Elektrogerät
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Elektrogerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bereits ein Elektrogerät mit einer Antriebseinheit und einer Aufnahmeeinheit bekannt. Die Aufnahmeeinheit ist dabei zu einer Aufnahme der Antriebseinheit vorgesehen.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einem Elektrogerät, insbesondere ein Elektrowerkzeug, mit einer Antriebseinheit und einer Aufnahmeeinheit .
Es wird vorgeschlagen, dass das Elektrogerät eine Befesti- gungseinheit aufweist, die zu einem Befestigen der Antriebseinheit bei einer Aufnahme in der Aufnahmeeinheit vorgesehen ist. In diesem Zusammenhang soll unter einer „Aufnahmeein-
heit" insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zu einer Aufnahme und/oder einer Lagerung von Antriebselementen und/oder Getriebeelementen, wie beispielsweise einer Aufnahme einer Motoreinheit, einer Antriebswelle, eines Hammerrohrs und/oder weiterer, dem Fachmann als sinnvoll erscheinender
Antriebselemente, und/oder die vorzugsweise von einem Aufnahmeflansch, insbesondere einem Zwischenflansch, und/oder einem Teilbereich bzw. einem Teilabschnitt eines Gehäuses des E- lektrogeräts gebildet ist. Unter einer „Antriebseinheit" soll hierbei eine Einheit verstanden werden, die insbesondere eine Motoreinheit mit einem Motor und einem Motorgehäuse aufweist. Ferner kann die Antriebseinheit eine Motorhülse aufweisen, die zusätzlich zu dem Motorgehäuse den Motor schützend umgibt. Unter „vorgesehen" soll insbesondere speziell ausges- tattet und/oder ausgelegt verstanden werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine vorteilhafte Anordnung der Antriebseinheit innerhalb des Elektrogeräts bzw. der Aufnahmeeinheit erzielt werden. Das Elektrogerät ist vorzugsweise von einem Elektrowerkzeug, insbesondere von einer handge- führten Werkzeugmaschine, gebildet.
Besonders vorteilhaft umfasst die Befestigungseinheit eine Zentriereinheit, die zu einem Zentrieren der Antriebseinheit bei einer Aufnahme in der Aufnahmeeinheit vorgesehen ist. In diesem Zusammenhang soll unter einem „Zentrieren" hierbei insbesondere ein Vorgang, vorzugsweise ein Einführvorgang, verstanden werden, bei dem ein Bewegen in eine Richtung wenigstens eine korrigierende Bewegung, hervorgerufen durch die Zentriereinheit, in zumindest eine zweite Richtung bewirkt, so dass eine Gesamtbewegung zu einer erwünschten Position führt. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann ein ins-
besondere passgenaues und spielfreies Einführen und/oder Zentrieren der Antriebseinheit während einer Montage der Antriebseinheit mit der Aufnahmeeinheit vorteilhaft erreicht werden und insbesondere ein spielfreies Übertragen eines An- triebsmoments von der Antriebseinheit auf ein weiteres Antriebselement, wie beispielsweise eine Zwischenwelle, erzielt werden .
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Zentriereinheit zumin- dest ein an der Aufnahmeeinheit angeordnetes Formschlusselement aufweist, das zu einer Zentrierung der Antriebseinheit vorgesehen ist, wodurch ein konstruktiv einfaches Zentrieren bzw. Einführen der Antriebseinheit in der Aufnahmeeinheit erreicht werden kann. Unter einem „Formschlusselement" soll hierbei insbesondere ein Element verstanden werden, das eine Form zu einer Zentrierung der Antriebseinheit bei einer Montage mit der Aufnahmeeinheit aufweist.
