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Die Erfindung bezieht sich auf ein
handgeführtes
Elektrowerkzeug, insbesondere eine Stichsäge, mit einer im Werkzeuggehäuse vorgesehenen Motoreinheit,
die in einem Motorgehäuse
den Stator und den Anker enthält,
wobei die mit einem Ende aus dem Motorgehäuse vorstehende Ankerwelle
in zwei im Motorgehäuse
gehalterten Lagern gelagert ist, mit einer von der Ankerwelle antreibbaren
Getriebeanordnung, die mit der Ankerwelle über eine eine Verlängerung
der Ankerwelle bildende Zwischenwelle gekoppelt ist, die in eimem
Lager drehbar gelagert ist, sowie mit einer mittels der Getriebeanordnung
antreibbaren Werkzeugaufnahme.
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Elektrowerkzeuge, insbesondere Stichsägen, bei
denen zum Antrieb eine vorgefertigte Motoreinheit vorgesehen ist,
sind bekannt. Die Verwendung der vorgefertigten Motoreinheit, die
in großen Stückzahlen
und daher wirtschaftlich hergestellt werden, hat den Vorteil, dass
der sehr kompakte Aufbau der Motoreinheit dessen Befestigung im
Gehäuse des
Elektrowerkzeugs ermöglicht,
ohne dass Anker und Stator in gesonderten Arbeitsschritten montiert werden
müßten und
ohne dass die Lager für
die Ankerwelle in besonders ausgebildete Haltebereiche des Gehäuses des
Elektrowerkzeugs eingesetzt werden müssten. Bei diesen Motoreinheiten
ergibt sich jedoch für
viele Anwendungsfälle,
u. a. bei Stichsägen,
der Nachteil, dass der aus dem Motorgehäuse vorstehende Abschnitt der
Ankerwelle verhältnismäßig kurz
ist, so dass er nicht direkt mit der im Abstand vom Motorgehäuse im Gehäuse des
Elektrowerkzeugs angeordneten Getriebeanordnung gekoppelt werden
kann. Vielmehr muss eine Zwischenwelle vorgesehen werden, die als
Verlängerung
der Ankerwelle dient und die eine Zahnanordnung, vorzugsweise ein
Ritzel, aufweist, das mit dem Eingangszahnrad der Getriebeanordnung
kämmt.
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Diese Zwischenwelle muss in einem
zusätzlichen
Lager drehbar gelagert werden, und sie wird üblicherweise starr mit der
Ankerwel- le verbunden. Hierdurch ergibt sich allerdings eine Dreipunktlagerung
der Einheit aus Ankerwelle und Zwischenwelle, nämlich einerseits in den beiden
Lagern der Ankerwelle und andererseits in dem zusätzlichen
Lager der Zwischenwelle. Die Lager einer derartigen Dreipunktlagerung
lassen sich jedoch nicht mit absoluter Genauigkeit koaxial ausrichten,
so dass im Betrieb auf die sich drehende Einheit aus Ankerwelle
und Zwischenwelle Biegebelastungen ausgeübt werden. Diese stellen solange
kein Problem dar, wie die Einheit aus Ankerwelle und Zwischenwelle
verhältnismäßig stabil
aufgebaut und die im Eingriffsbereich mit der Getriebeanordnung
auf diese Einheit wirkenden Belastungen nicht allzu groß sind.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei Zunahme der Belastungen im Eingriffsbereich
mit der Getriebeanordnung, etwa in einer Stichsäge mit relativ großer Leistung,
bei der über
das Getriebe von dem in Eingriff mit dem Werkstück stehenden, hin- und herbewegten
Sägeblatt zusätzliche
Stoßbelastungen
auf die Einheit aus Ankerwelle und Zwischenwelle übertragen
werden, die Gefahr besteht, dass es zu einem Bruch der dreipunktgelagerten
Einheit kommt.
