DE4239799C2 - Motorisch betriebenes Arbeitsgerät - Google Patents
Motorisch betriebenes ArbeitsgerätInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein motorisch betriebenes Arbeitsgerät mit einem äußeren Ge
häuse, einer in dem Gehäuse angeordneten Drehantriebsvorrichtung mit einer An
triebswelle zum Antrieb eines Werkzeugteiles, einer in dem Gehäuse angeordneten
Stelleinrichtung und einer Leistungssteuereinrichtung zum Steuern der Drehzahl der
Drehantriebsvorrichtung.
Aus DE 37 18 804 A1 ist ein derartiges motorisch betriebenes Arbeitsgerät bekannt.
Dieses herkömmliche Arbeitsgerät umfaßt ein aus einem Strangpreßprofilmaterial
gebildetes längliches Gehäuse, in welches eine Getriebeeinrichtung und ein Elektro
motor eingesetzt sind. In einer separaten Kammer des Gehäuses ist eine Leistungs
steuereinrichtung angeordnet, über welche die dem Motor zugeführte Energie gesteu
ert wird. Die Leistungssteuereinrichtung steht in innigem Kontakt mit dem Gehäuse
des Arbeitsgerätes und ermöglicht dadurch eine vergleichsweise günstige Abfuhr der
in der Leistungssteuereinrichtung anfallenden Abwärme.
Zum automatischen Lösen oder Festziehen einer Schraubverbindung wird üblicher
weise ein motorisch betriebenes Arbeitsgerät, wie ein beispielsweise ein Schlag
schrauber verwendet. Wenn bedarfsweise eine Schraube unter Einsatz eines
motorisch betriebenen Arbeitsgerätes angezogen wird, wird dieses Arbeitsgerät zum
Ansetzen der Schraube zunächst mit einer niedrigen Drehzahl und dann anschlie
ßend mit einer höheren Drehzahl betrieben, nachdem die Schraube angesetzt ist.
Wenn ein Schlag-Schraubendrehvorgang einsetzt, wird die Drehzahl des Motors des
unter Einsatz der Leistungssteuereinrichtung verändert.
Bei einem solchen Einsatz der Leistungssteuereinrichtung wird jedoch Wärme freige
setzt, welche zu Überhitzungen der Leistungssteuereinrichtung führen kann. Um diese
Gefahr auszuschalten, wird üblicherweise die Leistungssteuereinrichtung an einem
Kühlelement angebracht, wodurch erreicht wird, daß die Wärme der Leistungssteuer
einrichtung abgleitet wird, um einen Ausfall infolge der erzeugten Wärme zu verhin
dern.
Bei der Auslegung des Arbeitsgerätes, welches zusätzlich mit einem eingebauten
Kühlelement versehen ist, ist es erforderlich, einen Raum zur Unterbringung des
Kühlelementes in dem Arbeitsgerät vorzusehen, wodurch sich insgesamt größere
Abmessungen ergeben.
Bei derartigen motorisch betriebenen Arbeitsgseräten ist üblicherweise eine Motor
welle motorseitig gelagert. Insbesondere bei hoher Belastung beseht die Gefahr ei
ner Biegung der Motorwelle und damit verbunden die Gefahr eines ungünstigen Ein
griffs eines etwaig an der Motorwelle angebrachten Zahnrades mit einem entspre
chenden Gegenrad. Hierbei können ungewöhnliche Geräusche und ein erhöhter Ver
schleiß der Zahnräder eintreten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein motorisch betriebenes Arbeitsgerät der
eingangs genannten Art zu schaffen, dessen einzelne Komponenten unter herstel
lungstechnischen Gesichtspunkten günstig herstellbar sind, und welches im Rahmen
eines Montagevorgangs einfach zusammensetzbar ist, und das sich auch unter hohen
Belastungen hinsichtlich der Ableitung der anfallenden Abwärme als unproblematisch
erweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Arbeitsgerät mit den in Patentan
spruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Halteeinrichtung
wenigstens ein vorspringendes Teil, welches einstückig mit dem Wärmeübertra
gungsblock ausgebildet ist, und wenigstens einen Eingriffsabschnitt auf, welcher an
einer inneren Wand des Gehäuses ausgebildet ist und eine Form hat, so daß dieser
mit dem vorspringenden Teil in Eingriff treten kann. Bei einer bevorzugten Ausfüh
rungsvariante der Halteeinrichtung sind ein vorstehendes Teil, welches an einem äu
ßeren Umfangsseitenteil des Wärmeübertragungsblocks ausgebildet ist, und eine
Ausnehmung vorgesehen, welche an einer inneren Wand des Gehäuses ausgebildet
ist, und eine Form hat, die einen Eingriff mit dem vorstehenden Teil ermöglicht.
Erfindungsgemäß ist der Wärmeübertragungsblock mit einem Abschnitt zum Verhin
dern einer Drehbewegung der Antriebseinrichtung unter Zusammenwirken mit einem
stationären äußeren Gehäuse versehen, wodurch sich die Drehbewegung der An
triebseinrichtung auf zuverlässige Weise unterdrücken läßt. Durch die entsprechende
Ausgestaltung des Wärmeübertragungsblockes wird die Halteeinrichtung auf platzspa
rende Weise verwirklicht, und das motorisch betriebene Arbeitsgerät läßt sich insge
samt gesehen kompakt auslegen. Zusätzlich ist der Wärmeübertragungsblock vor
dem Motor angeordnet, wodurch sich noch günstigere Platzverhältnisse ergeben.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung umfaßt das
Arbeitsgerät eine Bedienungseinrichtung, welche in dem Gehäuse zum Betreiben der
Drehantriebsvorrichtung angeordnet ist, eine Getriebeeinrichtung welche mit der
Drehantriebsvorrichtung antriebsverbunden ist, um die Antriebsgeschwindigkeit bzw.
