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HINTERGRUND
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Wärmesenkensystem für eine Oberfräse. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung eine Wärmesenke für eine Oberfräse, welche
Wärmesenke
einen integralen Lagersitz und eine Wellensicherung beinhaltet.
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Das
Motorwellenlager einer Oberfräse
erzeugt während
des Betriebs der Oberfräse
eine beträchtliche
Hitze. Es ist wünschenswert,
diese Hitze abzuleiten, um eine Überhitzung
und eine mögliche Beschädigung des
Motorwellenlagers und des Motors zu vermeiden, welche Beschädigung zu
einer Verkürzung
der Lebensdauer sowohl des Motorwellenlagers als auch des Motors
führen
könnte.
Herkömmliche
Oberfräsen,
die dadurch angetrieben werden können,
dass sie an eine 120 Volt-Wechselstromenergiequelle
angeschlossen werden, wie sie typischerweise im Haushalt oder auf
der Baustelle zu finden sind, verwenden einen Lüfter, um Luft durch das Gehäuse der
Oberfräse
hindurch umlaufen zu lassen. Dies ist akzeptabel für herkömmliche
Oberfräsen,
die an eine 120 Volt-Wechselstromenergiequelle
angeschlossen werden, da keine Notwendigkeit zum Energiesparen besteht.
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Batteriebetriebene
Oberfräsen
haben aber nur eine endliche Menge an Energie, die in jeder gegebenen
Batterie zur Verfügung
steht. Bei einer batteriebetriebenen Oberfräse ist es, um die Menge der Arbeit
zu maximieren, die mittels einer Batterie ausgeführt werden kann, wünschenswert,
die Batterieenergie soweit wie möglich
einzusparen und soviel wie möglich
von der Batterieenergie zum Antreiben des Motors der Oberfräse zur Verfügung zu
haben. Daher ist es nicht wünschenswert,
einen Lüfter
zum Kühlen des
Motorwellenlagers der Oberfräse
zu verwenden, da dieser Lüfter
den Verbrauch von Energie aus der Batterie verstärkt und dadurch die Menge der
nützlichen
Arbeit vermindert, die zwischen den einzelnen Ladevorgängen ausgeführt werden
kann.
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Außerdem haben
alle Oberfräsen,
ob sie nun herkömmlich
durch 120 Volt-Wechselstrom oder durch eine Gleichstrombatterie
angetrieben werden, die inhärente
Notwendigkeit, den Motor, die Motorwelle und das Spannfutter ausgerichtet
zu halten. Diese Notwendigkeit der Ausrichtung ist bei Oberfräsen, die
ein Plastikgehäuse
haben, noch verstärkt,
da das Plastikgehäuse
eventuell nicht stark genug ist, um eine feste Lagerung für die Motorwelle
und das Spannfutter zu bieten.
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Schließlich ist
es wünschenswert,
eine Oberfräse
mit einer Wellensicherung zu haben, um das Festziehen und Lockern
des Spannfutters beim Austauschen von Einsätzen zu erleichtern. Bei Oberfräsen mit
einem Plastikgehäuse
treten viele Schwierigkeiten auf, wenn versucht wird, eine Wellensicherung durch
den Plastikkörper
hindurch anzubringen, weil das Drehmoment, das auf das Gehäuse aufgebracht wird,
wenn die Sicherung in Eingriff gebracht wird, das Plastikgehäuse verformen
kann.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Wärmesenke
für eine
Oberfräse
geschaffen. Die Wärmesenke
für die
Oberfräse
beinhaltet einen integralen Lagersitz und eine Wellensicherung.
Das Wärmesenkensystem
kann aus jedem beliebigen wärmeleitenden
Material gemacht werden, das Fachleuten bekannt ist. In einer Ausführungsform
besteht die Wärmesenke
aus Metallguß.
