DE1939505A1

DE1939505A1 - Elektrisch betriebenes Handwerkzeug

Info

Publication number: DE1939505A1
Application number: DE19691939505
Authority: DE
Inventors: Bowen Lawrence H; Sellers Jerry W
Original assignee: Rockwell Manufacturing Co
Current assignee: Rockwell Manufacturing Co
Priority date: 1968-08-09
Filing date: 1969-08-02
Publication date: 1970-02-12
Also published as: DE1939505B2; GB1262739A; FR2015399A1

Description

1939505 PATENTANWALT DIPL.-PHYS. HEINRICH SEIDS

62 Wiesbaden · Rheinstraße 121 · Postfach 670 · Telefon 30 3459 Postscheck Frankfurt/Main 1810 08 · Bank Deutsche Bank 3 956 372

Wiesbaden, den 21. Juli 1969 Mein Zeichen: E 154 S/dp

ROCKWELL MANUFACTURING COMPANY

400 North Lexington Avenue Pittsburgh, Pennsylvania / USA

Elektrisch betriebenes Handwerkzeug

Priorität: Patentanmeldung vom 9.Aug. 1968 in USA Nr. 751 438

Die Erfindung bezieht sich auf kraftgetriebene Werkzeuge und betrifft insbesondere tragbare elektrisch betriebene Handwerkzeuge, beispielsweise Handbohrmaschinen und dgl.

Die herkömmlichen Handbohrmaschinen und ähnlichen Werkzeuge weisen im allgemeinen ein Gehäuse, einen in diesem Gehäuse befestigten Elektromotor und ein Getriebe auf, das die Antriebsverbindung zwischen der Motorwelle und der das Werkzeug tragenden Ausgangswelle bildet. Bei manchen solcher allgemein verbreiteter bekannter Werkzeuge ist das Gehäuse aus Kunststoff

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hergestellt, und die die Wellen aufnehmenden Lager sind direkt an der Innenfläche des Gehäuses befestigt. Diese Art des Aufbaues hat Schwierigkeiten zur Folge dahingehend, dass die beim Betrieb des Werkzeuges entstehende und von den Lagern auf das Gehäuse übertragene Wärme das Kunststoffgehäuse genügend erweicht, um der beim Betrieb des Werkzeuges entstehenden Kraftwirkung an den Wellen nachzugeben, die bestreht ist, die Zahnräder voneinander zu trennen. Es kommt dann vor, dass sich die Zahnräder voneinander abstreifen.

Es sind bereits verschiedene Torschläge gemacht worden, um diese" Nachteile zu beseitigen. Diese Vorschläge sind aber durchweg undurchführbar, weil sie die Herstellungskosten für das Werkzeug so erhöhen, dass die Ersparnis, die durch geformte Kunststoffgehäuse erzielt wird, wieder aufgehoben würde. Beispielsweise haben einige bekannte Werkzeuge verhältnismässig starre innere Verschalungen oder skelettartige Aufbauten, die die Betriebselemente des Werkzeugs in zusammengesetztem Zustand unabhängig vom Gehäuse tragen. In einem solchen Aufbau wird das Gehäuse von dem Skelett getragen und dient lediglich noch als Deckel.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Wellenlagerung in kraftgetriebenen Handwerkzeugen mit Kunststoffgehäuse zu schaffen. Das Werkzeug soll trotzdem noch billig sein und sich leicht zusammensetzen und auseinanderbauen lassen.

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Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung grundsätzlich dadurch gelöst, dass im Inneren des Kunststoffgehäuses mindestens eine metallische Lagerplatte als Teil der Wellenlagerung vorgesehen und mit mindestens einer eine Welle aufnehmenden Bohrung versehen ist, vorzugsweise eine wärmeleitende Verbindung zwischen der Welle und der Lagerplatte besteht, die Lagerplatte ferner verschiebungssicher in an der Innenseite des Gehäuses ausgebildete Halteeinrichtungen eingesetzt ist, die einstückig an der Lagerplatte und an der Innenseite des Kunststoffgehäuses ausgebildete, vollständig ineinandergesetzte, ein Verdrehen der Lagerplatte innerhalb des Gehäuses verhindernde Sicherungselemente enthalten, und dass die Lagerplatte mit ausreichend grosser, Wärme abgebender Fläche ausgebildet ist, um die Temperatur an der Verbindungsstelle der Lagerplatte mit dem Kunststoffgehäuse auf einem jegliches Erweichen des Kunststoffes vermeidenden Wert zu halten.

Durch die gemäss der Erfindung vorgesehene metallische Lagerplatte mit Wärme abgebender Pläche lässt sich die im Inneren des Werkzeugs beim Betrieb entstehende Wärme sicher genug ableiten, um jegliche Gefahr der Verformung des Kunststoffgehäuses zu beseitigen. Im Rahmen der Erfindung kann eine weitere Verbesserung dadurch erreicht wer "an, dass die Lagerplatte mit mindestens

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einem Paar von Lagerbohrungen versehen ist, die über Zahnräder oder dgl. in Antriebsverbindung miteinander stehende Wellen aufnehmen. In dieser besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird erreicht, dass die beim Betrieb an den Getriebe-

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wellen auftretenden Kräfte, die bestrebt sind, die Zahnräder voneinander zu trennen, direkt von der Lagerplatte aufgenommen werden.