Antriebsdrehzahl der Antriebseinrichtung herabzusetzen und eine Drehbewegungs
übertragungseinrichtung, welche mit der Getriebeeinrichtung antriebsverbunden ist,
um die Drehbewegung der Antriebseinrichtung auf das Werkzeugteil zu übertragen,
wobei die Getriebeeinrichtung ein Drehteil umfaßt, welches ein Zahnrad hat, und wo
bei die Drehübertragungseinrichtung ein Wellenteil umfaßt, welches ein Ende hat, das
mit dem Drehteil der Getriebeeinrichtung verbunden ist, und ein anderes Ende hat,
welches mit dem Werkzeugteil verbunden ist, wobei ein Ende des Wellenteils mit ei
ner Öffnung versehen ist, in welche das Drehteil drehbeweglich eingesetzt ist.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Drehteil die Antriebswel
le, welche mit der Antriebseinrichtung verbunden ist, und das Antriebszahnrad ist an
der Antriebswelle angebracht, wobei das Zahnrad ein Ende hat, welches drehbeweg
bar in die Öffnung des Wellenteils eingesetzt ist. Bei einer modifizierten Ausführungs
form weist das Drehteil die Antriebswelle auf, welche mit der Antriebseinrichtung ver
bunden ist, und ein Antriebszahnrad, welches an der Antriebswelle angbracht ist, wo
bei die Antriebswelle ein Ende hat, welches drehbar in die Öffnung des Wellenteils
eingesetzt ist. Bei einer weiteren Ausführungsvariante umfaßt das Drehteil die An
triebswelle und das Zahnrad wobei dieses einteilig mit der Antriebswelle durch einen
verzahnten Abschnitt ausgebildet ist, wobei die Antriebswelle ein Ende hat, welches
drehbeweglich in die Öffnung des Wellenteils eingesetzt ist.
Da in diesem Fall das Zahnrad, welches einen Teil einer Geschwindigkeitsredukti
onseinrichtung bildet, einteilig mit dem Drehteil der Antriebseinrichtung ausgebildet ist
und passend zu der Drehübertragungseinrichtung ausgelegt ist, kann das Drehteil ei
ne gleichmäßige Drehbewegung ausführen, und etwaige Geräusche, verursacht durch
den Zahneingriff, lassen sich so gering wie möglich machen, und man erhält gute Ein
griffsverhältnisse, wodurch sich die Haltbarkeit bzw. Standzeit der Zahnradteile stei
gern läßt.
Gemäß einem weiteren Lösungsgedanken nach der Erfindung wird ein motorisch be
triebenes Arbeitsgerät bereitgestellt, bei welchem die Getriebeeinrichtung ein Zahn
rad, welches an der Antriebswelle angebracht ist, ein Innenrad, welches fest mit einer
inneren Wand des Gehäuses verbunden ist, wenigstens en Planetenrad, welches in
Eingriff mit dem Zahnrad und dem Innenrad ist, und ein Trägerteil aufweist, welches
mit dem Planetenrad über ein Bolzenteil verbunden ist, und wobei die Drehübertra
gungseinrichtung wenigstens ein Wellenteil umfaßt, welches ein Ende hat, welches an
dem Trägerteil angebracht ist, und ein weiteres Ende hat, welches mit dem Werkzeug
teil verbunden ist.
Bei dieser Auslegungsform ist das Trägerteil der Getriebeeinrichtung separat von dem
Wellenteil der Drehübertragungseinrichtung ausgebildet, so daß diese Teile separat
gefertigt werden können, wodurch sie sich einfacher und genauer fertigen lassen. Da
das einzige Trägerteil und das Planetenrad nur über den Bolzen gekoppelt sind, ist es
nicht erforderlich, das Planetenrad mit Hilfe von Trägerteilen einzuspannen, die auf
beiden Seiten angeordnet sind, so daß man eine kompakte Anordnung der Teile bei
einem derartigen motorisch betriebenen Arbeitsgerät erhält.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschrei
bung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte
Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform ei
nes motorisch betriebenen Arbeitsgerätes mit regelbarer Drehzahl,
Fig. 2 eine Ansicht zur Verdeutlichung einer Montageanordnung eines Wär
meübertragungsblocks an einem Motor des Arbeitsgerätes nach Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Ansicht in Blickrichtung von der Pfeilrichtung III-III in
Fig. 2,
Fig. 4 eine Ansicht aus einer Blickrichtung gemäß Pfeilrichtung IV-IV in Fig. 2,
wobei nur der Wärmeübertragungsblock gezeigt ist,
Fig. 5 eine Ansicht aus einer Blickrichtung gemäß Pfeilrichtung V-V in Fig. 4,
wobei nur der Wärmeübertragungsblock gezeigt ist,
Fig. 6 eine Abwicklung eines Gehäuses des Arbeitsgerätes vor der Montage
desselben,
Fig. 7 eine Ansicht zur Verdeutlichung des Gehäuses des Arbeitsgerätes nach
der Montage,
Fig. 8 ein Beispiel einer Ausführungssform einer Einrichtung, welche die Dreh
bewegung des Wärmeübertragungsblockes verhindert,
Fig. 9 eine Längsschnittansicht zur Verdeutlichung einer zweiten bevorzugten
Ausführungsform nach der Erfindung,
Fig. 10 eine Motorwelle mit einem Antriebsritzel gemäß einer Ausführungs
variante von Fig. 9,
Fig. 11 eine Ansicht zur Verdeutlichung einer weiteren Ausführungsvariante
einer bevorzugten Ausführungsform der Auslegung nach Fig. 9,
Fig. 12 eine den Fig. 1 oder 9 ähnliche Ansicht zur Verdeutlichung einer dritten
bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,
Fig. 13 eine Ansicht zur Verdeutlichung eines Trägers und einer Welle bei der
dritten bevorzugten Ausführungsform vor der Montage, und
Fig. 14 eine Ansicht zur Verdeutlichung des Trägers und der Welle bei der drit
ten bevorzugten Ausführungsform nach der Montage.