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Die
US-PS
5 765 652 beschreibt ein handbetätigtes Elektrowerkzeug mit
einem Elektromotor mit einer Ankerwelle, die über ein Universalgelenk mit
einer koaxialen Zwischenwelle gekoppelt ist.
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Die Erfindung beruht auf dem Problem,
die sich bei der bekannten Ausbildung ergebende Bruchgefahr zu beseitigen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein
Elektrowerkzeug der eingangs erwähnten
Art erfindungsgemäß derart
ausgestaltet, dass Ankerwelle und Zwischenwelle mit radialem Spiel
in axialer Richtung ineinandergreifen und miteinander durch radiale
Vorsprünge
an der einen Welle und entsprechende, die Vorsprünge aufnehmende Aussparungen
an der anderen Welle unverdrehbar gekoppelt sind, und dass im Bereich
der einander überlappenden
Abschnitte von Ankerwelle und Zwischenwelle auf einer der Wellen
ein Ringabschnitt vorgesehen ist, der sich zumindest über einen
Teil des Umfangs der einen Welle erstreckt und in einer Ebene senkrecht
zur Längsachse der
einen Welle liegt, und der im Wesentlichen in Linienberührung mit
der benachbarten Umfangsfläche an
der anderen Welle steht.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung
werden die in den beiden im Motorgehäuse vorgesehenen Lagern gelagerte
Ankerwelle und die in einem zusätzlichen
Lager gelagerte Zwischenwelle durch den Eingriff mit radialem Spiel
gegeneinander entkoppelt, so dass die unvermeidbare Fehlausrichtung der
Lager nicht zu den nachteiligen Biegebelastungen einer Dreipunktlagerung
führt,
sondern Ankerwelle und Zwischenwelle vielmehr entsprechend einer
unvermeidbaren Fehlausrichtung ihrer Lageranordnungen zueinander
ebenfalls nicht genau koaxial zueinander ausgerichtet sind. Die
Unverdrehbarkeit von Ankerwelle und Zwischenwelle und somit die Übertragung
der Drehbewegung von der Ankerwelle auf die Zwischenwelle und von
dort auf das Getriebe wird durch die verriegelnde Kopplung von Ankerwelle und
Zwischenwelle über
die radialen Vorsprünge
und die diese aufnehmenden Aussparungen bewirkt.
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Da sich jedoch gezeigt hat, dass
diese Kopplung von Ankerwelle und Zwischenwelle mit radialem Spiel
bei hoher Drehzahl der Ankerwelle zu einer erheblichen Geräuschentwicklung
führen
kann, ist das radiale Spiel der Kopplung erfindungsgemäß dadurch
eingeschränkt,
dass an einer der Wellen ein Ringabschnitt vorgesehen ist, der mit
der benachbarten Umfangsfläche
der anderen Welle im Wesentlichen in Linienberührung steht. Infolge der Linienberührung behindert
der Eingriff zwischen Ringabschnitt und Umfangsfläche das
eventuelle Verkippen von Ankerwelle und Zwiszenwelle relativ zueinander als
Folge der Fehlausrichtungen ihrer Lageranordnungen nicht, stellt
jedoch eine gewisse Berührung von
Ankerwelle und Zwischenwelle im Überlappungsbereich
der beiden Wellen sicher. Dies hat überraschenderweise eine erhebliche
Geräuschreduzierung
bei der gemeinsamen Drehung von Ankerwelle und Zwischenwelle mit
hoher Drehzahl zur Folge.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung sind zwei einander diagonal gegenüberliegende Vorsprünge vorhanden,
und der Ringabschnitt erstreckt sich zu beiden Seiten zwischen den
Vorsprüngen,
bildet also zwei einander diagonal gegenüberliegende Teilabschnitte.
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Die Ankerwelle kann sich mit einer
auf ihr befestigten Buchse in eine koaxiale Öffnung in der Zwischenwelle
erstrecken, und die Vorsprünge
und der Ringabschnitt können
dann an der Buchse ausgebildet sein.