Eine weitere Fortbildung und Verbesserung wird erreicht, wenn ein Paar von in Abstand voneinander angeordneten Lagerplatten vorgesehen, sind, von welchen jede mindestens ein Paar von Bohrungen aufweist und jeweils mindestens zwei der Wellen aufnimmt. Diese Ausführungsform der Erfindung eignet sich insbesondere für Handwerkzeuge, deren Getriebe eine Zwischenwelle aufweist. Im Rahmen dieser letzteren Ausführungsform der Erfindung bietet sich die Möglichkeit, mit den beiden in Abstand voneinander angebrachten Lagerplatten zusammen mit in dem Gehäuse ausgebildeten Wandungsteilen Trennwände zum Abschliessen einer eine Schmiermittelmasse aufnehmenden Getriebekammer zu bilden. Hierdurch wird nicht allein die Schmierung der Getriebeteile wesentlich verbessert und erleichtert, sondern auch mit Hilfe des Schmiermittels die im Inneren des Getriebes bei Betrieb des Werkzeuges entstehende Wärme sicher auf die Lagerplatten übertragen und von dort abgeführt. Ferner bietet diese letztere Ausführungsform der Erfindung den Vorteil, dass nur zwei Teile, nämlich die beiden Lagerplatten, benötigt werden, um die .Ausgangswelle des Werkzeugs, die Zwischenwelle und das innere Ende der Motorwelle sicher zu lagern. Hierdurch ist die Anzahl der erforderlichen Teile gegenüber vergleichbaren Maschinen wesentlich vermindert. Es entfallen vor allem die bisher erforderlichen verschiedenen Lagerbüchsen, Lagerbuchsenträger, Befestigungs-

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elemente und vor allem ein skelettartiges Traggerüst, das nach innen die Antriebsteile des Werkzeuges und nach aussen das Gehäuse trägt.

Im Rahmen der Erfindung können die Lagerplatten trennbar und verschiebungssicher unmittelbar an der Innenfläche des Kunststoffgehäuses sitzen, so dass keine besonderen Befestigungselemente wie Schrauben und dgl. benötigt werden. Hierdurch sind nicht nur die Lagerplatten sondern der gesamte innere Aufbau des Werkzeugs leicht und schnell zusammenzufügen und auseinanderzunehmen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer elektrisch betriebenen Handbohrmaschine gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit Gehäuse, das in Längsrichtung in ein Paar komplementärer Schalen geteilt ist;

Fig. 2 eine ähnliche Seitenansicht, bei der jedoch eine der Gehäuseschalen abgenommen ist, um die inneren Teile der Bohrmaschine zu zeigen;

Fig. 3 eine teilweise innere Seitenansicht der Gehäuseschale nach Fig. 2j

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Pig. 4 eine innere Seitenansicht der anderen Gehäuseschale;

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der Pig. 1;

Pig. 6 einen Teillängsschnitt nach der Linie 6-6 der Pig. 5;

Pig. 7 eine rückwärtige Ansicht der die Motorwelle aufnehmenden Lagerscheibe, an der dem Elektromotor zugewandten

Pig. 8 eine Rückseitenansicht der die Ausgangswelle aufnehmenden Lagers cheibe an der der Getriebekammer zugewandten Seite;

Pig. 9 und 9A Schnitte nach den Linien 9-9 bzw. 9A-9A der Pig. 2, die die beiden Gehäuseschalen im Querschnitt wiedergeben und

Pig. 10 und 10A Schnitte längs den Linien 10-10 bzw. 10A-10A der Pig. 2, die die beiden Gehäuseschalen im Querschnitt wiedergeben.

Im dargestellten Beispiel handelt es sich, wie insbesondere die Pig. 1 und 2 zeigen, um eine elektrisch betriebene Handbohrmaschine mit einem Gehäuse 20, in welchem ein Elektromotor 22 und ein das Werkzeug antreibendes Getriebe 24- angebracht sind.

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Der Motor 22 ist, wie am besten in Mg. 2 zu sehen, von herkömmlichem Aufbau und weist einen Stator 26 mit Feldwicklungen auf, der einen Anker 28 umfänglich umgibt. Der Anker 28 ist auf der Motorwelle 30 angebracht, die über das Getriebe 24 mit der Ausgangswelle oder Spindel 32 in Antriebsverbindung steht. Die Spindel 32 erstreckt sich aus dem vorderen Ende des Gehäuses 20 und trägt einen Werkzeugträger, beispielsweise ein Klemmfutter 34. In diesem Klemmfutter 34 ist ein nicht gezeigter Spiralbohrer oder ein anderes Werkzeug in herkömmlicher Weise anzubrin- " gen.

Das Gehäuse 20 hat einen hohlen pistolengriffartigen Handgriff 36, der eine Schaltervorrichtung 38 mit von Hand zu betätigendem Drücker 40 für den gesteuerten Betrieb des Motors 22 aufnimmt. ■-

Die Energie zum Betrieb des Motors 22 wird über ein herkömmliches Anschlusskabel 42 zugeführt, das sich in das untere Ende * des Handgriffes 36 erstreckt. Das Kabel 42 enthält ein Paar isolierter elektrischer Leiter 44 und 46, die jeweils an eine Eingangsklemme der Schaltervorrichtung 38 und an eine Endklemme des Stators 26 in herkömmlicher Weise angelegt sind. Die die Schaltervorrichtung 38 mit dem Motor 22 elektrisch verbindenden Leiter sind bei 48 angedeutet. "■"..· — '

Die Schaltervorrichtung 38 ist von herkömmlicher -A3?# wM vorzugsweise von solchem Typ, dass sie Vor- und Rücklauf der

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Motorwelle und die Steuerung der Motordrehzahl ermöglicht. Die elektrischen Verbindungen zwischen der Schaltervorrichtung 38 und dem Motor 22 bilden einen elektrischen Stromkreis irgendeiner geeigneten, herkömmlichen Art.

Der Drücker 4-0 ist für den Betrieb in einem Schlitz 52 (vgl. Fig. 2) geführt und dazu ausgebildet, die Schaltervorrichtung 38 zu betätigen, um die Stromzufuhr zum Motor 22 zu steuern. Der Drücker 40 ist vorzugsweise ein isoliertes Element, das aus irgendeinem geeigneten, elektrisch nicht leitfähigen Kunststoff oder sonstigem geeigneten Material geformt ist.

Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich, ist auf dem rückwärtigen Endbereich der Motorwelle 30 ein Kommutator 54 als Teil des Motors 22- aufgesetzt und in herkömmlicher Weise mit dem Anker elektrisch verbunden. Die unter !Federwirkung gegen den Kommutator 54 gedrückten Bürsten 56 sind in elektrisch nicht leitfähigen Bürstenhaltern 58 untergebracht, die vorzugsweise rechteckigen Querschnitt aufweisen. Der Kommutator 54 und die Bürsten 56 sind in herkömmlicher Weise ausgebildet und auch in herkömmlicher Weise mit den anderen Teilen des Motors 22 und der Schaltervorrichtung 38 verbunden. Der Anker 28 und der Kommutator 54 sind vorzugsweise mittels irgendeiner geeigneten, nicht gezeigten Einrichtung elektrisch gegenüber der Motorwelle 30 isoliert.

Gemäss der Erfindung ist das einwärtige bzw« vordere, das Werkzeug antreibende Ende der Welle 30 in einer metallischen Lager-

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platte 74 drehbar gelagert. Diese metallische Lagerplatte ist vorzugsweise in ihrer Form aus einem mit öl getränkten Metallpulver gepresst. Die Lagerplatte 74 weist, wie am besten in den I¹Ig. 2 und 7 ersichtlich, einen Lagerplattenkörper 75 auf, der allgemein kreisförmig und mit einer gleichbleibenden Durchmesser aufweisenden zylindrischen Umfangsflache ausgebildet ist, wie dies bei 76 in Fig. 7 gezeigt ist. Ferner weist der Lagerplattenkörper 75 flache, parallel gegenüberliegende Stirnflächen auf, die in Fig. 6 bei 80 und 81 angedeutet sind. Eine Nabe oder ein Kragen 78 ist einstückig an der Lagerplatte 74 ausgebildet und erstreckt sich rechtwinklig zu der dem Motor 22 zugewandten Oberfläche 80. Eine ringsum gleichen Durchmesser aufweisende zylindrische glatte Bohrung 82 ist durch den Lagerplattenkörper 75 und koaxial durch die Nabe 78 geführt. Die Motorwelle 30 erstreckt sich drehbar und koaxial durch die Bohrung 82 und ist direkt an der mit Schmiermittel versetzten zylindrischen Bohrungsfläche gelagert.

Wie am besten aus den Fig. 2 und 6 ersichtlich, ist ein Gebläse 68 drehfest auf der Motorwelle 30 zwischen der Nabe 78 und einer Buchse 66 angebracht. Dieses Gebläse hat eine Nabe 88, durch die sich die Motorwelle 30 koaxial mit Preßsitz-Passung erstreckt. Mit der Nabe 88 ist eine im wesentlichen flachseitige kreisförmige Gebläseflügelplatte 90 einstückig geformt, die eine äussere Umfangskante mit im wesentlichen ringsum gleichbleibendem Durchmesser aufweist und sich rechtwinklig bezüglich der Längsachse der Nabe 88 erstreckt, in gleichem Winkeläbstand

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voneinander sind flachseitige Gebläseflügel 92 einstückig an der Platte 90 geformt, die sich im wesentlichen radial von der Nabe 88 nach aussen erstrecken» Diese Flügel 92 sind einstückig mit der Platte 30 und erstrecken sich axial von deren dem Motor 22 zugewandten Fläche. Torzugsweise ist das Gebläse 68 einstükkig aus einem elektrisch nicht leitfähigen Kunststoff geformt. Zwischen der flachen Stirnfläche der Wabe 78 und der gegenüberliegenden flachen Stirnfläche der Platte 90 ist eine mit glatten Stirnflächen ausgebildete, als Axiallagerelement wirkende Einlagescheibe 94 eingesetzt.

Wie am besten in Fig. 2 gezeigt, erstreckt sich das vordere bzw. einwärtige, das Werkzeug antreibende Ende der Motorwelle 30 über die Lagerplatte 74 hinaus. Auf diesem Ende der Welle 30 ist ein schrägverzahntes Ritzel 96 einstückig mit der Welle ge-.formt, das ständig in Eingriff mit einem Zahnrad 98 grösseren Durchmessers steht, das auf einer Welle 100 drehfest angebracht ist. Ein Zahnrad 102 kleineren Durchmessers als das Zahnrad 98 aber grösseren Durchmessers als das Zahnrad 96 ist drehfest auf der Welle 100 axial neben dem Zahnrad 98 angebracht. Das Zahnrad 102 steht in ständigem Eingriff mit einem Zahnrad 104, das drehfest auf der Triebwelle bzw» Spindel 32 angebracht ist. Das Zahnrad 104 hat, wie gezeigt, beträchtlich grösseren Durchmesser als das Zahnrad 98. Die Zahnräder 98, 102 und 104 bilden ein Getriebe 24 und erzeugen die gebräuchliche Geschwindigkeitsuntersetzung zum Antrieb der Ausgangswelle 32.

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Wie am besten in den Fig. 2 und 6 zu sehen, ist die Welle 100 in der Lagerplatte 74 und einer weiteren Lagerplatte 106 gelagert. Die Lagerplatte 106 ist ähnlich in der Form wie die Platte 74 und weist, wie am "besten in den Fig. 2 und 8 ersichtlich, einen Lagerplattenkörper 108 mit einer im wesentlichen gleichbleibenden Durchmesser aufweisenden zylindrischen Ümfangsfläche und flachen, parallel gegenüberliegenden Stirnflächen, wie sie bei 110 und 112 angedeutet sind, auf.

Wie die Lagerplatte 47 ist die Lagerplatte 106 auch vorzugsweise aus einem geeigneten, mit öl getränkten Metallpulver in ihre Form gepresst und einstückig mit einer Nabe oder einem Kragenteil 114 geformt, der rechtwinklig von der Stirnfläche 110 vorsteht. Eine gleichbleibenden Durchmesser aufweisende zylindrische glatte Bohrung 116 ist durch den Lagerplattenkörper 108 und koaxial durch die isabe.114 geführt und nimmt koaxial das vordere Ende der Welle 100 auf. Die Welle 100 ist direkt an der mit Schmiermittel durchtränkten zylindrischen Wandfläche der Bohrung 116 gelagert, wie dies am besten Fig. 6 zeigt.