Fig. 1 zeigt eine Längsschnittansicht eines motorisch betriebenen Arbeitsgerätes ge
mäß einer bevorzugten Ausführungsfsorm der Erfindung. Das Arbeitsgerät weist ein
Gehäuse 1 auf, welches sich im allgemeinen aus zwei Hälften zusammensetzt, wel
che einen Körper des motorisch betriebenen Arbeitsgerätes bilden, sowie einen Elek
tromotor 2 auf, welcher im Gehäuse an einem hinteren Seitenteil als eine Antriebsein
richtung angeordnet ist (in dieser Figur handelt es sich um die linke Seite). An einer
Motorwelle 2a des Motors ist ein Antriebszahnrad 3 angebracht. Mit dem Antriebs
zahnrad 3 kämmt ein Planetenrad 4, welches wiederum mit einem Innenrad 5 in Ein
griff steht, das fest mit der inneren Wand des Gehäuses 1 verbunden ist. Ein Träger
teil 7 ist mit einem Bolzen 6 zur Lagerung des Planetenrades 4 versehen. Das Träger
teil 7 hat eine Öffnung etwa in seinem Mittelteil, in welche ein Ende einer Welle 8 ein
führbar ist, wobei es sich in dieser Figur um das links liegende Ende handelt. Die
Welle 8 ist mittels einer Lagereinrichtung 9 gelagert. Ein Werkzeughalter 10 zum Hal
ten eines Werkzeuges ist an einem Abschnitt in der Nähe des rechts liegenden, d. h.
vorderen, Endes der Welle 8 angeordnet. Eine Schlageinrichtung ist zwischen dem
Werkzeughalter 10 und der Lagereinrichtung 9 zum Übertragen der Drehantriebslei
stung der Welle 8 auf den Werkzeughalter 10 angeordnet.
Insbesondere ist eine Nockenausnehmung 8a an dem vorderen Endteil der Welle 8
ausgebildet, und ein Hammer 18 ist an dem vorderen Endteil der Welle 8 derart ange
bracht, daß der Hammer 18 immer nach rechts mittels eines Federteils 17 gedrückt
wird, welches ebenfalls an der Welle 8 an dem links liegenden Teil des Hammers 18
angebracht ist. Der Hammer 18 ist mit einer Nockenausnehmung 18b versehen, und
Kugeln, wie beispielsweise Stahlkugeln 16, sind passend in die Nockenausnehmung
18b und die Ausnehmung 8a der Welle 8 eingesetzt. Ein Klauenteil 18a ist an dem
rechts liegenden Teil des Hammers 18 derart angeordnet, daß es mit einem Klauenteil
10a am Werkzeughalter 10 in Eingriff bringbar ist. Ein Wärmeübertragungsblock 12 ist
am rechts liegenden Teil des Motors 2 angeordnet, und ein elektrisches Steuerele
ment 13 zum Steuern der Umdrehungszahlen des Motors 2 ist an dem Wärmeüber
tragungsblock 12 angebracht.
Fig. 2 zeigt in detallierter Weise die Anordnung und Anbringung des Wärmeübertra
gungsblockes 12 am Motor 2. Insbesondere unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist der
Wärmeübertragungsblock 12 mit zwei mit Gewinde versehenen Schrauböffnungen
12a, 12a und einer Öffnung 12b versehen. Zwei Schenkelteile 12c, 12c sind an dem
Wärmeübertragungsblock 12 an der links liegenden Seite hiervon gemäß Fig. 4 aus
gebildet. Der Wärmeübertragungsblock 12 ist fest mit dem Motor 2 dadurch verbun
den, daß die Motorwelle 2a und das Zahnrad 3 in die Öffnung 12b des Wärmeüber
tragungsblockes 12 eingesetzt sind, und daß auch die Schrauben 14, 14 in die
Schrauböffnungen 12a, 12a eingesetzt sind. Dieser Zustand ist in Fig. 2 verdeutlicht.
Ein Leistungssteuerelement 13 ist fest mit dem Wärmeübertragungsblock 12 mit Hilfe
einer Schraube 15 verbunden, wie dies in Fig. 4 oder Fig. 5 gezeigt ist.