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Eine weitere Geräuschquelle bei der vorgesehenen
Kopplung von Ankerwelle und Zwischenwelle liegt in dem Bereich zwischen
den Seitenflächen
der Vorsprünge
und den Seitenflächen
bzw. den axial verlaufenden Wänden
der die Vorsprünge
aufnehmenden Aussparungen. Abhängig
von der Drehrichtung kommt jeweils eine Seitenwand eines Vorsprungs
in Drehmoment übertragenden
Eingriff mit einer Seitenwand der zugehörigen Aussparung, wobei dieser
Eingriff im Betrieb, abhängig
von der auftretenden Belastung, schwankt. Diese Eingriffsschwankungen
können
zu Geräuschen
führen.
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Um diese Geräuschentwicklung zu reduzieren,
können
die Aussparungen elastisch verformbare Stützabschnitte aufweisen, die
an beiden Seiten der Vorsprünge
anliegen. Dadurch wird zwar die Belastungsschwankung im Kopplungsbereich
zwischen Ankerwelle und Zwischenwelle nicht reduziert, jedoch "dämpft" die elastische Ausbildung der Stützabschnitte
diese Schwankungen, so dass eine wirksame Geräuschminderung erreicht wird.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung
sitzt auf der Zwischenwelle ein aus Kunststoff bestehendes Lüfterrad,
in dessen Nabe sich die Aussparungen erstrecken, und die Stützabschnitte
sind einstückig
mit dem Lüfterrad
und aus dessen Kunststoff geformt.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand
der ein Ausführungsbeispiel
zeigenden Figuren näher
erläutert.
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1 zeigt
in einer schematischen Seitenansicht eine batteriegetriebene Stichsäge.
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2 zeigt
eine Teilansicht, teilweise im Schnitt, der Stichsäge aus 1, wobei der Schnitt in der
Zeichenebene gemäß 1 durch die Mitte der Stichsäge verläuft.
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3 zeigt
eine Darstellung entsprechend 2,
bei der der Schnitt senkrecht zur Zeichenebene in 1 und durch die Mitte der Ankerwelle
des Antriebsmotors der Stichsäge
verläuft.
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4 zeigt
teilweise als Teilansicht und teilweise im Schnitt entlang der Linie
IV-IV aus 2 die Stichsäge gemäß 1 bis 3.
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5 zeigt
in perspektivischer Darstellung den in 4 gezeigten Teil der Stichsäge.
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Es sei darauf hingewiesen, dass der
Aufbau der Stichsäge
im Wesentlichen dem üblichen
Aufbau eines derartigen Elektrowerkzeugs entspricht, so dass Einzeheiten,
die für
die Erfindung nicht wesentlich sind, nicht näher erläutert werden. Im Übrigen ist in
den Figuren auch nicht das für
derartige Stichsägen übliche Getriebe
dargestelt, und der im Sägegehäuse vordere
Teil dieses Getriebes ist in 3 ledigich
als schraffierte Fäche
angedeutet.
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Ferner sei darauf hingewiesen, dass
Teile des Stichsägegehäuses 1,
das in 1 dargestellt ist,
in den übrigen
Figuren nicht gezeigt sind, in denen, zumindest teilweise, innere
Gehäuseteile 13, 14 zu
erkennen sind. Wegen des Fehlens von Teilen des Stichsägegehäuses 1 ist
im Ubrigen auch die Halterung für
das Motorgehäuse 20 nicht
gezeigt.
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Die dargestellte Stichsäge hat,
wie bereits erwähnt,
ein Stichsägengehäuse 1,
das in seinem oberen mittleren Abschnitt einen Griffbereich 2 bildet, unterhalb
dessen eine Grifföffnung 3 vorgesehen
ist, in die sich in üblicher
Weise das Betätigungselement 4 für den Ein/Aus-Schalter
erstreckt. Am hinteren Ende des Stichsägengehäuses 1 ist eine Batterie 15 lösbar befestigt.
