leicht nach
innen kragende Laschen vorgesehen werden, die dann einen Hintergriff
mit einem in Längsführungsrichtung
erstreckten Steg des Lagerflanschs ausbilden.
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Nach
einem weiteren Erfindungsgedanken sind die Führungsmittel so ausgebildet,
dass das Sicherungselement beim Montagevorgang gegenüber dem
Lagerflansch beschränkt
verkippbar ist, bevor es in seiner Montageposition festgelegt wird.
Dies erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn in der
bestimmungsgemäßen Montageposition
Kräfte von
dem Sicherungselement auf den Lagerflansch übertragen werden, welche Kräfte die
Montage des Sicherungselements, also beispielsweise beim Aufschieben,
behindern würden.
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Es
erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn das Sicherungselement
im montierten Zustand unter Vorspannung gegen das Wellenlager anliegt und
dieses dadurch gegen axiale Kräfte
sichert. Nach diesem Erfindungsgedanken ist das Sicherungselement
so ausgebildet, dass es das Wellenlager in seiner Montageposition
am Lagerflansch unter Vorspannung hält, so dass dieses sich in
axialer Richtung nicht bewegen kann. Es wäre auch denkbar, dass die Vorspannung
derart ist, dass eine Bewegung des Wellenlagers in radialer Richtung
verhindert wird; dies ist aber dann nicht erforderlich, wenn der
Lagerflansch eine Aufnahme für
das Wellenlager aufweist, welches dieses in radialer Richtung schon
gegen Bewegung sichert.
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Es
wäre ferner
denkbar, insbesondere wenn das Sicherungselement auf dem Lagerflansch
aufschiebbar ausgebildet ist, dass das Sicherungselement in seiner
Montageposition zusätzlich
gegen ein Zurückschieben
oder im weitesten Sinne eine Bewegung in Freigaberichtung gesichert
ist. Dies könnte beispielsweise
durch eine Verrastung erreicht werden. In Weiterbildung der Erfindung
wird jedoch vorgeschlagen, dass das Sicherungselement durch das Gehäuse, also
durch Gehäusekomponenten,
beispielsweise Gehäusehalbschalen
oder ein topfförmiges
Gehäuse,
in seiner Montageposition am Lagerflansch gegen ein Lösen gesichert
ist. Durch die bloße
Anordnung der Motor- und Getriebekomponenten in dem Gehäuse kann
nach diesem Erfindungsgedanken das Sicherungselement gegen ein Lösen zusätzlich gesichert
sein.
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Des
Weiteren erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Sicherungselement
flächenhaft
ausgebildet ist und eine insbesondere allseitig geschlossene Durchtrittsöffnung für die Ankerwelle
oder ein Ritzel der Ankerwelle aufweist. Eine allseits geschlossene Durchtrittsöffnung verleiht
dem Sicherungselement eine Verwindungsstabilität.
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In
Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens weist die Durchtrittsöffnung des
Sicherungselements einen unrunden, d. h. sich in einer Richtung verkleinernden
lichten Querschnitt auf. Dies ermöglicht beispielsweise, dass
im Zuge der Montage des Sicherungselements und des Wellenlagers,
das Wellenlager durch den größeren Bereich
der Durchtrittsöffnung
hindurchgesteckt werden kann. Es ist solchenfalls nicht zwingend
erforderlich, dass das Wellenlager zuerst am Lagerflansch angeordnet
wird, bevor das Sicherungselement montiert wird.
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In
besonders bevorzugter Weiterbildung dieses Erfindungsgedankens ist
das Sicherungselement so gegenüber
dem Lagerflansch lageveränderbar, dass
das Wellenlager in einer ersten Stellung des Sicherungselements
durch dessen Durchtrittsöffnung hindurchsteckbar
ist und in einer zweiten Stellung des Sicherungselements gegen Herausfallen
gesichert ist. Solchenfalls können
die Sicherungselemente zuerst am Lagerflansch angeordnet werden.
Sie werden dann in die erste Stellung gebracht, in der das Wellenlager
durch deren Durchtrittsöffnung
hindurchgesteckt wird, und dann wird das Sicherungselement in die
zweite Stellung gebracht, in der das Wellenlager gesichert ist.