Fig. 6 zeigt eine Ansicht zur Verdeutlichung der Anordnung des Gehäuses 1, welches
sich aus zwei Hälften zusammensetzt, in denen Rippen 1a, 1a an den Gehäusehälften
angeformt sind, wobei eine der Rippen 1a, 1a zwei Eingriffsabschnitte 1b, 1b hat, und
die andere der Rippen 1a, 1a ebenfalls zwei Eingriffsabschnitte 1b, 1b hat, welche
den erstgenannten gegenüberliegen. Diese Eingriffsabschnitte 1b, 1b, 1b, 1b sind
derart ausgebildet, daß sie mit den Schenkelteilen 12c, 12c jeweils in Eingriff bringbar
sind. Die Rippen 1a, 1a sind mit Lagerstützteilen 1c, 1c versehen, welche einander
gegenüberliegen, um das Motorwellenlager 2b im zusammengesetzten Zustand zu
tragen. Zum Zusammensetzen werden die beiden Gehäusehälften in die mit dem Pfeil
versehene Richtung bewegt, wodurch die Gehäusehälften fest miteinander verbunden
werden, wobei das äußere Gehäuse 1 des motorisch betriebenen Arbeitsgerätes ge
mäß der bevorzugten Ausführungsform sich in der Form erstellen läßt, welche in Fig. 7
gezeigt ist. Bei diesen Montagearbeiten werden die Eingriffsabschnitte 1b, 1b, 1b, 1b
des Gehäuses 1 mit den Schenkelteilen 12c, 12c in Eingriff gebracht, welche fest am
Wärmeübertragungsblock 12 vorgesehen sind, und diese Teile können entweder
selbst oder den Motor 2 an einer Drehbewegung hindern. Somit können gemäß der
vorliegenden bevorzugten Ausführungsform die Eingriffsteile 1b und die Schenkelteile
12c eine Einrichtung zum Verhindern einer Drehbewegung bzw. eine Halteeinrichtung
für den Wärmeübertragungsblock der kraftbetriebenen Arbeitsmaschine bilden.
Der Motor 2 wird mit Hilfe einer Schaltereinrichtung 19 angesteuert, welche in dem
Gehäuse 1 an einem Teil, beispielsweise unterhalb des Motors, wie dies in Fig. 1 ge
zeigt ist, vorgesehen ist.
Bei dem motorisch betriebenen Arbeitsgerät mit dem vorstehend genannten Aufbau
ist eine Steuerschaltung 19 aufgenommen, und die Steuerschaltung überträgt ein
Steuersignal zu dem Leistungssteuerelement 13, welches für den Wärmeübertra
gungsblock 12 vorgesehen ist, und zwar in Abhängigkeit von einer Auslösung eines
Schalterauslösers 19a, welcher im allgemeinen mit einer Hand oder einem Finger ei
ner Bedienungsperson betätigt wird. In Abhängigkeit von dem Steuersignal wird die
EIN/AUS-Zeitrate des Leistungssteuerelements 13 verändert, und somit wird die Um
drehungszahl des Motors 2 verändert. Die an dem Steuerelement 13 während des
Steuervorgangs erzeugte Wärme entweicht zum Wärmeübertragungsblock 12. Da
ferner der Wärmeübertragungsblock 12 an einer Drehbewegung durch das Zusam
menarbeiten mit dem Gehäuse 1 gehindert wird, läßt sich auch die Drehbewegung
des Motors 2 selbst verhindern.
Nach Maßgabe des Antriebs des Motors 2 wird die Motorwelle 2a in Drehung versetzt,
wodurch das Antriebsrad 3, welches an der Motorwelle 2a angebracht ist, ebenfalls in
Drehung versetzt wird. Wenn das Antriebszahnrad 3 eine Drehbewegung ausführt,
führt das Planetenrad 4a eine Umlaufbewegung aus, und wenn das Planetenrad 4
auch in Eingriff mit dem Innenrad 5 ist, welches an dem Gehäuse 1 angebracht ist,
kann sich das Planetenrad 4 um das Antriebszahnrad 3 während der Umlaufbewe
gung drehen. Diese Drehbewegung wird auf das Drehteil 7 und die Welle 8 über den
Bolzen 6 übertragen. Die Drehbewegung der Welle 8 wird auf dem Hammer 18 über
die Stahlkugeln 16 übertragen, welche passend in die Steuerausnehmungen 18b und
8a eingesetzt sind, so daß der Hammer 18 in Drehung versetzt wird. Der Hammer 18
wird in Fig. 1 gesehen nach links bewegt und kommt in Eingriff mit den Steueraus
nehmungen 18b und 8a beim Erreichen eines vorbestimmten Einspannmoments, wo
durch sich der Eingriffszustand zwischen dem Klauenteil 18a des Hammers 18 und
dem Klauenteil 10a des Werkzeughalters 10 aufheben läßt. Zu diesem Zeitpunkt wird
die Federdruckkraft des Federteils 17 durch die Verschiebung des Hammers 18 grö
ßer, und die Drehkraft des Hammers wird vergrößert, so daß der Hammer 18 in Fig. 1
gesehen nach rechts bewegt wird, und der Hammer 18 das Klauenteil 10a des Werk
zeughalters 10 beaufschlagt und mit diesem in Eingriff tritt. Auf diese Weise wird der
Werkzeughalter 10 hierdurch in Drehung versetzt, um einen Anzugs- oder Lösevor
gang der Schraube auszuführen.