Am vorderen oberen Teil des Stichsägengehäuses 1 befindet sich
ein Stellhebel 11, der über
einen Anschluss 48 mit der Kombination aus in Betrieb hin-
und herbewegtem Stößel 10 und
an diesem befestigter Sägeblattklemme 9 verbunden
ist und über
den in bekannter Weise die Sägeblattklemme 9 in
einen geöffneten
Zustand und in einen Klemmzustand gebracht werden kann, in dem in
diesem ein Stichsägeblatt 12 gehaltert
ist. Das Stichsägeblatt 12 erstreckt
sich durch den nach vorn offenen Ausschnitt eines üblichen
Schuhs 6, der über
einen gewölbten
Abschnitt 7 am unteren Teil des Stichsägegehäuses 1 befestigt ist.
Mittels eines Betätigungselementes 8 kann
die Klemmhalterung des Schuhs 6 gelöst und durch Verdrehung des
Schuhs 6 eine Schrägstellung
seiner Auflagefläche
bezüglich
des Stichsägeblattes 12 vorgenommen
und der Schuh 6 in dieser Lage wieder festgeklemmt werden,
um auf diese, für
Stichsägen übliche Weise,
eine Neigungsschnitteinstellung zu erhalten.
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Die dargestellte Stichsäge enthält eine
Motoreinheit, die in einem Motorgehäuse 20 den nicht dargestellten
Stator und den Anker enthält,
dessen Ankerwelle 21 sich an einem Ende aus dem Motorgehäuse 20 herauserstreckt.
In der Motoreinheit befinden sich zwei nicht dargestellte Lager
zur drehbaren Lagerung der Ankerwelle 21. Derartige Motoreinheiten
sind auf dem Markt erhältlich
und werden wegen ihres günstigen
Preises verstärkt
in Elektrowerkzeugen eingesetzt.
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Die Motoreinheit ist mittels nicht
im Einzelnen dargestellter Schrauben an einer gehäuseteilförmigen Aufnahmeplatte 14 befestigt,
die an einem Gehäuseabschnitt 13 angeschraubt
ist. Im Gehäuseabschnitt 13,
der einen Teil der Wandung des Getriebege häuses bildet, sind zwei unmittelbar
benachbart zueinanderliegende Lager 31 befestigt, in denen drehbar
eine Zwischenwelle 30 gelagert ist. Diese ist koaxial zur
Ankerwelle 21 ausgerichtet und bildet an ihrem der Motoreinheit
entfernten Ende ein Ritzel 34, das in nicht dargestellter
Weise mit einem Eingangszahnrad des Getriebes der Stichsäge kämmt. Die Zwischenwelle 30 hat
an dem der Motoreinheit näheren
Ende einen vergrößerten Querschnitt 32 und
bildet dort eine zur Motoreinheit offene Aussparung oder Öffnung 33.
In diesem Bereich ist die Zwischenwelle 30 an ihrer Außenseite
keilwellenförmig
ausgebildet (4 und 5), und auf sie ist die Nabe 41 eines aus
Kunststoff bestehenden Lüfterrades 40 aufgesetzt.
Dieses Lüfterrad
erstreckt sich in einem zwischen Halteplatte 14 und der
Motoreinheit zugewandten Rückwand
des Gehäuseteils 13 gebildeten Raum.
Der Bereich 32 der Zwischenwelle 30 weist zur
Motoreinheit hin offene, einander diagonal gegenüberliegende Einschnitte auf,
die sich radial nach außen
in Aussparungen 42, 43 (5) der Nabe 41 des Lüfterrades 40 fortsetzen.