Eine zusätzliche Schutzfunktion zumindest eines Teilbereichs der Antriebseinheit mit einem zusätzlichen stabilen Aufnahmebereich für die Antriebseinheit kann vorteilhaft erreicht werden, wenn die Aufnahmeeinheit ein hülsenförmiges Aufnahmeelement zur Aufnahme der Antriebseinheit aufweist, an dessen radial nach innen gerichteten Oberfläche das Formschussele- ment angeordnet ist. Zudem kann durch das hülsenförmige Aufnahmeelement eine vorzugsweise stabile Lagerung der Antriebseinheit innerhalb der Aufnahmeeinheit erzielt werden. Das hülsenförmige Aufnahmeelement kann dabei von einem einzelnen Bauteil gebildet oder mehrteilig ausgebildet sein.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass das hülsenförmige Aufnahmeelement einen Aufnahmebereich bildet, der mittels des Formschlusselements entlang einer Montagerichtung verjüngt ausgeformt ist, wodurch eine vorteilhafte lageorientierte Ausrich- tung der Antriebseinheit erreicht werden kann. Besonders vorteilhaft kann dies erreicht werden, wenn das Formschlusselement entlang der Montagerichtung zumindest eine Schrägfläche aufweist. In diesem Zusammenhang soll unter einer „Montagerichtung" insbesondere eine Richtung verstanden werden, in der sich die Antriebseinheit bei einer Montage relativ zur
Aufnahmeeinheit bewegt. Unter einer „Schrägfläche" soll dabei eine Fläche verstanden werden, die insbesondere gegenüber der Montagerichtung und/oder in einem montiertem Zustand gegenüber einer Motorwelle der Antriebseinheit einen Neigungswin- kel von vorzugsweise größer 0° und kleiner 30°, vorteilhafterweise von größer 0° und kleiner 20° und besonders bevorzugt von größer 0° und kleiner 10° aufweist. Prinzipiell sind anstatt einer Schrägfläche auch eine gestufte Ausbildung und/oder weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Aus- bildungen des verjüngten Ausnahmebereichs in einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung möglich.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Zentriereinheit zumindest ein sich entlang einer Montagerichtung verjüngendes Formschlusselement aufweist, das an der Antriebseinheit angeordnet ist, wodurch insbesondere eine große Lagerfläche bzw. Zentrierfläche zwischen der Antriebseinheit und der Aufnahmeeinheit erreicht werden kann. Dabei wird vorzugsweise eine zentrische Krafteinleitung erzielt und unerwünschte Kraft- flüsse, die zu Beeinträchtigungen einer Leistungsabgabe der Antriebseinheit führen können, vorteilhaft vermieden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Aufnahmeeinheit zumindest ein Befestigungselement der Befestigungseinheit zu einer Befestigung der Antriebseinheit aufweist, wodurch neben einer Zentrierung der Antriebseinheit zugleich eine vorteilhafte Befestigung der
Antriebseinheit in einer vorteilhaft zentrierten Position erzielt werden kann.
Zudem wird vorgeschlagen, dass das Befestigungselement von einem Rastelement und/oder Bajonettverschlusselement gebildet ist, wodurch ein vorzugsweise werkzeugloses Befestigen der Antriebseinheit an der Aufnahmeeinheit mit einem insbesondere geringen Montageaufwand erzielt werden kann. In diesem Zusammenhang soll unter einem „Bajonettverschlusselement" insbe- sondere ein Befestigungselement verstanden werden, das mit einem weiteren Befestigungselement mittels einer Kombination einer linearen Einführbewegung und einer anschließenden Drehbewegung bezüglich des weiteren Befestigungselements zu einer Verbindung bzw. einer Befestigung mit dem weiteren Befesti- gungselement führt. Vorzugsweise weist die Antriebseinheit zumindest ein zu dem Befestigungselement der Aufnahmeeinheit korrespondierendes Rastelement und/oder Bajonettverschlusselement auf, so dass eine einfache Montage und insbesondere eine einfache Demontage der Antriebseinheit mit der Aufnahme- einheit erreicht werden kann. Grundsätzlich sind jedoch auch weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Befestigungselemente in einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung jederzeit denkbar.