Fig. 8 stellt eine Ausführungsvariante einer Einrichtung dar, welche die Drehbewegung
des Wärmeübertragungsblockes verhindert. Bei dieser Ausführungsvariante sind Vor
sprünge 12d für den Wärmeübertragungsblock 12 anstelle der Schenkelteile 12c bei
der voranstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, welche
in radialen Richtungen vorstehen, und Ausnehmungen 1d sind an den Gehäusehälften
des Gehäuses 1 jeweils ausgebildet. Ferner haben die Ausnehmungen haben eine
Form, welche mit den Vorsprüngen 12d zusammenarbeiten können, wenn die Gehäu
sehälften zusammengesetzt sind, wodurch sich die Drehbewegung des Wärmeüber
tragungsblockes 12 verhindern läßt und der Motor 2 somit an einer Drehbewegung
gehindert wird.
Bei der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform läßt sich die Wärmeübertragung
von dem Motor 2 zu dem Wärmeübertragungsblock 12 ferner dadurch unterdrücken,
daß man ein wärmeisolierendes Material, wie Glimmer oder ein Kunststoffmaterial, an
einem Kontaktteil anbringt, zwischen dem ein Lüfter in den Motor 2 eingebaut ist.
Wenn ein Lüfter in den Motor 2 eingebaut ist, läßt sich die Wärmeübertragungswir
kung dadurch verstärken, daß man eine Förderöffnung an dem Gehäuse 1 vorsieht,
so daß die geförderte Luft auf den Wärmeübertragungsblock 12 und das Leistungs
steuerelement 13 trifft, wodurch man eine Weiterentwicklung dahingehend vornehmen
kann, daß man den Wärmeübertragungsblock 12 derart auslegt, daß eine Förder
luftöffnung des Motors 2 nicht geschlossen wird.
Fig. 9 ist eine Fig. 1 ähnliche Ansicht und verdeutlicht eine zweite bevorzugte Ausfüh
rungsform einer kraftbetriebenen Arbeitsmaschine nach der Erfindung.
Unter Bezugnahme auf Fig. 9 ist mit dem Bezugszeichen 101 ein Gerätegehäuse ge
zeigt, welches sich aus zwei Gehäusehälften zusammensetzt, und ein Elektromotor
102 ist in dem Gehäuse an einem hinteren Seitenteil desselben als eine Antriebsein
richtung angeordnet (siehe linke Seite in der Ansicht). Eine Motorweile 102a erstreckt
sich nach rechts, d. h. in Richtung auf die Vorderseite des Gehäuses 101, ausgehend
von dem Motor 102, und ein kleines Antriebsrad 103 ist an der Motorwelle 102a ange
bracht. Das Vorsehen eines klein ausgelegten Antriebsrades 103 ermöglicht, daß das
Arbeitsgerät als solches kompakt ausgefegt werden kann. In Kämmeingriff mit dem
Antriebsrad 103 sind Planetenräder 104, 104, welche über Bolzen 106, 106 an einem
Trägerteil 107a einer Welle 107 als ein sich drehendes Teil angebracht sind, welches
mit Hilfe einer Lagereinrichtung 108 drehbar gelagert ist. Das Basisende, d. h. das in
der Ansicht rechts liegende Ende der Welle 107 ist mit einer Öffnung 107b versehen,
in welche das vordere Ende des Antriebsads 103 eingesetzt ist, welches an dem An
triebsrad 103, den Planetenrädern 104, 104, dem Innenrad 105 und den Bolzen 106,
106 gebildet wird.
Ein Werkzeughalter 109 zum Halten eines Werkzeugs ist an einem Teil in der Nähe
des rechts liegenden Endes, d. h. des vorderen Endes der Welle 107 angeordnet. Eine
Schlageinrichtung 110 ist zwischen dem Werkzeughalter 109 und der Lagereinrich
tung 108 zur Übertragung der Drehantriebsleistung der Welle 107 auf den Werkzeug
halter 109 angeordnet.
Insbesondere ist eine Steuerausnehmung 107c an dem vorderen Endteil der Welle
107 ausgebildet, und ein Hammer 118 ist an dem vorderen Endteil der Welle 107 der
art angebracht, daß der Hammer 118 immer nach rechts durch ein Federteil 117 mit
einer Druckkraft beaufschlagt wird, welches ebenfalls an der Welle 107 am linken Teil
des Hammers 118 angebracht ist. Der Hammer 118 ist mit einer Steuerausnehmung
118b versehen, und die Welle 107 ist mit einer Steuerausnehmung 107c versehen.
Ein Klauenteil 118b ist an dem rechts liegenden Teil des Hammers 118 angeordnet,
so daß es lösbar in Eingriff mit einem Klauenteil 109a des Werkzeughalters 109
bringbar ist. Somit wird durch die Welle 107, die Stahlkugeln 116, 116 und den Ham
mer 118 eine Drehbewegungsübertragungseinrichtung gebildet. Der Wärmeübertra
gungsblock 111 ist an dem rechts liegenden Teil des Motors 102 angeordnet, und ein
Leistungssteuerelement (nicht gezeigt) ist an dem Wärmeübertragungsblock (nicht
gezeigt) 111 zum Steuern der Umdrehungszahlen des Motors 102 angebracht.