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Weitere
Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
den beigefügten
Patentansprüchen,
für deren
Merkmale jeweils für
sich genommen ungeachtet einer etwaigen Rückbeziehung Schutz in Anspruch
genommen wird, und aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung. In der Zeichnung zeigt:
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1 eine Seitenansicht auf
ein erfindungsgemäßes Elektrohandwerkzeuggerät in Form
einer Bohrmaschine, wobei eine Gehäusehalbschale weggelassen wurde,
um die Ansicht auf das Innere des Geräts freizugeben;
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2a bis 2e verschiedene Ansichten auf ein Winkelgetriebe
mit Lagerflansch des Elektrohandwerkzeuggeräts nach 1;
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3a bis 3d verschiedene Ansichten eines Lagerflanschs
mit einem Sicherungselement; und
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4a bis 4d verschiedene Ansichten des Sicherungselements.
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1 zeigt ein insgesamt mit
dem Bezugszeichen 2 bezeichnetes Elektrohandwerkzeuggerät in Form
einer Bohrmaschine. Man erkennt ein Gehäuse 4 in Form der
Stirnseite einer Gehäusehalbschale 6 (die
andere Gehäusehalbschale
wurde weggelassen). Im Inneren des Gehäuses ist ein Elektromotor 8 mit
Getriebekomponenten 10, insbesondere einer Winkelgetriebeanordnung 12,
dargestellt. Dabei ist ein gemeinsamer Lagerflansch 14 vorgesehen,
der in der Seitenansicht L-förmig
ausgebildet ist und sowohl ein Wellenlager 16 für eine Ankerwelle 18 als
auch ein Lager 20 für
eine Spindelantriebswelle 22 hält.
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Das
Wellenlager 16 für
die Ankerwelle 18 ist durch ein Sicherungselement 24 am
Lagerflansch 14 gegen axiale Verschiebung und axiales Herausfallen gesichert.
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Das
Sicherungselement 24 ist im Einzelnen in den 4a bis 4d dargestellt; seine Gestalt, Anordnung
und Funktion ist auch aus den 2 und 3 im Zusammenhang mit dem
Lagerflansch 14 dargestellt.
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Das
Sicherungselement 24 ist ausgehend von einem ebenen Blech 26 gebildet.
Wie aus den Figuren ersichtlich, weist das Sicherungselement 24 an einem
Längsende
aus der Ebene des Blechteils beidseits nach oben herausgebogene
Laschen 28 auf, die an ihrem oberen Ende aufeinander zu
nach innen gebogen sind und so einen hintergreifenden Bereich 30 bilden.
An seinem den Laschen 28 gegenüberliegenden Längsende 32 ist
das Sicherungselement 24 über die gesamte Breite nach
oben und mit dem oberen Ende in Richtung auf die Laschen 28 nach
innen gebogen. Auch hier ist ein hintergreifender Bereich 34 gebildet.
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In
dem Sicherungselement 24 ist eine unrunde Durchtrittsöffnung 36 ausgebildet,
mit einem lichten Durchtrittsquerschnitt 38, der sich in
eine Richtung verjüngt.
im durchmessergrößeren runden
Bereich ist die Durchtrittsöffnung 36 so
ausgebildet, dass das Wellenlager 16 gerade hindurchgesteckt werden
kann. Der verjüngte
Bereich der lichten Querschnittsfläche 38 ist jedoch
kleiner als der Durchmesser des Wellenlagers 16, so wie
dies aus 2d ersichtlich
ist.
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Montage
und Anordnung des Wellenlagers 16 und des Sicherungselements 24 am
Lagerflansch 14 werden nachfolgend anhand der 3a bis 3d erläutert. Wie aus 3a ersichtlich, weist der Lagerflansch 14 am
Ende 40 eines seiner Schenkel 42 einen in Richtung
des Schenkels erstreckten Steg 44 auf. Dieser Steg 44 bildet
ein Führungsmittel 46,
welches, wie aus den 3a bis 3d ersichtlich ist, etwa komplementär zu den
Laschen 28 des Sicherungselements 24 ausgebildet
ist. Die Laschen 28 bilden mithin ein mit dem Führungsmittel 46 zusammenwirkendes
Führungsmittel 48.
