DE10347943B4

DE10347943B4 - Elektrowerkzeugmaschine

Info

Publication number: DE10347943B4
Application number: DE10347943.0A
Authority: DE
Inventors: Peter Stierle; Jürgen Wiker
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-10-15
Filing date: 2003-10-15
Publication date: 2018-08-23
Anticipated expiration: 2023-10-16
Also published as: EP1677946B1; CN1867421B; DE502004011078D1; EP1677946A1; DE10347943A1; WO2005039822A1; CN1867421A

Abstract

Winkelschleifer mit einem in einem Gehäuse (10) angeordneten Elektromotor, und einer Kühleinrichtung (16, 18, 20, 30, 32), wobei die Kühleinrichtung (16, 18, 20, 30, 32) einen gegenüber einem Innenraum des Gehäuses (10) im Wesentlichen geschlossenen Kühlkanal (30) aufweist, welcher dazu vorgesehen ist, eine Kühlluft gezielt an störenden Komponenten vorbeizuführen, wobei der Kühlkanal (30) im Wesentlichen geradlinig geführt ist und der Kühlkanal (30) in eine Trägerplatte (28) eines Motorgehäuses (26) eingelassen ist und mit dem Gehäuse (10) abschließt, sodass Kühlluft direkt und ungehindert in den Kühlkanal geführt wird.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Winkelschleifer mit einem in einem Gehäuse angeordneten Elektromotor und einer Kühleinrichtung
Bei Winkelschleifern erfolgt das Ansaugen der zur Kuhlung des Elektromotors benötigten Kühlluft in der Regel durch seitliche Lufteinlassöffnungen, welche sich im hinteren Teil des Gehäuses befinden. Es ist auch bekannt, zusatzlich Lufteinlassöffnungen an einer hinteren Stirnfläche des Gehäuses vorzusehen. Bei üblichen Luftführungen wird die Kühlluft durch einen auf der Ankerwelle befindlichen Lüfter in das Innere des Gehäuses gesaugt. Auf dem Weg vom Lufteinlass bis zum Luftauslass trifft die Kühlluft im Inneren des Gehauses auf diverse Komponenten, die den Luftstrom umlenken, verwirbeln und verlangsamen.
Bei verschiedenen Elektrowerkzeugmaschinen kann das Gehause als Handgriff genutzt werden, wobei jedoch die Gefahr droht, die seitlichen Lufteinlassöffnungen mit der Hand des Benutzers abzudecken und Luft nur noch durch die stirnseitigen Lufteinlassöffnungen anzusaugen. Diese sind im Verhältnis zu den seitlichen Öffnungen jedoch relativ klein, so dass nur noch wenig Luft in das Gehäuse gelangen kann. Die seitlichen Lufteinlassöffnungen können jedoch nicht beliebig verlängert oder vergrößert werden, da sonst möglicherweise erforderliche Abstände zu Strom führenden Teilen im Innern des Gehäuses nicht eingehalten werden können.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einem Winkelschleifer mit einem in einem Gehäuse angeordneten Elektromotor und einer Kühleinrichtung. Die Aufgabe der Erfindung ist es einen Winkelschleifer mit einer optimierten Kühleinrichtung bereitzustellen. Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Winkelschleifer mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Erfindungsgemäß weist die Kühleinrichtung einen gegenüber einem Innenraum des Gehäuses im Wesentlichen geschlossenen Kühlkanal auf. Erfindungsgemäß wird die Kühlluft, gezielt an störenden Komponenten vorbeigeführt. Eine hohe Strömungsgeschwindigkeit und ein hoher Volumendurchsatz können erreicht werden. Etwaiger, in der Kühlluft angesaugter Schmutz kann an empfindlichen Teilen, wie Bürsten oder Schaltern, vorbeigeführt werden, und eine Ablagerung von Schmutz an denselben kann vermieden werden. Durch die gezielte Führung des Kühlmediums sinkt die Temperatur am Elektromotor, was dessen Wirkungsgrad und Lebensdauer erhöht. Gerade in Winkelschleifern, die hoch belastet werden, bietet diese Anordnung große Vorteile. Unter einem im Wesentlichen geschlossenen Kühlkanal sollen insbesondere auch Kühlkanäle verstanden werden, die strömungstechströmungstechnisch zumindest weitgehend zu vernachlässigende Ausnehmungen, wie Schlitze, kleine Löcher usw. aufweisen.