Der Motor 102 wird mittels einer Schalteinrichtung 19 betrieben, welche in dem Ge
häuse 101 in einem Abschnitt beispielsweise unterhalb des Motors angeordnet ist,
und welche in betriebsmäßiger Zuordnung zu dem Motor steht, wie dies in Fig. 9 ver
deutilcht ist.
Bei dem motorisch betriebenen Arbeitsgerät mit dem vorstehend beschriebenen Auf
bau ist eine Steuerschaltung in der Schalteinrichtung 119 aufgenommen, und die
Steuerschaltung überträgt ein Steuersignal zu dem Leistungssteuerelement, welches
für den Wärmeübertragungsblock 111 vorgesehen ist, wenn die Schalteinrichtung 119
eingeschaltet wird. Das Antriebsrad 103 wird dann gedreht, und in diesem Betriebs
zustand wird die Auslenkung bzw. Durchbiegung des Antriebsrades 103 herabgesetzt,
da das vordere Ende des Antriebsrades 103 in die Öffnung 107b eingesetzt ist, wel
che am Basisteil der Welle 107 ausgebildet ist. Die Planetenräder 104, 104 laufen
nach Maßgabe der Drehbewegung des Antriebsrades 103 um und drehen sich um
das Antriebsrad, während sie bei der Umlaufbewegung in Eingriff mit dem Innenrad
105 sind, welches fest mit der inneren Wand des Gehäuses 101 verbunden ist. Diese
Drehbewegung der Planetenträger wird auf die Welle 107 über die Bolzen 106, 106
übertragen, wodurch diese gedreht wird.
Infolge der Drehbewegung der Welle 107 wird auch der Hammer 118 über die Stahl
kugeln 116, 116 in Drehung versetzt. Der Hammer 118 wird in Eingriff mit den Steuer
ausnehmungen 118b und 107c nach links bewegt, wenn das vorbestimmte Anzugs
moment erreicht ist, und der Eingriffszustand zwishen dem Klauenteil 118a und dem
Klauenteil 109a des Werkzeughalters 109 läßt sich aufheben. Zu diesem Zeitpunkt
wird die Federdruckkraft der Feder 117 durch die Bewegung des Hammrs 118 ver
größert, und somit wird die Drehkraft des Hammers 118 vergrößert, und der Hammer
118 wird nach rechts bewegt und schlägt auf das Klauenteil 109a des Werkzeughal
ters 109, wodurch der Werkzeughalter 109 in eine Richtung zum Anziehen oder Lösen
der Schraube gedreht wird.
Bei der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform sind die Welle 107 und das
Trägerteil 107a einteilig ausgelegt. Diese Teile können aber auch als separate Teile
ausbildet sein.
Fig. 10 zeigt eine Ausführungsvariante der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform, bei der
ein Antriebsrad 102b an der Motorwelle 102a dadurch ausgebildet ist, daß in den ent
sprechenden Umfangsabschnitt der Welle 102a Zahnzwischenräume eingeschnitten
sind. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist das vordere Endteil 102c der Mo
torwelle 102a in eine Öffnung einer Welle drehbar eingesetzt. Gemäß dieser bevor
zugten Ausführungsform wird ein äußerer Durchmesser des Antriebsrades 102b nicht
groß bemessen, und somit läßt sich das motorisch betriebene Arbeitsgerät als solches
kompakt auslegen.
Fig. 11 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante, bei der ein Antriebsrad 103
eingesetzt ist, welches einen relativ großen Durchmesser hat. Insbesondere ist es bei
dieser bevorzugten Ausführungsform möglich, den Durchmesser des Antriebsrades
103 frei zu wählen. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird das vordere Ende
lediglich der Motorwelle 102a in eine Öffnung einer Welle (nicht gezeigt) unter Zwi
schenschaltung einer Drehlagerung eingesetzt.
Bei dieser bevorzugten Ausführungsform kann eine Einrichtung zum Verhindern einer
Drehbewegung der Drehung des Motors entsprechend jener Auslegungsform einge
setzt werden, die bei der ersten bevorzugten Ausführungsform erläutert wurde und
welche im Zusammenwirken mit dem Wärmeübertragungsblock steht.
Fig. 13 zeigt eine dritte bevorzugte Ausführungsform eines motorisch betriebenen Ar
beitsgerätes nach der Erfindung, bei welchem ein Körper des Arbeitsgerätes von ei
nem Gehäuse 201 gebildet wird, wobei ein Elektromotor 202 in dem Gehäuse 201 an
einem hinteren Seitenteil desselben als eine Antriebseinrichtung angeordnet ist (siehe
in der Ansicht links liegendes Teil). Eine Motorwelle 202a erstreckt sich nach rechts,
d. h. in Richtung zu der Vorderseite des Gehäuses 201, ausgehend von dem Motor
202, und ein Antriebsrad 203 ist an der Motorwelle 202a angebracht. Mit dem An
triebsrad 203 sind Planetenträger 204, 104 in Kämmeingriff, welche ihrerseits in
Kämmeingriff mit einem Innenrad 205 sind, welches fest mit der Innenwand des Ge
häuses 201 verbunden ist. Die Planetenräder 204, 104 sind über Bolzen 206, 206 an
einem Trägerteil 207 angebracht, zu dem eine Welle 208 passend als ein Drehteil
ausgelegt ist, und die mit Hilfe einer Lagereinrichtung 209 drehbar gelagert ist. Somit
wird eine Geschwindigkeitsreduktionseinrichtung von dem Antriebsrad 203, den Pla
netenrädern 204, 204, dem Innenrad 205, den Bolzen 206, 206, dem Trägerteil 207
und der Welle 208 gebildet, welche Teil der Drehübertragungseinrichtung bildet.