In einer anderen Ausführungsform
besteht die Wärmesenke
aus zwei Metallgußteilen,
wobei das erste Wärmesenkenteil
an dem Motor in Kontakt mit dem Motorwellenlager befestigt werden
kann und das zweite Wärmesenkenteil an
dem ersten angebracht werden kann. Das erste Wärmesenkenteil wirkt als Wärmesenke
für das
Motorwellenlager. Das zweite Wärmesenkenteil
wird an seinem ersten Ende an dem ersten Wärmesenkenteil angebracht, und
an seinem zweiten Ende hat es einen Lagersitz zum Aufnehmen eines
Abtriebswellenlagers. Das zweite Wärmesenkenteil dient als Wärmesenke
für das
Abtriebswellenlager und das Motorwellenlager. Der Abtriebswellenlagersitz
ist so bemessen, dass das Abtriebswellenlager sicher dort hineinpasst.
Außerdem
bietet das zweite Wärmesenkenteil
einen hohlen Bereich für
den Eingriff mit einer Wellensicherung.
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Eine
Abtriebswelle erstreckt sich vorzugsweise durch die beiden Gußteile hindurch
und durch das Abtriebswellenlager. Die Abtriebswelle ist an einem
Ende mit dem Motor und an dem gegenüberliegenden Ende mit einem
Spannfutter und einer Spannfuttermutter verbunden. Die Ausrichtung
der Abtriebswelle mit dem Motor und dem Spannfutter wird durch das
Abtriebswellenlager beibehalten. Alternativ können die Abtriebswelle und
das Abtriebswellenlager als einzelne Anordnung aufgebaut werden,
während
die gleiche Funktionalität
beibehalten wird.
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Die
Abtriebswelle beinhaltet vorzugsweise einen hohlen Bereich für den Eingriff
mit einer Wellensicherung. Die Wellensicherung tritt durch das Gehäuse der
Oberfräse
hindurch und gerät
in Eingriff mit dem hohlen Bereich der Wärmesenke und dem hohlen Bereich
der Abtriebswelle, um dadurch eine Drehung der Welle zu verhindern.
Die Wellensicherung wird mittels einer Federklemme an ihrer Stelle gehalten.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Explosionsansicht eines Wärmesenkensystems
für eine
Oberfräse
sowie eines Oberfräsenmotors
und eines Oberfräsengehäuses.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Oberfräsen-Wärmesenkensystems
angrenzend an einen Oberfräsenmotor,
der seinerseits in einem Oberfräsengehäuse montiert
ist.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Oberfräsen-Wärmesenkensystems
gemäß der vorliegenden
Erfindung angrenzend an einen Oberfräsenmotor.
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Mit
Bezug auf die Zeichnungen ist ein Oberfräsen-Wärmesenkensystem 100 dargestellt.
Das System 100 beinhaltet einen Oberfräsenmotor 110, ein
erstes Wärmesenkenteil 120,
ein zweites Wärmesenkenteil 130,
ein Abtriebswellenlager 140, eine Antriebswelle 150,
eine Wellensicherung 160, sowie eine Spannfutteranordnung 170.
Der Oberfräsenmotor 110 beinhaltet
ein Grundende 112 und ein Abtriebsende 114. Das
Motorabtriebsende 114 beinhaltet ein Motorwellenlager 116 sowie
eine Motorwelle 118 zum Übertragen der Energie des Motors 110 auf
die Antriebswelle 150, die ihrerseits mit der Spannfutteranordnung 170 verbunden
ist, die einen Oberfräseneinsatz
hält, nicht
dargestellt. Der Oberfräsenmotor 110 kann
irgendein batteriebetriebener Motor sein, der eine Oberfräse antreiben
kann, wie er Fachleuten an sich bekannt ist.
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Das
erste Wärmesenkenteil 120 umgibt
das Motorwellenlager 116 in der Nähe der Motorwelle 118 des
Motors 110 und schafft eine Wärmesenke für das Motorwellenlager 116.
Das erste Wärmesenkenteil 120 hat
ein erstes 122 und ein zweites Ende 124. Das erste
Ende 122 ist angrenzend an das Abtriebsende des Motors 114.