Das gegenüberliegende Ende der Welle 100 ist koaxial und drehbar in einer zylindrischen Bohrung 118 mit glatter Wandfläche mit gleichförmigem irchmesser gelagert, die in dem Körper 75 der Lagerplatte 74 angebracht ist. Die Lagerplatten 74 und 106 sind in der Winkelstellung relativ zueinander orientiert in der Weise, dass die Bohrungen 116 und 118 im wesentlichen axial zueinander ausgerichtet sind. Das in der Lagerplatte 74 aufge-

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nommene Ende der Welle 100 ist wiederum direkt an der mit Schmiermittel durchtränkten zylindrischen Wandfläche der Bohrung 118 gelagert, wie dies Pig* 6 zeigt. ■

Zur Lagerung der Ausgangswelle 32 ist, wie am besten die Fig. 2 und 8 zeigen, die Lagerplatte 106 einstückig mit einer weiteren Nabe 120 geformt, die sich rechtwinklig von der Oberfläche 110 erstreckt. Die Ausgangswelle 32 erstreckt sich, wie Fig. 6 zeigt, koaxial und drehbar durch eine mit gleichförmigem Durchmesser ausgebildete zylindrische glatte Bohrung 122, die durch den La* gerplattenkörper 108 und koaxial durch die JUabe 120 angebracht ist. Die Ausgangswelle 32 ist mit einem rückwärtigen Ende mit vermindertem Durchmesser ausgebildet, das koaxial und drehbar in einer weiteren zylindrischen glatten Bohrung 124- gelagert ist. Diese Bohrung 124 ist in dem Körper 75 der Lagerplatte 74 angebracht. Die Welle 32 ist direkt an den zylindrischen Wandflächen der Bohrungen 122 und 124 gelagert. Die winkelmässige Orientierung der Lagerplatten 74 und 106 ist so, dass die Bohrungen 122 und 124 im wesentlichen axial miteinander ausgerichtet sind.

Wie am besten aus Fig. 7 hervorgeht, sind die Bohrungen 82, 118 und 124 in Abstand voneinander und um parallel zueinander verlaufende Längsachsen geformt, die exzentrisch zum Mittelpunkt des Lagerplattenkörpers 75 liegen. In ähnlicher Weise sind die Boh-. rungen. 116 und 122 in Abstand voneinander um parallel verlaufende Längsachsen geformt, die exzentrisch vom Mittelpunkt des La— gerplattenkSrpers 108 liegen· - 13-

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Die Zahnräder 98 und 102 sind gegen axiale Verschiebung auf der Welle 100 festgelegt, und die Welle 100 selbst ist gegen axiale Verschiebung bezüglich der Lagerplatten 74 und 106 durch Anlage des Zahnrades 98 an der Oberfläche der Lagerplatte 81 und Anlage des Zahnrades 102 an einer Zwischenlegescheibe 126 gesichert, die von der Welle 100 getragen wird und sich gegen die flache Stirnfläche des Nabenteiles 114 setzt. Das Zahnrad 104 ist gegen axiale Verschiebung auf der Welle 32 festgelegt, und die Welle 32 ist gegen axiale Verschiebung bezüglich der Lagerplatten 74 , und 106 durch.Anlage des Zahnrades 104 an der flachen Stirnfläche des Nabenteiles 120 und durch eine oder mehrere Einlagescheiben 128 gesichert, die auf den Endbereich mit vermindertem Durchmesser der Welle 32 aufgesetzt sind und axial zwischen der Lagerplattenoberfläche 81 und der ringförmigen Schulter der Welle 32, wie bei 130 gezeigt, gehalten sind.

Wie die Mg. 3 und 4 zeigen, ist das Gehäuse 20 in Längsrichtung in zwei komplementäre Schalen 140 und 142 mit geringem Gewicht geteilt, um ein aus zusammengeklemmten Schalen gebildetes Ge- | häuse für die inneren Teile der Handbohrmaschine zu bilden. Die Schalen 140 und 142 sind getrennt aus einem geeigneten, elektrisch nicht leitfähigen Kunststoff geformt und haben sich gegenüberliegende Wölbungen, um die inneren, den Mechanismus aufnehmende Hohlräume zu bilden, die weiter unten im einzelnen erläutert werden.

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Die Schalen 14-0 und 142 sind jeweils mit sich treffenden kantenflächen 144 und 146 geformt, die sich längs einer Innenfläche, die in einer durch die Drehachse der Motorwelle 30 verlaufenden gemeinsamen Ebene liegen. Eine flache Längsnut 148 ist in der Fläche 146 gebildet und im allgemeinen durchgehend mit Ausnahme am Schlitz 52, der !fase bzw. dem vorderen Ende des Gehäuses 20 und dem Boden des Handgriffs 36. Eine komplementäre Längslippe 150 ist einstückig an der Schale 140 geformt und steht gegenüber der Fläche 144 vor, um passend in die ifut 148 zu greifen und die richtige Ausrichtung der Schalen 140 und 142 in zusammengesetztem Zustand sicherzustellen.

Eine Reihe von in Abstand voneinander angeordneten, parallel verlaufenden durchgehenden Bohrungen 152 sind in der Schale 142 rechtwinklig zur Gehäuselängsachse angebracht und mit Innengewinde aufweisenden Blindbohrungen 154 in der Schale 140 ausgerichtet. Durch die Bohrungen 152 erstrecken sich Maschinenschrauben 156 (sh. Pig· 1), die in die Bohrungen 154 geschraubt sind, um die Schalen 140 und 142 fest miteinander zu verbinden*

Wie aus den Mg, 3 und 4 ersichtlich, sind die Schalen 140 und 142 jeweils mit einem Paar von komplementären inneren Hohlräumen 170 und 171 geformt, die sich treffen, um eine zylindrische Aufnahme zum passenden Aufnehmen der Lagerplatte 74 zu bilden. Die Platte 74 erstreckt sich rechtwinklig zu der Motorwelle 30. Die Achse der Welle 30 ist in diesem Ausführungs-

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Beispiel im wesentlichen koaxial mit dem Teil des Gehäuses 20, der den Motor 22 und das Getriebe 24 aufnimmt.