Zu beiden Seiten jeder der Aussparungen 42, 43 sind
aus dem Kunststoff des Lüfterrades
einstückig
mit diesem ausgebildete Stützabschnitte 44, 45 und 46, 47 vorhanden,
die in Umfangsrichtung elastisch verformbar sind.
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Auf dem freien Ende der Ankerwelle 21 ist unverdrehbar
eine Buchse 22 befestigt, an der einander diagonal gegenüberliegende
Vorsprünge 23, 24 ausgebildet
sind, die im montierten Zustand in die Aussparungen 42, 43 im
Lüfterrad
eingreifen. Dabei liegen die Stützabschnitte 44, 45 und 46, 47 an
den Seiten der Vorsprünge 23, 24 an.
Zwischen den Vorsprüngen 23, 24 erstrecken
sich zu beiden Seiten an der Außenfläche der
Buchse 22 Teilbereiche 25, 26 eines einstückig mit
der Buchse 22 ausgebildeten Ringabschnittes (3), um die Außenfläche der Buchse
zu bilden, wobei der Ringabschnitt in einer Ebene senkrecht zur
Längsachse
von Ankerwelle 21 und Längsachse
der koaxial mit dieser angeordneten Zwischenwelle 30 liegt.
Im montierten Zustand steht der Ringabschnitt in Linienberührung mit
der inneren Umfangsfläche
der Öffnung 33 der
Zwischenwelle 30, während
ansonsten zwischen der Außenfläche der
Buchse 22 und der inneren Umfangsfläche der Öffnung 33 radiales
Spiel vorhanden ist.
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Wie ohne Weiteres zu erkennen ist,
ergibt sich durch den Eingriff der Vorsprünge 23 und 24 der unverdrehbar
auf der Ankerwelle 21 sitzenden Buchse 22 mit
den Aussparungen 42, 43 im unverdrehbar auf der
Zwischenwelle 30 sitzenden Lüfterrad 40 eine Kopplung
zur Übertragung
der Drehbewegung von der Ankerwelle 21 auf die Zwischenwelle 30.
Dabei werden Verdrehungen von Zwischenwelle 30 und Ankerwelle 21 relativ
zueinander, etwa infolge plötzlicher
Belastungen der Zwischenwelle 30 durch am Stichsägeblatt 12 auftretender
Stoßbelastungen, durch
die elastisch verformbaren, seitlich an den Vorsprüngen 23, 24 anliegenden
Stützabschnitte 44, 45 und 46, 47 gedämpft, so
dass eine sonst mögliche Geräuschentwicklung
deutlich reduziert ist.
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Wie bereits erwähnt, ist die Ankerwelle 21 in zwei
Lagern im Motorgehäuse 20 drehbar
gelagert, während
die Zwischenwelle 30 in den im Gehäuseteil 13 befestigten
Lagern 31 gelagert ist. Diese Dreipunktlagerung macht es
praktisch unmöglich,
Ankerwelle 21 und Zwischenwelle 30 exakt koaxial
zueinander auszurichten. Dadurch dass die Buchse 22 mit radialem
Spiel in der Öffnung 33 der
Zwischenwelle 30 sitzt und zwischen Innenfläche der Öffnung 33 und
Außenfläche der
Buchse 22 lediglich eine Linienberührung über den Ringabschnitt 25, 26 gegeben ist,
können
Ankerwelle 21 und Zwischenwelle 30 in einer leichten
Fehlausrichtung in Eingriff zueinander stehen, wobei diese Fehlausrichtung
durch eine entsprechende Verlagerung des Ringabschnittes 25, 26 innerhalb
der Öffnung 33 aufgenommen
wird. Trotzdem bleibt die Linienberührung zwischen Ringabschnitt 25, 26 und
Innenfläche
der Öffnung 33 erhalten,
und es hat sich überraschenderweise
gezeigt, dass dieser Eingriff die sonst entstehende erhebliche Geräuschentwicklung
in diesem Kopplungsbereich drastisch reduziert.