EP4183524A1 - Handgeführte werkzeugmaschine - Google Patents

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Publication number
EP4183524A1
EP4183524A1 EP21210002.8A EP21210002A EP4183524A1 EP 4183524 A1 EP4183524 A1 EP 4183524A1 EP 21210002 A EP21210002 A EP 21210002A EP 4183524 A1 EP4183524 A1 EP 4183524A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
machine tool
housing
hand
connecting device
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP21210002.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Ludwig
Michael Morgenstern
Michael Kögel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
Priority to EP21210002.8A priority Critical patent/EP4183524A1/de
Priority to PCT/EP2022/081232 priority patent/WO2023094151A2/en
Publication of EP4183524A1 publication Critical patent/EP4183524A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/02—Construction of casings, bodies or handles

Definitions

  • the invention relates to a hand-held machine tool with a drive device, by means of which a tool that can be brought into operative connection with the machine tool can be actuated via a gear device having a gear housing, according to the type defined in the preamble of patent claim 1.
  • an electric machine tool which has a housing and a motor, the motor having a rotor being arranged and held in the housing and being driven by a power source.
  • the wire has to bridge a long distance within the electric machine tool, since the rotor and the power source are arranged in areas of the electric machine tool that are far apart from one another.
  • the routing of the wire can be problematic due to the available spatial conditions.
  • the long line routing can possibly have an undesirable effect on air flow within the housing.
  • a hand-held machine tool with a drive device is therefore proposed, with a tool that can be brought into operative connection with the machine tool being actuated by means of the drive device via a gear device having a gear housing, with a housing device being provided within which the drive device having a rotor and a stator and the Transmission device are arranged, and wherein an electrically conductive connection device is provided in particular to reduce or to reduce voltage differences within the machine tool.
  • the connecting device electrically conductively connects a stator of the drive device to the transmission housing.
  • a hand-held machine tool designed according to the invention which can be designed, for example, as a screwing machine, an impact wrenching machine, a chiseling machine, an angle grinder, a sawing machine or the like, has the advantage that voltage differences between various components that occur during operation are reduced in a cost-effective and space-optimized manner by the provision of the Connection device are advantageously low and thus the risk of disruption of electronics or a control device by electrical fields is advantageously low.
  • the stator of the drive device designed as an electric motor is preferably arranged in close proximity to the metal gear housing, in particular, so that the connecting device takes up only a small amount of space within the housing device of the hand-held power tool. The risk of an undesired influence on an air flow provided, for example, for cooling, through the connecting device is also low as a result.
  • Voltage differences between individual components of the hand-held machine tool can occur in particular due to components carrying high voltage during operation or due to a fan.
  • the connecting device is conductive and, in particular, made of metal, for example steel, and interacts with the stator and transmission housing, which are also made of an electrically conductive material.
  • the connecting device can also be constructed using other suitable, electrically conductive materials.
  • the connecting device is preferably not permanently connected to the transmission housing and/or the stator. It is particularly advantageous here if the connecting device can be brought into operative connection, in particular detachably, into engagement with a housing element of the housing device and is preferably held on the housing element.
  • the housing element can have ribs or the like, for example, so that the connecting device can be easily held and/or positioned on the housing element on the one hand and can be mounted together with the housing element on the other hand.
  • the connecting device has a first connecting area for interacting with the stator, the first connecting area being designed with at least one, in particular two, resilient areas.
  • the resilient areas are designed in particular in such a way that the resilient areas of the connecting device press against the stator with a desired force in the assembled state, thereby ensuring contact between the connecting device and the stator even without a fixed connection between the stator and the connecting device.
  • tolerances and movements during operation of the machine tool can be easily compensated for in this way and contact between the stator and the connecting device can be reliably maintained.
  • the connecting device has a second connecting area for interacting with the transmission housing, the second connecting area being designed with at least one, in particular two, resilient areas.