Der Hohlraum 170 ist» wie in Pig. 3 gezeigt, durch einen im allgemeinen halbkreisförmigen Trennwandteil 174, eine Rippe 175 und eine zylindrische Wandfläche 176 (sh. Pig« 9) begrenzt, die sich zwischen dem Trennwandteil 174 und der Rippe 175 erstreckt. Die Rippe 175 bildet das vordere Ende des Hohlraumes 170 und liegt im wesentlichen parallel mit dem Trennwandteil 174.

Die Schale 140 hat einen inneren Wandaufbau, der den Hohlraum 171 bildet, für den sinngemäss das Gleiche gilt wie soeben für den Hohlraum 170 beschrieben. Dementsprechend sind dort für die entsprechenden Teile die gleichen Zahlen mit dem Buchstaben ^wa^M vorgesehen.

Die Uabenteile 178 und 178a sind komplementär um die sich gegenüberstehenden Hälften einer Bohrung 180 (Pig· 9A) zu bilden, die den Nabenteil 78 der Lagerplatte 74 koaxial aufnimmt. Die Trennwandabschnitte 174 und 174a haben, wie am besten aus Pig* 9A zu sehen, im wesentlichen geradlinige 'ganten, die sich in einer Ebene aufeinandersetzen, die die Gehäuselängsaehse und die Schalentrennfläehe längs der Eantenflächen 144 und 146 enthält. Die Treimwandabschniirte 174 und 174a sind komplementär, um eine geschlossene innere Trennwand (vgl. Pig. 9a) zu bilden, die sich rechtwinklig bezüglich der Längsachse des Gehäuses erstreckt und den Innenräum des Gehäuses 20 in eine Motorkammer

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und eine Getrlebekanmer teilt. Die Motorkammer ist, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, durch die sich gegenüberliegenden komplementären Hohlräume 182 und 182a in den Schalen 140 bzw. 142 gebildet. Die Getriebekammer ist in ähnlicher Weise durch sich gegenüberliegende komplementäre Hohlräume 184 und 184a in den Schalen 140 bzw. 142 gebildet.

Die Hohlräume 170 und 171 nehmen, wie am besten in Fig. 9 gezeigt, diametral gegenüberliegende Hälften des Lagerplattenkörpers 75 auf, und die sich gegenüberliegenden Stirnflächen des Lagerplattenkörpers· 75 setzen sich passend gegen die gegenüberliegenden Oberflächen der Trennwandabschnitte 174 und die Rippe 175 bzw. die gegenüberliegenden Oberflächen des Trennwandabschnittes 174a'und der Rippe 175a.

An der Hase bzw. dem vorderen Ende des Gehäuses 20 sind die Schalen 140 und 142, wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, jeweils mit komplementären bogenförmigen Ausnehmungen 190 und 191 zur Aufnahme des körpers 108 der Lagerplatte 106 geformt. Die Schale 140 hat eine äussere Stirnwand oder einen Nasenteil 194 und eine dicke innere Rippe 195» die jeweils die Ausnehmung 190 nach vorn und rückwärts begrenzen. Die Rippe 195 ist mit einem Paar von Buten 196 und 197 geformt, die jeweils eine im wesentlichen halbkreisförmige zylindrische Wandfläche aufweisen. Die Hut 196 passt mit dem Umfang der Nabe 120 und die Nut 197 mit dem Umfang der Nabe 114 zusammen. Der Wandteil 194 hat, wie am besten in Fig. 5 zu sehen, eine erweiterte Nut 198, die axial

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mit der Nut 196 ausgerichtet ist, um eine öffnung für die Ausgangswelle 32 zu bilden.

Die Ausbildungen an der Schale 142, die die Ausnehmung 191 bilden, sind die gleichen wie oben für die Schalenausbildungen für die Ausnehmung 190 beschrieben. Dementsprechend sind auch für die gleichen Teile die gleichen Nummern mit einem angehängten "a" benutzt, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.

Die Nuten 196 und 196a sind, wie am besten aus Pig. 1OA zu sehen, komplementär, um eine zylindrische glattwandige Bohrung zu bilden, die koaxial und dicht den Nabenteil 120 aufnimmt. In ähnlicher Weise sind die Nuten 197 und 197a komplementär, um eine Bohrung zu bilden, die koaxial und dicht den Nabenteil 114 aufnimmt .

Die Hohlräume 190 und 191 nehmen, wie am besten in I¹Ig. 10 ersichtlich, diametral gegenüberliegende Hälften des Lagerplattenkörpers 108 auf, und die sich gegenüberliegenden Stirnflächen des lagerplattenkörperteiles 108 sitzen dicht gegen die gegenüberliegenden Innenflächen der Rippe 195 und des Wandteiles bzw. den gegenüberliegenden inneren Flächen der Rippe 195a und des Wandtelles 194a.

Wie am besten in Fig. 5 ersichtlich, bilden die Kantenflächen der Nuten 198 und 198a eine Öffnung 200, wenn die Schalen 140 und 142 zusammengesetzt sind. Der Durchmesser der Öffnung 200

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ist beträchtlich weiter als der Durchmesser der Welle 32, so dass sich die Welle 32 frei durch diese öffnung 200 in Abstand von der Kantenfläche der Nuten 198 und 198a erstreckt.

Der Lagerkörperteil 108 deckt die öffnung 200 nach innen ab, um die durch die Hohlräume 184 und 184a gebildete Getriebekammer zu verschliessen. Die Stirnfläche 112 des Lagerplattenkörperteiles 108 liegt durch die öffnung 200 nach aussen frei und wirkt mit den Schalen 140 und 142 zusammen, um eine geschlossene Hülle für das Innere des Gehäuses 20 zu bilden.

Bei diesem Aufbau ist es nicht notwendig, die Dimension der öffnung 200 genau auszubilden, um die inneren Seile des Werkzeuges zu verschliessen.

Die durch den Betrieb des Werkzeuges erzeugte Wärme wird auch durch den nach aussen freiliegenden Teil der Lagerplatte 106 abgeführt. Die Lagerplatte 106 verteilt trotzdem die auf sie ausgeübten Kräfte über eine grössere Fläche des Gehäuses als bei zylindrischen oder buchsenartigen Lagern.

Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, dass die Lagerplatten 74 und 106 mit an den Schalen 140 und 142 gebildeten Elementen zusammenwirken, um das Getriebe 24 vollständig und dicht in der durch -die Hohlräume 184 und 184a gebildeten Getriebekammer einzüschliessen. Daher kann diese Kammer mit einer Fettmasse oder

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einem geeigneten plastischen Schmierstoff für das Getriebe gefüllt werden. Aufgrund des oben beschriebenen Aufbaues kann das Schmiermittel nicht in die Motorkammer oder nach aussen entweichen.

Im Rahmen der Erfindung ist, wie am besten aus den Pig. 7 und 9 ersichtlich, ein Paar von radial nach aussen offenen Hüten oder Ausnehmungen 210 und 211 in dem Umfang des Lagerplattenkörpers

75 angebracht. Diese Nuten oder Ausnehmungen 210 und 211 nehmen genau passend innere Vorsprünge 212 (Fig. 3 und 9) und 212a (Fig. 4 und 9) auf, um die Platte 74 bezüglich der anderen Teile des Werkzeugs zu orientieren. Die Ausnehmungen 210 und 211 sind jeweils in Längsrichtung durch den Lagerplattenkörper 75 geformt und mit einer zylindrischen, glatten, im wesentlichen gleichbleibenden Durchmesser aufweisenden Wandfläche ausgebildet. Wie in Fig. 7 gezeigt, liegen die Ausnehmungen 210 und 211 sich im wesentlichen diametral an den seitlichen Bereichen des Lagerplattenkörpers 75 gegenüber, und die Längsachsen der Ausnehmun- | gen 210 und 211 liegen parallel miteinander und mit den Achsen der Bohrungen 82, 11.8 und 124.

Die Vorsprünge 212 und 121a sind einstückig an den Schalen 140 bzw. 142 geformt und stehen jeweils radial nach innen gegeneinander von der Wandfläche 176 und 176a vor, wie dies am besten in Fig. 9 zu sehen ist. Der Vorsprung 212 ist, wie am besten in Fig. 3 zu sehen, einstückig an den gegenüberliegenden Enden mit dem Trennwandabschnitt 174 und der Rippe 175 verbunden

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In ähnlicher Weise ist der Vorsprung 212a einstückig an den gegenüberliegenden Enden mit dem Trennwandabschnitt 174a und der Rippe 175a verbunden, wie dies Fig. 4 zeigt.

Die Vorsprünge 212 und 212a sind jeweils von im wesentlichen halbkreisförmiger Ausbildung mit glattem, im wesentlichen gleichförmigen Durchmesser aufweisenden Umfang, der von den Oberflächen 176 und 176a vorsteht. Wie in Pig.*9 gezeigt, greifen die Vorsprünge 212 und 212a passend in die Nuten 210 bzw. 211, so dass sie eine zusätzliche Lagesicherung für die Platte 74 bilden und so ein Verdrehen der Platte 74 innerhalb des Gehäuses 20 verhindern.

Ein Paar von radial nach aussen offenen Nuten oder Ausnehmungen 215 und 216 (sh. Fig. 8 und 10) sind in dem Umfang des Lagerplattenkörpers 108 ausgebildet, die innere Vorsprünge 218 (Fig. 3) bzw. 218a (Fig. 4) genau passend aufnehmen. Die Ausnehmungen 215 und 216 sind jeweils in Längsrichtung durch den Lagerplattenkörper 108 geformt und mit zylindrischen glatten Wandflächen gleichbleibenden Durchmessers ausgebildet. Wie am besten in Fig. 8 gezeigt, sind die Ausnehmungen 215 und 216 im wesentlichen diametral gegenüberliegend in den seitlichen Bereichen des Lagerplattenkörpers 208 angebracht. Die Längsachsen der Ausnehmungen 215 und 216 liegen parallel zueinander und parallel zu den Achsen der Bohrungen 116 und 122.

An den Schalen 140 und 142 sind Vorsprünge 218 bzw. 218a einstückig geformt, die sich im wesentlichen radial aufeinnater _o.

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zu und in die Ausnehmungen 190 und 191 von dem Umfang der die Ausnehmungen bildenden inneren Wandfläche her erstrecken, wie dies am besten in Pig. 10 ersichtlich ist. der Vorsprung 218 ist an seinen gegenüberliegenden Enden» wie in Fig. 3 gezeigt, einstückig mit dem Nasenteil 194 und der Rippe 195 verbunden, während der Vorsprung 218a, wie in Pig. 4 gezeigt, an seinen gegenüberliegenden Enden einstückig mit dem Nasenteil 194a und der Rippe 195a verbunden ist.

Die Vorsprünge 218 und 218a sind beide von im wesentlichen halbkreisförmiger Ausbildung mit glatter Umfangsflache, die im wesentlichen gleichförmigen Durchmesser hat und sich von der inneren Umfangswandfläche der Ausnehmungen 190 und 191 nach innen erstreckt. Wie in Pig. 10 gezeigt, greifen die Vorsprünge 218 und 218a passend in die Ausnehmungen 215 bzw. 216 und sichern so die Platte 106 und verhindern ein Verdrehen der Platte 106 innerhalb des Gehäuses 20.

Jeder der Vorsprünge 212, 212a, 218 und 218a und die jeweils zugeordnete Ausnehmung 210, 211, 215 und 216 der Lagerplatten bilden Sicherungseinrichtungen, um die Lagerplatten 74 und 106 in der Winkelstellung zu orientieren, so dass die Lagerplatten 74 und 106 in zusammengebautem Zustand in Stellungen verriegelt sind, in welchen die Bohrungen 116 und 122 in genauer axialer Ausrichtung mit den Bohrungen 118 bzw. 124 gehalten sind, selbst wenn das Gehäuse 20 durch das Anbringen innerer Werkzeugteile und das Zusammenziehen der Schalen 140 und 142 etwas verformt

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sein sollte. Die Achsen der Wellen 42 und 100 sind daher ziemlich genau parallel miteinander und mit der Bohrung 82 gehalten. Da die Platten 74 und 106 in ihren richtig orientierten Stellungen gesichert sind und gegen relative Winkelverstellung befestigt sind, sind falsches Ausrichten der Wellenlagerungen der Bohrungsoberflächen und unrichtiges Ineinandergreifen der Zahnräder auf ein Mindestmaß beschränkt. Deshalb sind die Getriebeteile relativ sicher gegen Pressen.