Ein Werkzeughalter 215 zum Halten eines Werkzeuges ist an einem Teil in der Nähe
des rechts liegenden, d. h. vorderen Endes der Welle 208 angeordnet, und er ist mit
tels einer Lagereinrichtung 214 gelagert.
Eine Steuerausnehmung 208a ist an dem vorderen Endteil der Welle 208 ausgebildet.
Ein Hammer 211 ist an dem vorderen Endteil der Welle 208 derart angebracht, daß
der Hammer 211 immer nach rechts durch ein Federteil 212 gedrückt wird, welches
ebenfalls an der Welle 208 am linken Teil des Hammers 211 angebracht ist. Der
Hammer 211 ist mit einer Steuerausnehmung 211b versehen, und Kugeln, wie Stahl
kugeln 210, sind passend in die Steuerausnehmung 211b und die Steuerausnehmung
208a der Welle 208 eingesetzt, um hierdurch den Hammer 211 mit der Welle 208 zu
koppeln. Ein Klauenteil 211a ist an dem rechts liegenden Teil des Hammers 211 an
geordnet, so daß es lösbar in Eingriff mit einem Klauenteil 215a des Werkzeughalters
215 bringbar ist.
Ein Wärmeübertragungsblock 216 ist auf dem rechts liegenden Teil des Motors 202
angeordnet, und ein Leistungssteuerelement (nicht gezeigt) ist für den Wärmeübertra
gungsblock 216 zum Steuern der Umdrehungszahlen des Motors 202 vorgesehen.
Der Motor 202 wird mittels einer Schalteinrichtung 219 betrieben, die im Gehäuse 201
an einem Teil, beispielsweise unterhalb des Motors angeordnet ist, wie dies in Fig. 12
gezeigt ist, und welche in Betriebsverbindung mit dem Motor steht.
Bei dem motorisch betriebenen Arbeitsgerät mit dem vorstehend genannten Aufbau
ist eine Steuerschaltung in der Schalteinrichtung 219 untergebracht, und die Steuer
schaltung überträgt ein Steuersignal an das elektrische Steuerelement, welches für
den Wärmeübertragungsblock 216 vorgesehen ist, indem die Schalteinrichtung 219
eingeschaltet wird und der Motor 202 in Drehung versetzt wird. Das Antriebsrad 203
wird dann gedreht, und bei diesem Arbeiten werden auch die Planetenräder 204, 204
gedreht, während dem sie eine Umlaufbewegung in Eingriff mit dem Innenrad 205
ausführen, welches fest mit der inneren Wand des Gehäuses 201 verbunden ist. Die
se Drehbewegung der Planetenräder wird auf das Trägerteil 207 übertragen, und
somit wird die Welle 208 in Drehung versetzt. Nach Maßgabe der Drehbewegung der
Welle 208 wird auch der Hammer 211 über die Stahlkugeln 210, 210 in Drehung ver
setzt. Der Hammer 211 wird nach links bewegt, wie dies aus der Zeichnung zu erse
hen ist, und er ist in Eingriff mit den Steuerausnehmungen 211b und 208a, wenn ein
vorbestimmtes Anzugsmoment erreicht wird, und der Eingriffszustand zwischen dem
Klauenteil 211a und dem Klauenteil 215a des Werkzeughalters 215 läßt sich aufhe
ben. Zu diesem Zeitpunkt wird die Federdruckkraft der Feder 217 durch die Bewegung
des Hammers 218 vergrößert, und somit wird die Drehkraft des Hammers 218 ver
größert, und der Hammer 218 wird nach rechts bewegt und schlägt gegen das Klau
enteil 215a des Werkzeughalters 215, wodurch der Werkzeughalter 215 in eine Rich
tung zum Anziehen oder Lösen der Schraube gedreht wird.
Das Zusammensetzen der Geschwindigkeitsreduktionseinrichtung bei der vorstehend
beschriebenen bevorzugten Ausführungsform erfolgt auf die unter Bezugnahme auf
die Fig. 13 und 14 nachstehend erläuterte Weise.
Zuerst werden nach Fig. 13 die Bolzen 206, 206 mittels Preßsitz passend in die Bol
zenöffnungen 207a, 207a eingesetzt, welche an dem Trägerteil 207 ausgebildet sind,
und dann werden diese festgelegt. Dann wir die Welle 208 in die Öffnung 207b des
Trägerteils 207 eingesetzt, und dann werden die Bolzen 206, 206 jeweils angebracht.
Somit läßt sich die Montage auf einfache und genaue Weise vornehmen.
Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ergibt sich eine größere Gestaltungsfreiheit
hinsichtlich der Anbringung und der Positionierung der Planetenräder 204, 204 und es
ist möglich, mehrere Planetenräder vorzusehen. Ferner läßt sich durch die Verwen
dung mehrerer Planetenräder die auf die Räder wirkende Kraft auf geeignete Weise
hierauf verteilen, so daß sich eine höhere Standzeit der Zahnräder ergibt. Selbst wenn
durch entsprechende Wahl des Motors eine Veränderung des Untersetzungsverhält
nisses bzw. Übersetzungsverhältnisses erforderlich ist, ist eine entsprechende Anpas
sung durch Auswechseln des Trägerteils und der Welle möglich.