Weitere Bauteile, Bauraum, Montageaufwand und Kosten zur Befestigung der Antriebseinheit können besonders vorteilhaft
eingespart werden, wenn das Befestigungselement und das Formschlusselement zumindest teilweise einstückig ausgebildet sind. Dabei soll unter „einstückig" insbesondere verstanden werden, dass das Befestigungselement und das Formschlussele- ment ein einzelnes Bauteil bilden und/oder aus einem Guss hergestellt sind.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit eine Motorhülse und eine in der Motorhülse gelagerte Motoreinheit mit einem Motorgehäuse aufweist, wodurch eine vorteilhafte modulare Anordnung, insbesondere der Motoreinheit, innerhalb der Aufnahmeeinheit erreicht werden kann, die einen besonders vorteilhaften Schutz der Motoreinheit vor unerwünschten Staub und/oder unerwünschter Feuchtigkeit ermöglicht. Unter einer „Motorhülse" soll hierbei insbesondere eine Hülse verstanden werden, die zu einem Befestigen und/oder einem Koppeln der Motoreinheit an bzw. mit der Aufnahmeeinheit vorgesehen ist, und die zusätzlich zu einem Motorgehäuse den Motor schützend umgibt .
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbe- Schreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammen- fassen.
Es zeigen :
Fig. 1 ein von einem Bohrhammer gebildetes Elektrogerät in einer Seitenansicht, Fig. 2 einen Teilbereich des Elektrogeräts mit einer
Aufnahmeeinheit und einer Antriebseinheit in einer perspektivischen Darstellung,
Fig. 3 einen Teilbereich der Aufnahmeeinheit mit der
Antriebseinheit in einer Schnittdarstellung, Fig. 4 einen weiteren Teilschnitt der Aufnahmeeinheit mit der Antriebseinheit,
Fig. 5 eine Zentriereinheit mit einem Formschlusselement der Aufnahmeeinheit und einem Formschlusselement der Antriebseinheit und Fig. 6 einen Teilbereich des Elektrogeräts mit einer alternativen Aufnahmeeinheit und einer Antriebseinheit in einer perspektivischen Darstellung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Figur 1 ist ein Elektrogerät 10 dargestellt, das von einer handgeführten Handwerkzeugmaschine gebildet ist. Die von ei- nem Bohrhammer gebildete Handwerkzeugmaschine umfasst ein Gehäuse 40 und in einem Frontbereich 42 eine Werkzeugaufnahme 44 zu einer Aufnahme eines nicht näher dargestellten Werkzeugs. Zu einer Erzeugung eines Antriebsmoments weist die Handwerkzeugmaschine eine Antriebseinheit 12 auf. Zudem um- fasst die Handwerkzeugmaschine zu einer Lagerung bzw. Befestigung der Antriebseinheit 12 innerhalb der Handwerkzeugma-
schine eine Aufnahmeeinheit 14. Das Antriebsmoment der Antriebseinheit 12 wird über eine Getriebevorrichtung 46 der Handwerkzeugmaschine auf das Werkzeug übertragen.
Die Figuren 2 bis 4 zeigen die Aufnahmeeinheit 14 der Handwerkzeugmaschine mit der an der Aufnahmeeinheit 14 montierten Antriebseinheit 12. Die Aufnahmeeinheit 14 ist zu einer Aufnahme von Getriebeelementen und/oder Antriebselementen 16 vorgesehen und von einem Zwischenflansch der Handwerkzeugma- schine gebildet. An einer der Antriebseinheit 12 abgewandten Seite 48 weist die Aufnahmeeinheit 14 ein hülsenförmiges Aufnahmeelement 50 auf, der zu einer Aufnahme eines von einem Hammerrohr gebildeten Antriebselements und/oder eines von einer Schlagwerksanordnung gebildeten Antriebselements der Handwerkzeugmaschine vorgesehen ist (Figur 2). Des Weiteren ist an der der Antriebseinheit 12 abgewandten Seite 48 ein weiteres Antriebselement 16 an dem Zwischenflansch angeordnet. Das weitere Antriebselement 16 ist von einer Zwischenwelle gebildet, die ein von der Antriebseinheit 12 erzeugtes Antriebsmoment auf weitere, hier nicht näher dargestellte Getriebeelemente im Betrieb der Handwerkzeugmaschine überträgt.