Wie aus 3a ersichtlich
ist, kann das Sicherungselement 24 gegenüber der
Ebene 50 des Schenkels 42 verkippt werden (ca. 10
bis 40°)
und mit seinem Führungsmittel 48 auf
das stegförmige
Führungsmittel 46 des
Schenkels 42 des Lagerflanschs 14 aufgeschoben
werden, und zwar in Richtung des Pfeils 52 in 3a. Die Verkippbarkeit des
Sicherungselements 24 beim Aufschieben resultiert zum einen
aus der geringen Breite der Laschen 28 und zum anderen
daraus, dass die Höhe
h der Laschen 28 größer ist
als die Höhe
des Stegs 44, was insbesondere aus 3b ersichtlich ist.
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Sobald
der hintergreifende Bereich 34 (3a) hinter dem Schenkel 42 des
Lagerflanschs 14 freikommt, kann das Sicherungselement 24 in Richtung
des Pfeils 54 verschwenkt werden und anschließend kann
das Sicherungselement 54 entgegen der Richtung des Pfeils 52 wieder
geringfügig nach
hinten verschoben werden, so dass der hintergreifende Bereich 34 einen
hintergreifbaren Auflageabschnitt 56 des Lagerflanschs 14 belastet.
In der dargestellten Montageposition ist das Sicherungselement 24 an
sich schon verliersicher am Lagerflansch 14 gehalten, und
zwar aufgrund des Hintergriffs der Führungsmittel 46, 48,
aber auch klemmschlüssig durch
eine Hemmung, die dadurch erzeugt wird, dass das Sicherungselement 24 in
der Montageposition unter Vorspannung gegen den Lagerflansch 14 anliegt.
Dies wird dadurch erreicht, dass das Sicherungselement, wie aus
den Figuren ersichtlich ist, eine leichte bogenförmige Wölbung 58 aufweist,
mit der das Sicherungselement 54 dann federnd gegen die
Oberfläche
des Wellenlagers 16 und/oder gegen die ihm zugewandte Oberfläche des
Schenkels 42 des Lagerflanschs 14 drückt, und
zwar dann, wenn das Sicherungselement in die aus den 1 und 2a dargestellte Position gebracht wird.
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Wenn
sich das Sicherungselement in der in 1 und 2a dargestellten Position
befindet, ist es gegenüber
dem Wellenlager, so wie aus 3c ersichtlich,
positioniert. Der runde Bereich der Durchtrittsöffnung 36 ist gegenüber dem
Wellenlager 16 versetzt, so dass dieses nicht in axialer Richtung
herausfallen kann. Bei der Montage des Wellenlagers 16 wird
das Sicherungselement 24 ausgehend von der in 1 und 2a dargestellten Position etwas in Richtung
des Pfeils 52 gegenüber
dem Lagerflansch 14 verschoben, so dass sich der runde
Teil der Durchtrittsöffnung 36 des
Sicherungselements 24 mit einer Lageraufnahme des Lagerflanschs 24 deckt. Dann
kann das Wellenlager 16 durch die Durchtrittsöffnung 36 hindurch
in die Aufnahme eingesetzt werden und anschließend wird das Sicherungselement 24 entgegen
der Richtung des Pfeils 52 in seine in 1 und 2a dargestellte
Montageposition zurückverschoben.
Die Montage von Wellenlager 16 und Sicherungselement 24 ist
damit beendet.
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Zur
Endmontage der Komponenten in das Gehäuse 4 sind innen in
den Gehäusehalbschalen 6 entsprechende
komplementäre
Formausnehmungen vorgesehen, so dass die Lage des Lagerflanschs 14 bezüglich des
Gehäuses 4 des
Elektrohandwerkzeuggeräts
definiert ist. Wie man aus 1 entnimmt,
bildet die Gehäusehalbschale 6 durch
einen Anlagebereich 60 ein Lagesicherungsmittel für das Sicherungselement 24 und
sichert dies vor einer Bewegung in Richtung des Pfeils 52 (3a).
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Insgesamt
wird eine werkzeuglose Montierbarkeit des Wellenlagers 16 am
Lagerflansch 14 ermöglicht.
Die Ankerwelle 18 braucht dann mit ihrem ritzelseitigen
Ende nur noch durch die Öffnung
des Wellenlagers 16 hindurchgesteckt zu werden und die Komponenten
in der Gehäusehalbschale 6 angeordnet
zu werden.