  • the resilient areas are designed in particular in such a way that the resilient areas of the connecting device press against the transmission housing with a desired force in the assembled state, thereby ensuring contact between the connecting device and the transmission housing even without a fixed connection between the transmission housing and the connecting device.
  • tolerances and movements during operation of the machine tool can be easily compensated for in this way and contact between the gear housing and the connecting device can be reliably maintained.
  • the resilient areas of the second connecting area of the connecting device are set in a forward-facing area in the longitudinal direction of the machine tool in the assembled state of the machine tool in the radial direction outwards.
  • the transmission can easily be removed from the transmission housing in the longitudinal direction forwards without detaching the connecting device and brought back into operative connection with the connecting device in a simple manner with correspondingly designed machine tools, with tilting of the connecting device being prevented by the provision of, for example, in the radial direction outwardly bent areas of the connecting device is reliably prevented.
  • the connecting device When the power tool is in the assembled state, the connecting device interacts loosely with the stator or the transmission housing, preferably via the first connecting area and/or the second connecting area. This allows easy assembly of the connecting device with the housing element and also simple replacement of the electric motor or the transmission device without first having to loosen a connection between the connecting device and the stator or the transmission housing, for example in the form of a screw.
  • the connecting device between the first connecting area and the second connecting area has a support area which, when the machine tool is in the assembled state, is supported on an element of the machine tool, for example a bearing block provided for mounting the electric motor.
  • the support area can in turn interact with the element of the machine tool in a spring-biased manner when the machine tool is in the assembled state.
  • a position of the connecting device can be ensured in a simple manner by the support area, for example if the transmission device is changed and the second connecting area temporarily does not interact with the transmission housing.
  • the connecting device essentially remains in its position when the transmission device is mounted.
  • the housing element has at least one contact area for positioning the connecting device.
  • the housing element can have, for example, at least one centering element and at least one rib or the like, which interact in particular with the resilient areas of the connecting device.
  • the connecting device is designed with an electrically conductive cable which is connected on the one hand to the stator and on the other hand to the transmission housing.
  • the connecting device is formed by an electrically conductive coating, in particular by a galvanic coating of an inner wall of the housing element, with the housing element being connected to the coating area both with the stator and with the transmission housing.
  • the housing device has two lateral housing shells and a front housing element that is detachably connected to the housing shells, then with a corresponding design of the hand-held power tool, the gear can be easily replaced after loosening the front housing element, in particular if there is no fixed connection between the connecting device and the gear.
  • the lateral housing shells can remain connected to one another.
  • a hand-held machine tool 1 is shown, which is designed as an impact wrench in the illustration shown.
  • the hand-held power tool 1 can also be designed as a drill, a rotary hammer machine, a sawing machine, a chipping hammer machine or the like.
  • the hand-held machine tool 1 has a housing device 3 in which a drive device designed as an electric motor 5 and a transmission device 7 with a transmission housing 9 are arranged.
  • a fan 11 can be seen, which is provided for cooling the electric motor 5 .
  • a wiring 13 is shown, by means of which the electric motor 5 is coupled to a control device or electronics of the hand-held power tool 1 (not shown in detail) and can be controlled by it.
  • the hand-held machine tool 1 can be designed both with an accumulator as an energy store and as a corded machine tool 1 with a plug for coupling to a power supply.
  • a bearing device or a bearing block 15 can also be seen, in which the electric motor 5 is arranged and mounted at least in some areas in a longitudinal direction L of the hand-held power tool 1 .
  • the bearing block 15 is in turn mounted on the housing device 3 .
  • the housing device 3 is designed in three parts and has two housing shells 17, 19, which are designed to accommodate and support the electric motor 5, the fan 11, the transmission device 7 and the control device.
  • the housing shells 17, 19 are designed in particular as half-shells, which can be connected to one another in a longitudinal center plane lying in the plane of the drawing. In 1 only the housing shell 17 can be seen and the housing shell 19 is not shown for the sake of clarity.