Die Antriebseinheit 12 umfasst eine Motorhülse 34 und eine innerhalb der Motorhülse 34 gelagerte Motoreinheit 36 mit ei- nem elektrisch betriebenen Motor 52, einem Motorgehäuse 38 und einem Lüfter 54 und ist mittels der Motorhülse 34 mit der Aufnahmeeinheit 14 gekoppelt (Figuren 2 bis 4) . Die Motorhülse 34 ist zylinderförmig ausgebildet und bildet einen Aufnahmebereich 56 für die Motoreinheit 36. Innerhalb des Aufnahme- bereichs 56 der Motorhülse 34 ist an einer der Aufnahmeeinheit 14 abgewandten Seite 58 der Motoreinheit 36 bzw. des Mo-
torgehäuses 38 der Lüfter 54 angeordnet. Der Lüfter 54 wird im Betrieb der Motoreinheit 36 über eine Motorwelle 60 des elektrisch betriebenen Motors 52 angetrieben und ist zu einer Kühlung bzw. einem Schutz des Motors 52 vor einer unerwünsch- ten Überhitzung vorgesehen. Zur Kühlung des Motors 52 weist zudem die Motorhülse 34 Luftaustrittsöffnungen 62 innerhalb einer zylinderförmigen Wandung 64 auf, durch die eine Luft zu einer Kühlung des Motors 52 strömen kann. Die Luft wird dabei im Betrieb der Motoreinheit 36 von dem Lüfter 54 angesaugt und strömt zwischen der Motorhülse 34 und der Motoreinheit 36 von dem Lüfter 54 in Richtung der Luftaustrittsöffnungen 62 durch nicht näher dargestellte Kühlkanäle.
Zu einer Montage der Antriebseinheit 12 mit der Aufnahmeein- heit 14 weist die Handwerkzeugmaschine eine Befestigungseinheit 66 mit einer Zentriereinheit 18 auf (Figuren 4 und 5) . Die Zentriereinheit 18 ist zu einem Zentrieren der Antriebseinheit 12 bei einer Montage mit der Aufnahmeeinheit 14 vorgesehen. Hierzu weist die Zentriereinheit 18 ein konisch aus- geformtes Formschlusselement 20 auf, das an einer radial nach innen gerichteten Oberfläche 24 eines hülsenförmigen Aufnahmeelements 22 der Aufnahmeeinheit 14 angeordnet ist, wobei sich das hülsenförmige Aufnahmeelement 22 entlang einer axialen Richtung 68 an der der Motoreinheit 36 zugewandten Seite 70 der Aufnahmeeinheit 14 erstreckt. Mittels des Formschlusselements 20 bildet das hülsenförmige Aufnahmeelement 22 einen sich verjüngenden Aufnahmebereich 72 zur Aufnahme der Antriebseinheit 12 bzw. der Motorhülse 34 (Figuren 4 und 5) . Das Formschlusselement 20 weist hierzu entlang einer Montage- richtung 26, die sich parallel zur axialen Richtung 68 erstreckt, an der radial nach innen gerichteten Oberfläche 24
des hülsenförmigen Aufnahmeelements 22 eine Schrägfläche 28 auf. Des Weiteren weist die Zentriereinheit 18 ein weiteres Formschlusselement 30 an der Antriebseinheit 12 bzw. an der Motorhülse 34 auf. Das Formschlusselement 30 ist in die Mon- tagerichtung 26 verjüngt ausgeformt und an einem, der Aufnahmeeinheit 14 zugewandten Teilbereich der Aufnahmeeinheit 14 angeordnet. Zudem ist das von einer Schrägfläche 74 gebildete Formschlusselement 30 an einer radial nach außen gerichteten Oberfläche 76 der Motorhülse 34 angeordnet. Der verjüngte Aufnahmebereich 72 bzw. die Schrägfläche 28 zusammen mit dem Formschusselement 30 ermöglichen bei einer Montage der Antriebseinheit 12 eine einfache Zentrierung innerhalb der Aufnahmeeinheit 14 und zudem eine große Lagerfläche zwischen der Motorhülse 34 und der Aufnahmeeinheit 14 bzw. dem hülsenför- migen Aufnahmeelement 22.