Ist der Kühlkanal in eine Trägerplatte eines Motorgehäuses eingelassen, lässt sich dieser günstig bereits bei der Herstellung der Trägerplatte vorsehen und in die Trägerplatte platzsparend und optimiert einbringen.
Erfindungsgemäß ist der Kühlkanal mit einer Abdeckplatte abgedeckt, sodass ein geschlossener Kühlkanal bereitgestellt werden, in dem das Kühlmedium, ungestört von Komponenten im Inneren des Gehäuses, strömen kann. Durch Abnehmen der Abdeckplatte lässt sich der Kühlkanal bei Bedarf leicht reinigen.
Ist die Abdeckplatte einstückig mit einem Motorgehäuse ausgeführt, kann auf eine separate Abdeckplatte verzichtet werden. Die Herstellung ist besonders einfach, und bei einem mittels Spritzguss hergestellten Motorgehäuse kann die Abdeckplatte einfach mit angespritzt werden.
Mündet der Kühlkanal in einen aus dem Gehäuse herausragenden Ansaugstutzen, ist es praktisch ausgeschlossen, dass dieser beim Arbeiten mit der Elektrowerkzeugmaschine versehentlich abgedeckt wird. Weiterhin gelangt Kühlluft direkt und ungehindert in den Kühlkanal und kann unmittelbar dorthin geführt werden, wo sie benötigt wird. Der Querschnitt des Kühlkanals ist variabel und wird vom Fachmann jeweils nach den Erfordernissen der einzelnen Elektrowerkzeugmaschine vorgesehen. Erfindungsgemäß schließt der Kühlkanal oder alternativ ein Ansaugstutzen bündig mit dem Gehäuse ab, und zwar insbesondere in Bereichen außerhalb eines Griffbereichs, wodurch Schmutzablagerungsstellen vorteilhaft vermieden werden können.
Ist der Ansaugstutzen in einer Stirnseite des Gehäuses angeordnet, kann der Kühlkanal ungehindert mit Kühlluft versorgt werden, auch wenn das Gehäuse als Handgriff dient.
Erfindungsgemäß ist der Kühlkanal im Wesentlichen geradlinig geführt, sodass die Kühlluft ungehindert zum Elektromotor gelangt, ohne von Bauteilen behindert zu werden, die der Strömung im Weg stehen. Es entstehen weniger Wirbel im Strömungsweg, so dass etwaiger mitgeführter Schmutz sich weniger ablagern kann und eine hohe Geschwindigkeit des Kühlmediums beibehalten werden kann. Es können kleinere Einlassöffnungen vorgesehen werden, um eine erforderliche Kühlmedienmenge zur Verfügung stellen zu können.
Sind zumindest zwei Kühlkanäle vorgesehen, kann eine bessere Verteilung der Kühlmittelzufuhr erfolgen. Die Anzahl der Kühlkanäle ist variabel und wird vom Fachmann jeweils nach den Erfordernissen der einzelnen Elektrowerkzeugmaschine ausgewählt. Grundsätzlich ist jedoch auch denkbar, dass nur ein Kühlkanal vorgesehen ist.
Sind seitliche und/oder stirnseitige Lufteinlasskanäle vorgesehen, kann zusätzlich auch eine Kühlung von Komponenten im Innern des Gehäuses erfolgen, ohne die Kühlung des Elektromotors zu beeinträchtigen.
Besonders vorteilhaft ist die Elektrowerkzeugmaschine als Winkelschleifer ausgebildet, bei dem es prinzipbedingt leicht zu einer Uberlastung des Antriebs kommen kann, was eine besonders zuverlässige Kühlung erfordert.
Figurenliste
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel 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 einen bevorzugten Winkelschleifer,
2 Details eines Gehäuses nach dem Stand der Technik,
3 Details einer Luftfuhrung nach dem Stand der Technik,
4 eine Ansicht einer Trägerplatte mit erfindungsgemäßen Kuhlkanälen,
5 die Kuhlkanale aus 4 mit Abdeckplatte,
6 die Anordnung aus 5 mit montiertem Schalter,
7 einen Ausschnitt eines fertig montierten Gehauses mit Ansaugstutzen.