  • a front housing element 21 is detachably arranged on the housing shells 17, 19, here by means of screw connections 23, with an impact mechanism (not shown in detail), for example a tangential impact mechanism with an anvil 25, being arranged inside the front housing element 21.
  • a torque can be transmitted via the transmission device 7 and the percussion mechanism to the anvil 25, to which a tool can be coupled in a known manner in the region of a receptacle 27, which is designed here with a square.
  • the electric motor 5 is designed in a known manner with a stator 29 and a rotor 31, which is shown in the sectional view according to FIG 3 are more evident.
  • the fan 11 is arranged on a side of the electric motor 5 facing away from the transmission device 7 in the longitudinal direction L, in which an axis of rotation of the anvil 25 extends.
  • an electrically conductive connecting device 40 can be seen, which is designed here as a sheet metal part made of metal, in particular steel.
  • the connecting device 40 has two resilient elements 44, 46 in a rear, first connecting area 42 in the longitudinal direction L, which are designed to interact with the stator 29 and, when the hand-held power tool 1 is in the assembled state, are loose on the latter, each with a contact area 48, 50 issue.
  • connection device 40 in the present case also has two resilient elements 54, 56, which are designed to interact with the transmission housing 9 and, when the hand-held power tool 1 is in the assembled state, are loose on the latter, each with a contact area 58 , 60.
  • the first connection area 42 and the second connection area 52 are connected to one another via a support area 62 running essentially in the longitudinal direction 64 of the connection device 40 .
  • the longitudinal direction 64 of the connecting device 40 runs essentially parallel to the longitudinal direction L of the hand-held power tool 1.
  • the resilient elements 44, 46, 54, 56 each extend essentially transversely to the longitudinal direction 64 of the connecting device 40, the connecting device 40 being H-shaped overall and essentially mirror-symmetrical to the longitudinal direction 64 in the present case.
  • the resilient elements 44, 46 or the resilient areas of the first connecting area 42 each have an approximately U-shaped cross section, with a supporting area 62 remote end area 66, 68, as in 3 can be seen in more detail, is designed in each case to interact with the housing shell 19 .
  • the housing shell 19 has ribs 70, 71 in each case in order to achieve positioning and centering of the connecting device 40 in this area.
  • the contact regions 48, 50 of the resilient elements 44, 46 are each arranged in a region of the resilient elements 42, 44 that faces inward in the radial direction R in the installed state.
  • the resilient elements 54, 56 or the resilient areas of the second connection area 52 have an L-shaped cross section, the contact areas 58 and 60 each facing away from the support area 62 and in the installed state in the radial direction R inward or bent End portion 54 and 56 are arranged.
  • the end regions 54 and 56 each have an L-shaped extension 76 or 78 facing forward in the longitudinal direction 64, the extensions 76, 78 starting from the respective end region 72 or 74 in the installed state being directed outwards or .are curved.
  • the support area 62 has a recess 80 on an end area facing forward in the longitudinal direction 64, which is intended for interaction with a pin-shaped element 82 of the housing shell 19 according to FIG 2 is provided.
  • the connecting device 40 acts in the installed state in the second connecting area 52 via the extensions 76 and 78 each with a rib 84 or 86 of the housing shell 19, with the pin-shaped element 82 and the ribs 84 and 86 positioning or centering and mounting of the connecting device 40 on or in relation to the housing shell 19 is achieved.
  • the support area 62 is designed with a slight bend, which is directed inward in the radial direction R in the assembled state and is designed in the present case with the bearing block 15 for the interaction or support of the connecting device 40 .
  • the connecting device 40 can be brought into operative connection with the housing shell 19 for assembly and is in particular held on it, so that the connecting device 40 can be assembled easily.
  • the contact areas 48, 50, 58 and 60 are in particular in contact with the stator 29 or the gear housing 9 when force is applied, so that tolerances can easily be compensated for and elements of the hand-held machine tool 1 can move relative to one another during operation balanced and contact is easily ensured.