Es ist auch zu beachten, dass aufgrund der Lagerung des inseitigen Endes der Motorwelle 30 und des benachbarten Endes der Welle 100 in der Lagerplatte 74 die beim Betrieb auftretenden, die Zahnräder zu trennen bestrebten Kräfte, die aus dem Eingriff des Zahnrades 96 mit dem Zahnrad 98 resultieren, nicht mehr die Wellen 30 und 100 auseinanderdrücken können. Demzufolge wird ein Auseinanderlaufen der Zahnräder verhindert, selbst wenn das Gehäuse 20 verzogen oder verformt werden sollte. In gleicher Weise können auch die Zahnräder 104 und 126 nicht mehr so weit getrennt werden, dass ein Freilaufen voneinander eintreten könnte, weil die entsprechenden Enden der Wellen 100 und 32 in der Platte 106 gelagert sind.

Die Flächenbereiche der äusseren, Wärme abführenden Oberflächen jeder der Lagerplatten 74 und 106 sind ausreichend gross, dass die von den Lagern zum Gehäuse 20 geleitete Wärme nicht ausreicht, um das Gehäuse in den Bereichen zu erweichen* wo es die Lagerplatte trägt und sichert. Als Ergebnis wird das Gehäuse 20

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nicht so gelockert, dass es den auf die Platten 74 und 106 wirkenden Kräften erlauben könnte, die Plätten 74 und 106 durch Übertragen der Drehbewegung der Welle 32 relativ zueinander zu verdrehen. Im Hinblick auf die obigen Merkmale ist es klar, dass bei dem Lagerplattenaufbau der Maschine gemäss der Erfindung keine innere Buchse oder skelettartiger Rahmen erforderlich ist, um die inneren Teile des Werkzeuges unabhängig von dem äusseren Gehäuse zu tragen,

Es ist auch klar, dass die Lagerplatten 74 und 106 die einzigen beiden Teile sind, die das Getriebe 24 in dem Gehäuse tragen. Insbesondere werden nur zwei Teile, nämlich die Platten 74 und 106 benötigt, um die Wellen 32 und 100 drehbar zu lagern und zu tragen, sowie das innenseitige Ende der Welle 30. Keine Lagerbüchsen, Befestigungselemente, Befestigungsriegel oder andere Trägereinrichtungen werden benötigt.

Die Platten 74 und 106 sind jede getrennt in ihren entsprechenden g Gehäusehohlräumen und sind nicht durch Schrauben oder dergl. mit dem Gehäuse befestigt. Wie ersichtlich, sind weder der Stator 26 noch das äussere Motorlager durch Befestigungselemente wie Schrauben am Gehäuse befestigt. Als Ergebnis sind die inneren Teile des Werkzeuges leicht und schnell zusammenzubauen und auch aus dem Gehäuse herauszunehmen.

Ausserdem vermindern die wenigeren zum Anbringen des Getriebes im Gehäuse und zum "drehbaren Lagern der zugeordneten Wellen

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benutzten Teile die Herstellungskosten im Vergleich mit entsprechenden bekannten Werkzeugen.

Wie in Fig. 2 gezeigt, weist das Lager 62 vorzugsweise einen aus mit öl getränktem Metallpulver hergestellten Universaldrehzapfen auf, der das äussere bzw. rückwärtige Ende der Welle 30 drehbar aufnimmt und der für begrenzte Universalschwenkbewegung in einer Universalgelenkbuchse 226 angebracht ist. Diese Buchse 226 ist passend in komplementäre Vertiefungen 230 (Pig. 3) und 23Oa (Fig. 4) eingesetzt, die in den Schalen 140 und 142 geformt sind.

Wie am besten in Fig. 3 zu sehen, ist die Schale 140 mit einem Paar von Vertiefungen 232 und 234 ausgebildet, die gleitend und ineinander passend die Bürstenhalter 53 aufnehmen. Um die Bürstenhalter 58 gegen seitliches Verschieben quer zur Ankerwellenachse zu begrenzen, ist ein Paar kleiner, nachgiebiger Kissen 275 und 276 jeweils an den inneren Enden von Vorsprüngen -£23~un4~22S—(-ehy-Pigi 4^befeT3tigtr ^ie, ja instückig mit der Schale 142 geformt sind. Die Kissen 275 und 2T6 können aus irgendeinem geeigneten Material, beispielsweise Gummi, geformt sein und sind gegen die flache Bürstenhalterseite, wie bei 279 in Fig. 2 angedeutet, gepresst, um so sicher die Bürstenhalter 58 in den Hohlräumen 232 und 234 zu begrenzen, wenn die Schalen 140 und 142 zusammengesetzt und befestigt werden.

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Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, sind die Schalen 140 und 142 jeweils mit einer vielfachen Rippenausbildung 284 und 284a geformt, die im Gehäuse 20 den Stator 26 wie ein Lattenkäfig umgeben und tragen. Ein Paar nachgiebiger Kissen 294 und 295 sind in Aufnehmern befestigt, die in der Schale 142 geformt sind, und werden gegen den Stator 26 gedrückt, um so den Stator unter Reibung zu halten und gegen Verschiebung zu begrenzen.