Beschreibung des Ausfuhrungsbeispiels
1 zeigt eine Elektrowerkzeugmaschine in Form eines bevorzugten Winkelschleifers mit einem in einem Gehause 10 angeordneten Elektromotor und einer Kühleinrichtung, bei der ein Ansaugstutzen 20 auf der hinteren Stirnseite des Gehäuses 10 angeordnet ist. Der Winkelschleifer kann zusätzlich einen winklig vom Gehäuse 10 abstehenden Handgriff aufweisen. Das Gehäuse 10 selbst wird ebenfalls als Handgriff eingesetzt. Der Elektromotor treibt vorzugsweise ein rotierend antreibbares Einsatzwerkzeug 12, etwa eine Schleifscheibe, an.
2 und 3 verdeutlichen eine Kühlluftführung nach dem Stand der Technik. Gleiche Teile sind in den Figuren grundsätzlich mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Das Gehäuse 10 ist aufgeschnitten, um die Verhältnisse im Innern des Gehäuses 10 zu verdeutlichen. Durch einen nicht dargestellten Lüfter angesaugte Luft strömt durch seitliche und stirnseitige Lufteinlassöffnungen 18, 16 in das Gehäuse 10. Die seitlichen Lufteinlassöffnungen 18 konnen auf beiden Seiten des Gehäuses 10 vorgesehen sein. Die Kuhlluft trifft nach dem Eintritt in das Gehause 10 auf Komponenten, wie Schalter 22 und Elektronik 24, die an sich keine oder nur eine geringfügige Kühlung benötigen. Beim Vorbeiströmen an diesen Komponenten 22, 24 entstehen Wirbel, welche die Kühlluft abbremsen und dafür sorgen, dass sich mitgeführter Schmutz dort ablagert. Die dicken Pfeile in den Figuren (2 und 3) sollen verdeutlichen, dass nach dem Eintritt der Kuhlluft erst Hindernisse in Form der Komponenten 22, 24 umströmt werden müssen, bevor die Kühlluft ins Innere eines Motorgehäuses 26 gelangt, wo sie zur Kuhlung von Anker und Polschuh des Elektromotors benötigt wird.
Die erfindungsgemäße Anordnung ist in den folgenden 4 bis 7 dargestellt. In eine Trägerplatte 28 des Motorgehäuses 26 sind zwei Kühlkanäle 30 eingelassen, die im Wesentlichen geradlinig von zwei in einer Stirnseite 14 des Gehäuses 10 angeordneten Ansaugstutzen 20 zum Motorgehäuse 26 führen (4). Die Ansaugstutzen 20 ragen aus dem Gehäuse 10 heraus. Die Kühlkanäle 30 sind mit einer Abdeckplatte 32 abgedeckt (5), so dass luftdichte Kühlkanäle 30 gebildet werden. Die Abdeckplatte 32 kann lösbar oder fest mit Randern der Kühlkanäle 30 verbunden sein, beispielsweise auf die Kühlkanäle 30 geklebt, geschraubt oder geklemmt sein. Die Abdeckplatte 32 kann für alle Kuhlkanäle 30 aus einem einzigen Stück gebildet sein, oder es kann eine separate Abdeckplatte 32 für jeden Kühlkanal 30 vorgesehen sein.
6 zeigt einen Schalter 22, der im Gehäuse auf den Kühlkanalen 30 bzw. der Abdeckplatte 32 montiert ist. Die Kühlluft gelangt in den Kühlkanälen 30 unbeeinflusst von dem Schalter 22 zum Motorgehäuse 26.
7 zeigt ein fertig montiertes Gehäuse 10 mit zusätzlichen stirnseitigen und seitlichen Lufteinlassöffnungen 16, 18. Die Ansaugstutzen 20 für die geschlossenen Kühlkanale 30 im Innern des Gehäuses 10 sind zwischen einem Kabelanschluss 34 und den Lufteinlassöffnungen 16 in der Stirnseite 14 des Gehäuses 10 angeordnet.
Bezugszeichenliste