Das erste Wärmesenkenteil 120 ist
an dem Motor 110 mittels eines beliebigen Befestigers gesichert.
In einer Ausführungsform
ist das erste Wärmesenkenteil 120 an
dem Motor 110 durch einen Gewindebefestiger wie beispielsweise
eine Schraube oder einen Bolzen gesichert.
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Das
zweite Wärmesenkenteil 130 ist
angrenzend an das erste Wärmesenkenteil 120 und
schafft eine Wärmesenke
für das
Abtriebswellenlager 140 und eine zusätzliche Wärmesenke für das Motorwellenlager 116.
Das zweite Wärmesenkenteil
hat ein erstes Ende 132 und ein zweites Ende 134.
Das erste Ende 132 ist angrenzend an das zweite Ende 124 des
ersten Wärmesenkenteils.
In einer anderen Ausführungsform
kann das zweite Wärmesenkenteil 130 mit
dem Oberfräsenmotor 110 verbunden
sein. Das zweite Wärmesenkenteil 130 ist
mit dem ersten Wärmesenkenteil 120 oder
dem Oberfräsenmotor 110 durch
einen beliebigen Befestiger verbunden. In einer Ausführungsform
ist das zweite Wärmesenkenteil 130 an
dem ersten 120 durch einen Gewindebefestiger wie beispielsweise
eine Schraube oder einen Bolzen befestigt. Außerdem ist ein integraler Lagersitz 136 an
dem zweiten Ende 134 des zweiten Wärmesenkenteils ausgebildet.
Der integrale Lagersitz 136 ist so bemessen, dass ein Abtriebswellenlager 140 darin
gesichert werden kann. Das zweite Wärmesenkensystem 130 hat
eine Wellensicherungsöffnung 138,
die sich zwischen dem ersten Ende 132 des zweiten Wärmesenkenteils
und dem zweiten Ende 134 des zweiten Wärmesenkenteils befindet. Die
Wellensicherungsöffnung 138 ist
so bemessen, dass, wenn eine Wellensicherung 160 durch
die Öffnung 138 hindurch
und in die Abtriebswelle 150 eingebracht wird, die Drehung
der Abtriebswelle 150 verhindert wird.
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1 zeigt
auch die Anbringpunkte 127, 129 an dem ersten
Wärmesenkenteil 120 und
die Anbringpunkte 137, 139 an dem zweiten Wärmesenkenteil 130.
Die Anbringpunkte 127, 129, 137, 139 ermöglichen
es, die beiden Wärmesenkenteile 120 und 130 aneinander
zu sichern.
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Die
beiden Wärmesenkenteile 120 und 130 können aus
einem beliebigen wärmeleitenden
Material gemacht sein, wie sie Fachleuten an sich bekannt sind.
In einer Ausführungsform
sind die beiden Wärmesenkenteile 120 und 130 aus
Metall gemacht und können
aus Metallguss gemacht sein. In einer anderen Ausführungsform
können
die beiden Wärmesenkenteile 120 und 130 als
einstückige
Struktur statt als zweistückige
Struktur gemacht sein.
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Wie
oben beschrieben, passt das Abtriebswellenlager 140 in
den integralen Lagersitz 136 und hilft dabei, die Abtriebswelle 150 mit
der Motorwelle 118 des Motors 110 ausgerichtet
zu halten. Das Abtriebswellenlager 140 kann jedes beliebige
Lager sein, so dass es bei den Geschwindigkeiten und Belastungen
funktionieren kann, die bei Oberfräsen auftreten, wie es Fachleuten
an sich bekannt ist.
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Die
Abtriebswelle 150 hat ein erstes 152 und ein zweites
Ende 154 und beinhaltet eine Wellensicherungsöffnung 156 zwischen
den beiden Enden 152 und 154. Das erste Ende 152 ist
operativ mit der Motorwelle 118 verbunden. Das zweite Ende 154 ist mit
einer Spannfutteranordnung 170 verbunden. Die Abtriebswelle 150 wird
an ihrer Stelle in der Nähe
des zweiten Endes 154 mittels des Abtriebswellenlagers 140 gehalten.