Wenn der Motor unter Strom gesetzt wird, wird auch das Gebläse ™ 68 in Drehung versetzt, um Luft in das Gehäuse 20 durch die öffnungen 312 und 312a zu ziehen, die jeweils in den Schalen 140 und 142 unmittelbar vor den Höhlungen 230 und 23Oa geformt sind. Diese Luft wird in bestreichender Berührung über den Motor 22 geführt, um ihn zu kühlen, und wird durch die Gebläseschaufeln 92 radial nach aussen durch die Auslassöffnungen 314 und 314a abgeführt. Die öffnungen 314 und 314a sind jeweils in den Schalen 140 und 142 in der Nähe der Trennwandteile 174 und 174a angebracht. . |

Alle in der Besch^eibungr den Patentansprüchen und in der Zeichnung wiedergegebenen Merkmale des Anmeldungsgegenstandes können für sich allein oder in jeder denkbaren Kombination von wesentlicher Bedeutung für die Erfindung sein.

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Claims

- 26 Patentansprüche

M.)Elektrisch betriebenes Handwerkzeug, beispielsweise Handbohrmaschine, mit Kunststoffgehäuse, insbesondere einem unter Wirkung von Hitze erweichenden Kunststoffgehäuse, in welchem ein Elektromotor, ein Getriebe und eine aua dem Gehäuse vorstehende und ausserhalb des Gehäuses einen Werkzeugträger, beispielsweise ein Klemmfutter, tragende Ausgangsweile angeordnet und gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Kunststoffgehäuses (140, 142) mindestens eine metallische Lagerplatte (74) als Teil der Wellenlagerung vorgesehen und mit mindestens einer eine Welle (30) aufnehmenden bohrung (82) versehen ist, vorzugsweise eine Wärme leitende Verbindung zwischen der Welle (30) und der Lagerplatte (74) besteht, die Lagerplatte (74) verschiebungsfrei in an der Innenseite des Gehäuses ausgebildeten Halteeinrichtungen (170, 171) eingesetzt ist, die einstückig an der Lagerplatte (74) und an der Innenseite des —Kunststoffgehäuses (140, 142) ausgebildete, vollständig ineinandergesetzte, einTerdrenen~^^r~^sg*iepa=st*^^ halb des Gehäuses (140, 142) verhindernde Sicherungselemente (210, 211, 212, 212a) enthalten, unö dass die Lagerplatte (74) mit ausreichend grosser Wärme abgebender Fläche ausgebildet ist, um die Temperatur an der Verbindungsstelle (170, 171) der Lagerplatte (74) mit dem Kunststoffgehäuse (140, 142) auf einem jegliches Erweichen des Kunststoffes vermeidenden Wert zu halten.

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2.) Handwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerplatte (74) mit mindestens einem Paar von Lagerbohrungen (82, 118) versehen ist, die über Zahnräder (96,. 98) oder dergl, in Antriebsverbindung miteinander stehende Wellen (30, 100) aufnehmen.

3.) Handwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dessen Getriebe eine Zwischenwelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar von in Abstand voneinander angeordneten Lagerplatten % (74, 106) vorgesehen ist, von welchen jede mindestens ein Paar von Bohrungen (82, 118; 116, 122) aufweist und jeweils mindestens zwei der Wellen (30, 32, 100) aufnimmt.

4·) Handwerkzeug nach Anspruch 3« dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenseite des Kunststoffgehäuses (140, 142) Einrichtungen (174, 174a, 194, 194a) einstückig angeformt sind, die zusammen mit den Lagerplatten (74, 106) !Trennwände zum Abschliessen einer eine Schmiermittelmasse aufnehmenden Ge- * triebekammer (184, 184a) bilden.

Handwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Bohrung (118) der einen Lagerplatte (74) axial mit der einen Bohrung (11.6) der anderen Lagerplatte (106) zur Aufnahme der beiden gegenüberliegenden Enden der Getriebezwischenwelle (100) axial ausgerichtet sind und dass die

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zweite Bohrung (82) der einen Lagerplatte (74) zur Lagerung des inseitigen Endes der Motorwelle (30) und die zweite Bohrung (122) der anderen Lagerplatte (106) zur Lagerung der Auegangswelle (32) auegebildet sind.

6.) Handwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der das inseitige Ende der Motorwelle lagernden Lagerplatte (74) eine dritte, axial mit der Lagerbohrung (122) für die Ausgangswelle in der anderen Lagerplatte (106) auegerichtete Lagerbohrung (124) für das einwärtige abgesetzte Ende der Ausgangswelle (32) angebracht ist.

7·) Handwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerplatte bzw. Lagerplatten (74, 106) nur durch trennbaren Sitz an den inneren tragenden Flächenteilen (170, 171; 195, 195a) gegen Verschieben gehalten sind.

8.) Handwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Paare von Verdrehsicherungeeinrichtungen für die bzw. iede Lagerplatte (74, 106) vorgesehen sind, wobei jedes Paar von Verdrehsicherungselementen eine Ausnehmung (210, 211, 215, 216) und einen Vorsprung (212, 212a, 218, 218a) an der Lagerplatte (74, 106) und der Innenfläche des Gehäuses (140, 142) enthält.

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9.) Handwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass - die Ausnehmungen als im wesentlichen halbkreisförmige seitliche Ausnehmungen (210, 2t1, 215» 216) an den Lagerplatten (74, 106) und die VorSprünge (212, 212a, 218, 218a) mit halbkreisförmigem Querschnitt einstückig an der Innenfläche des Gehäuses (HO, 142) ausgebildet sind.

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10.) Handwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse in Längsrichtung in ein Paar von komplementären Schalen (140, 142) geteilt ist, die komplementäre Oberflächenausbildungen aufweisen, die eine öffnung (200) in der Gehäusenase bilden, durch die sich die Ausgangswelle (32) frei, d.h. in Abstand von den Öffnungsrändern (198, 198a) erstreckt und dass diese öffnung (200) nach dem Gehäuseinneren durch eine Lagerplatte (106) mit durch die öffnung (200) Wärme abführender Oberfläche abgeschlossen ist*

11.) Handwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle bzw. Wellen (30, 100, 32) direkt an der Innenfläche der Bohrung bzw. Bohrungen (82, 118, 116, 122, 124) in der Lagerplatte bzw. Lagerplätten (74» 106) gelagert ist bzw. sind.

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12.) Handwerkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerplatte bzw. Lagerplatten (74, 106) aus mit Schmiermittel versetztem Metallpulver geformt 1st bzw. sind.

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