Die Einrichtung zum Verhindern einer Drehbewegung, welche unter Bezugnahme auf
die erste bevorzugte Ausführungsform erläutert wurde, kann auch bei dem Wärme
übertragungsblock dieser bevorzugten Ausführungsform zum Einsatz kommen.
Claims (9)
1. Motorisch betriebenes Arbeitsgerät, umfassend:
ein äußeres Gehäuse,
eine in dem Gehäuse (1) angeordnete Drehantriebsvorrichtung (2) mit
einer Antriebswelle (2a) zum Antrieb eines Werkzeugteils (10),
eine in dem Gehäuse (1) angeordnete Stelleinrichtung (19),
eine Leistungssteuereinrichtung (13) zum Steuern der Drehzahl der Drehantriebsvor richtung (2),
einen Wärmeübertragungsblock (12), wobei die Leistungssteuereinrichtung (13) mit dem Wärmeübertragungsblock (12), und dieser fest mit der Drehantriebseinrichtung (2) verbunden ist, und
eine Halteeinrichtung (12c, 12d) zur Sicherung der Drehantriebseinrichtung (2) gegen Drehung, welche mit dem Gehäuse (1) sowie dem Wärmeübertragungsblock (12) in Eingriff steht.
ein äußeres Gehäuse,
eine in dem Gehäuse (1) angeordnete Drehantriebsvorrichtung (2) mit
einer Antriebswelle (2a) zum Antrieb eines Werkzeugteils (10),
eine in dem Gehäuse (1) angeordnete Stelleinrichtung (19),
eine Leistungssteuereinrichtung (13) zum Steuern der Drehzahl der Drehantriebsvor richtung (2),
einen Wärmeübertragungsblock (12), wobei die Leistungssteuereinrichtung (13) mit dem Wärmeübertragungsblock (12), und dieser fest mit der Drehantriebseinrichtung (2) verbunden ist, und
eine Halteeinrichtung (12c, 12d) zur Sicherung der Drehantriebseinrichtung (2) gegen Drehung, welche mit dem Gehäuse (1) sowie dem Wärmeübertragungsblock (12) in Eingriff steht.
2. Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteein
richtung ein hervorspringendes Teil (12c), das einstückig mit dem Wärmeübertra
gungsblock (2) ausgebildet ist und einen Eingriffsabschnitt (1c) der an einer Innen
wand des Gehäuses (1) ausgebildet ist, umfaßt, derart, daß der Eingriffsabschnitt mit
dem vorspringenden Teil (12c) in Eingriff bringbar ist, unter Anlage des hervorsprin
genden Teils (12c) an der Drehantriebseinrichtung (2).
3. Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteein
richtung ein vorstehendes Teil (12d), welches an einem Umfangsseitenteil des Wär
mestrahlungsblocks (12) ausgebildet ist und eine Ausnehmung (1d), welche an einer
inneren Wand des Gehäuses (1) ausgebildet ist, umfaßt, wobei die Ausnehmung (1d)
und das vorspringende Teil (12d) miteinander in Eingriff bringbar sind.
4. Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärme
übertragungsblock (12) an der Drehantriebseinrichtung (2) durch Schrauben befestigt
ist.
5. Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ge
schwindigkeitsreduktionseinrichtung (4) vorgesehen ist, die mit der Antriebswelle (2a)
in Antriebsverbindung steht, wobei die Geschwindigkeitsreduktionseinrichtung (4) ein
Ritzel (3) umfaßt, das durch die Antriebswelle (2a) der Drehantriebseinrichtung (2)
angetrieben ist.
6. Arbeitsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (3)
auf der Antriebswelle (2a) vorgesehen und mit einem Drehabschnitt versehen ist, wei
cher drehbar in eine Ausnehmung eingreift, die in einem Endabschnitt eines Wellentei
les (8) der Geschwindigkeitsreduktionseinrichtung (4) eingesetzt ist.
7. Arbeitsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehab
schnitt an einem Endabschnitt des auf die Antriebswelle (2a) aufgesetzten Ritzels (3)
ausgebildet ist.
8. Arbeitsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehab
schnitt und das Ritzel (3) einstückig mit der Anstriebswelle (2a) ausgebildet sind.
9. Arbeitsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ge
schwindigkeitsreduktionseinrichtung, das Ritzel (3), das an der Antriebswelle (2a) vor
gesehen ist, ein innenverzahntes Zahnrad (5), das an einem inneren Wandungsab
schnitt des Gehäuses (1) angebracht ist, wenigstens ein Planetenzahnrad (4), das mit
dem Ritzel (3) und dem innenverzahnten Zahnrad (5) in Eingriff steht und ein Trageteil
(7), das mit dem Planetenzahnrad (4) über ein Stiftteil (6) verbunden ist sowie einen
Übertragungsmechanismus, welcher ein Wellenteil (8) umfaßt, das ein Ende aufweist,
das an dem Trageteil (7) angebracht ist und dessen anderes Ende in Antriebsverbin
dung mit dem Werkzeugteil (10) steht, aufweist.
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