Die Befestigungseinheit 66 umfasst mehrere von Rastelementen gebildete Befestigungselemente 32, die von Rastausnehmungen gebildet sind. Die Rastausnehmungen sind an dem hülsenförmi- gen Aufnahmeelement 22 der Aufnahmeeinheit 14 angeordnet. Die Rastausnehmungen der Befestigungseinheit 66 und das Formschlusselement 20 der Zentriereinheit 18 sind zudem einstückig an dem hülsenförmigen Aufnahmeelement 22 ausgebildet. Die Antriebseinheit 12 bzw. die Motorhülse 34 weist zu einer Befestigung mit der Aufnahmeeinheit 14 zu den Befestigungselementen 32 korrespondierende, hakenförmige Rastelemente 78 auf, die an der radial nach außen gerichteten Oberfläche 76 der Motorhülse 34 angeordnet sind. Die hakenartigen Rastelemente 78 sind an dem der Aufnahmeeinheit 14 zugewandten Teil- bereich der Motorhülse 34 angeordnet und greifen zwecks einer Befestigung in die dafür vorgesehene Rastausnehmungen der
Aufnahmeeinheit 14, so dass die Rastelemente mit einer Umrandung der Rastausnehmung eine form- und kraftschlüssige Verbindung eingehen. Zwecks einer Sicherung der Antriebseinheit in einer Umfangsrichtung 80 sind die Rastausnehmungen der Aufnahmeeinheit 14 geringfügig breiter als die Rastelemente
78 der Antriebseinheit 12, jedoch um maximal 20 % breiter als die Rastelemente der Aufnahmeeinheit 14. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, das Befestigungselement 32 der Antriebseinheit 12 an einer in Montagerichtung 26 weisenden Oberflä- che der Antriebseinheit 12 und/oder weiteren, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Oberflächen der Antriebseinheit 12 anzuordnen .
Zu einer Befestigung bzw. Lagerung der Antriebseinheit 12 mit der Aufnahmeeinheit 14 befindet sich in Umfangsrichtung 80 um die Motoreinheit 36 an einem der Aufnahmeeinheit 14 zugewandten Bereich 82 ein O-Ring 84, der für eine passgenaue und spielfreie Befestigung der Antriebseinheit 12 mit der Aufnahmeeinheit 14 vorgesehen ist und zu einer Vorspannung zwischen der Aufnahmeeinheit 14 und der Motoreinheit 36 zusammen mit der Motorhülse 34 in einem montierten Zustand führt. Anstatt des O-Rings 84 zu einer passgenauen und spielfreien Befestigung der Motorhülse 34 bzw. der Motoreinheit 36 an der Aufnahmeeinheit 14 ist in einer weiteren Ausgestaltung der Er- findung ein elastisches Formelement und/oder weitere, dem
Fachmann als sinnvoll erscheinende Elemente bzw. Bauteile jederzeit denkbar. Die Antriebseinheit 12 ist in einem montierten Zustand ausschließlich über die Zentriereinheit 18 und die Befestigungseinheit 66 an der Aufnahmeeinheit 14 gelagert und ein der Aufnahmeeinheit 14 abgewandter Bereich 86 der An-
triebseinheit 12 ist frei schwebend innerhalb der Handwerkzeugmaschine angeordnet.