Die Wellensicherungsöffnung 156 ist so
bemessen, dass, wenn die Wellensicherung 160 im Eingriff
ist, ein Bereich der Wellensicherung 160 in die Wellensicherungsöffnung 156 hinein
hervorsteht und eine Drehung der Abtriebswelle 150 verhindert. Die
Abtriebswelle 150 kann aus jedem beliebigen Material gemacht
sein, das bei den Geschwindigkeiten und Belastungen funktioniert,
die bei Oberfräsen normalerweise
auftreten. In einer Ausführungsform besteht
die Abtriebswelle 150 aus einem metallischen Material.
In einer anderen Ausführungsform können die
Abtriebswelle 150 und das Abtriebswellenlager 140 als
einstückige
Anordnung statt als zweistückige
Anordnung gemacht sein.
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Die
Wellensicherung 160 ist so bemessen, dass, wenn sie außer Eingriff
ist, die Abtriebswelle 150 sich frei drehen kann. Wenn
die Wellensicherung 160 im Eingriff ist, ist jedoch die
Wellensicherung 160 mit den Wellensicherungsöffnungen 138 und 156 ausgerichtet
und steht in die Wellensicherungsöffnung 156 hervor,
um eine Drehung der Abtriebswelle 150 zu verhindern. Die
Wellensicherung 160 kann aus jedem beliebigen Material
gemacht sein, das dem Drehmoment widerstehen kann, das darauf aufgebracht
wird, wenn die Wellensicherung in Eingriff gebracht wird und das
Spannfutter gelockert oder festgezogen wird, beispielsweise wenn
die Oberfräseneinsätze ausgetauscht
werden. Außerdem
ist in 1 auch die Wellensicherungsrückhalteeinrichtung 162 sichtbar.
Diese Einrichtung 162 ist an der Wellensicherung 160 angebracht
und verhindert, dass die Wellensicherung 160 unabsichtlich
von dem Oberfräsengehäuse 180 entfernt
wird.
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1 zeigt
das Spannfutter 172 und die Spannfuttermutter 174,
die beide Teil der Spannfutteranordnung 170 sind. Wenn
die Wellensicherung 160 im Eingriff ist, kann die Spannfuttermutter 174 festgezogen
oder von der Abtriebswelle 150 gelockert werden. Wenn die
Spannfuttermutter 174 festgezogen wird an der Abtriebswelle 150,
wird das Spannfutter 172 komprimiert, und ein nicht dargestellter
Oberfräseneinsatz
kann an seiner Stelle gehalten und mittels des Motors 110 durch
die Motorwelle 118 und die Abtriebswelle 150 gedreht
werden.
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Mit
Bezug auf 2 ist nun eine perspektivische
Ansicht eines Oberfräsen-Wärmesenkensystems 100 dargestellt.
Das System 100 beinhaltet einen Oberfräsenmotor 110, ein
erstes 120 und ein zweites Wärmesenkenteil 130,
ein Abtriebswellenlager 140, eine Abtriebswelle 150,
eine Wellensicherung 160, eine Spannfutteranordnung 170 sowie
ein Oberfräsengehäuse 180.
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Oberfräsen-Wärmesenkensystems 100.
Das System beinhaltet einen Oberfräsenmotor 110, ein erstes 120 und
ein zweites Wärmesenkenteil 130,
ein Abtriebswellenlager 140, eine Abtriebswelle 150, eine
Wellensicherung 160 sowie eine Spannfutteranordnung 170.
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Es
ist daher beabsichtigt, dass die erfolgte ausführliche Beschreibung als veranschaulichend und
nicht als einschränkend
verstanden wird, und dass es die folgenden Patentansprüche sind,
die den Bereich dieser Erfindung definieren sollen.