10: Gehäuse
12: Einsatzwerkzeug
14: Stirnseite
16: Lufteinlassöffnungen
18: Lufteinlassöffnungen
20: Ansaugstutzen
22: Schalter
24: Elektronik
26: Motorgehäuse
28: Trägerplatte
30: Kühlkanal
32: Abdeckplatte
34: Kabelanschluss

Claims

Winkelschleifer mit einem in einem Gehäuse (10) angeordneten Elektromotor, und einer Kühleinrichtung (16, 18, 20, 30, 32), wobei die Kühleinrichtung (16, 18, 20, 30, 32) einen gegenüber einem Innenraum des Gehäuses (10) im Wesentlichen geschlossenen Kühlkanal (30) aufweist, welcher dazu vorgesehen ist, eine Kühlluft gezielt an störenden Komponenten vorbeizuführen, wobei der Kühlkanal (30) im Wesentlichen geradlinig geführt ist und der Kühlkanal (30) in eine Trägerplatte (28) eines Motorgehäuses (26) eingelassen ist und mit dem Gehäuse (10) abschließt, sodass Kühlluft direkt und ungehindert in den Kühlkanal geführt wird.
Winkelschleifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal (30) bündig mit dem Gehäuse (10) abschließt.
Winkelschleifer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal (30) in einem Bereich außerhalb eines Griffbereichs mit dem Gehäuse (10) abschließt.
Winkelschleifer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Lufteinlassöffnungen (16) an einer hinteren Stirnfläche (14) des Gehäuses (10) vorgesehen sind.
Winkelschleifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal (30) parallel zu der Längserstreckung des Gehäuses (10) verläuft.
Winkelschleifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal (30) in einer Stirnseite (14) des Gehäuses (10) angeordnet ist.
Winkelschleifer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal (30) mit einer Abdeckplatte (32) abgedeckt ist.
Winkelschleifer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatte (32) einstückig mit einem Motorgehäuse (26) ausgeführt ist.
Winkelschleifer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelschleifer stirnseitige Lufteinlasskanäle (16) aufweist und die Kühlkanäle (30) im Innern des Gehäuses (10) zwischen einem Kabelanschluss (34) und den Lufteinlassöffnungen (16) in der Stirnseite (14) des Gehäuses (10) angeordnet sind.
Winkelschleifer nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal (30) in einen aus dem Gehäuse (10) herausragenden Ansaugstutzen (20) mündet.
Winkelschleifer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugstutzen (20) in einer Stirnseite (14) des Gehäuses (10) angeordnet ist.
Winkelschleifer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Kühlkanäle (30) vorgesehen sind.
Winkelschleifer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schalter (22) im Gehäuse (10) auf dem Kühlkanal (30) montiert ist, wodurch die Kühlluft in dem Kühlkanal (30) unbeeinflusst von dem Schalter (22) zum Motorgehäuse (26) gelangt.
Winkelschleifer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (10) seitliche Lufteinlassöffnungen (16, 18) vorgesehen sind.