Zu einer Befestigung der Motoreinheit 36 an der Motorhülse 34 weist die Motorhülse 34 Befestigungselemente 88 auf, die an einem der Aufnahmeeinheit 14 zugewandten Teilbereich angeordnet zu einer Sicherung der Motoreinheit 36 in der axialen Richtung 68 vorgesehen sind (Figuren 2 bis 4) . Die Befestigungselemente 88 sind von jeweils einem hakenförmigen Rast- element gebildet. Zudem sind die Rastelemente in der Umfangs- richtung 80 an einer radial nach innen gerichteten Oberfläche 90 der Motorhülse 34 angeordnet. Die Rastelemente weisen jeweils eine Rastschräge 94 auf, die schräg gegenüber der zylinderförmigen Wandung 64 der Motorhülse 34 ausgerichtet ist und eine radial nach innen gerichtete Erstreckungskomponente und eine in Montagerichtung 26 gerichtete Erstreckungskomponente aufweist. Zu einer Befestigung der Motoreinheit 36 weist das Motorgehäuse 38 zu den Rastelementen der Motorhülse 34 korrespondierende Rastelemente 92 auf, die jeweils von ei- ner Rastvertiefung gebildet sind. Die Rastvertiefungen weisen eine zu den Rastelementen der Motorhülse 34 korrespondierende Schrägfläche 96 auf, so dass eine maximale Auflagefläche zwischen den Rastelementen der Motorhülse 34 und den Rastelementen 92 des Motorgehäuses 38 erreicht wird. Zudem wird durch die Rastschrägen 94 der Befestigungselemente 88 und die
Schrägflächen 96 der Rastelemente 92 eine stabile Lage in einem montierten Zustand der Motoreinheit 36 innerhalb der Motorhülse 34 in eine radiale Richtung 100 erzielt. Die Rastvertiefungen weisen in der Umfangsrichtung 80 eine Breite auf, die geringfügig breiter ist als eine Breite der hakenartigen Rastelemente der Motorhülse 34, jedoch maximal um 20 %
breiter als die Breite der hakenförmigen Rastelemente, so dass neben einer Sicherung in axialer Richtung 68 zugleich eine Sicherung der Motoreinheit 36 in die Umfangsrichtung 80 erzielt wird. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, dass die Rastelemente 92 des Motorgehäuses 38 bzw. die Rastvertiefungen von einer umlaufenden Nut gebildet sind. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Befestigung der Motoreinheit 36 mit der Motorhülse 34 mittels Bajonettverschlusselementen und/oder weiteren Befestigungselementen je- derzeit denkbar.
In Figur 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Im Wesentlichen gleich bleibende Bauteile, Merkmale und Funktionen sind grundsätzlich mit den gleichen Be- zugszeichen beziffert. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel in den Figuren 1 bis 5, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 5 verwiesen werden kann.
Eine Antriebseinheit 12 der Handwerkzeugmaschine ist mit einer Aufnahmeeinheit 14 mittels einer Befestigungseinheit 66 angeordnet. Die Befestigungseinheit 66 weist Befestigungsele- mente 32 auf, die von Bajonettverschlusselementen gebildet sind. Die Antriebseinheit 12 umfasst eine Motoreinheit 36 mit einem elektrisch betriebenen Motor 52, einem Motorgehäuse 38 und einem Lüfter 54. Eine Kopplung bzw. Befestigung der Antriebseinheit 12 mit der Aufnahmeeinheit 14 erfolgt über das Motorgehäuse 38 der Antriebseinheit 12. Das Motorgehäuse 38 weist hierzu Bajonettverschlusselemente 98 auf, die in die
dazu korrespondierenden von den Bajonettverschlusselementen gebildeten Befestigungselemente 32 der Aufnahmeeinheit greifen .