  • the connecting device 40 enables the transmission device 7 to be replaced in a simple manner when the housing shells 17, 19 are installed, since the connecting device 40 can also be exchanged without an interaction between the support area 62 and the bearing block 15 and the resilient elements 44 and 46 with the stator 29 of the resilient elements 54 and 56 is held securely in position with the transmission housing 9.
  • the extensions 76 and 78 also represent a sliding surface for the assembly of the transmission device 7, so that wedging or jamming of the transmission device 7 relative to the connecting device 40 is reliably prevented.
  • Voltage differences that occur during operation of the hand-held power tool 1, particularly in the area of the electric motor 5 and the transmission device 7, can be compensated for in a simple manner by means of the connecting device 40, so that the risk of the control device or electronics being impaired by the electric fields induced here is reduced in a simple manner and no complex or only reduced measures for shielding the control device or the electronics are required.
  • Voltage differences can be induced, for example, in high-voltage operation of the hand-held power tool 1 .
  • Voltage differences can also be induced by the fan 11 .

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine handgeführte Werkzeugmaschine (1) mit einer Antriebseinrichtung (5), mittels der ein mit der Werkzeugmaschine (1) in Wirkverbindung bringbares Werkzeug über eine ein Getriebegehäuse (9) aufweisende Getriebeeinrichtung (7) betätigbar ist. Es ist eine Gehäuseeinrichtung (3) vorgesehen, innerhalb der die einen Rotor (31) und einen Stator (29) aufweisende Antriebseinrichtung (5) und die Getriebeeinrichtung (7) angeordnet sind. Es ist eine elektrisch leitende Verbindungseinrichtung (40) innerhalb der Werkzeugmaschine (1) vorgesehen. Die Verbindungseinrichtung (40) verbindet den Stator (29) der Antriebseinrichtung (5) elektrisch leitend mit dem Getriebegehäuse (9).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine handgeführte Werkzeugmaschine mit einer Antriebseinrichtung, mittels der ein mit der Werkzeugmaschine in Wirkverbindung bringbares Werkzeug über eine ein Getriebegehäuse aufweisende Getriebeeinrichtung betätigbar ist, gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 definierten Art.
  • Beispielsweise aus der US 2019 075639 A1 ist eine elektrische Werkzeugmaschine bekannt, die ein Gehäuse und einen Motor aufweist, wobei der einen Rotor aufweisende Motor in dem Gehäuse angeordnet und gehalten ist und von einer Stromquelle angetrieben wird.
  • Im Betrieb der elektrischen Werkzeugmaschine können Spannungsunterschiede zwischen verschiedenen Komponenten der elektrischen Werkzeugmaschine auftreten, durch die elektrische Felder induziert werden können, welche wiederum eine Elektronik bzw. eine Steuereinrichtung stören können. Um derartige Spannungsunterschiede abzubauen, ist bei der US 2019/0075639 A1 ist ein Draht vorgesehen, der elektrisch zwischen dem Rotor und einem Anschluss der Stromquelle angeschlossen ist. Mittels des Drahtes können elektrostatische Ladungen, die beispielsweise durch einen Lüfter induziert werden, abgeleitet und Spannungsunterschiede abgebaut werden. Elektrostatisch aufgeladene Kunststoffteile führen zu hohen Spannungsunterschieden und gegebenenfalls zu Entladungen, durch die elektronische Bauteile beschädigt werden können.
  • Bei der vorgeschlagenen Lösung ist durch den Draht ein langer Weg innerhalb der elektrischen Werkzeugmaschine zu überbrücken, da der Rotor und die Stromquelle an weit voneinander entfernten Bereichen der elektrischen Werkzeugmaschine angeordnet sind. Die Führung des Drahtes kann aufgrund der vorliegenden räumlichen Bedingungen problematisch sein. Zudem kann die lange Leitungsführung gegebenenfalls einen unerwünschten Einfluss auf eine Luftströmung innerhalb des Gehäuses haben.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine handgeführte Werkzeugmaschine zu schaffen, bei der die Gefahr eines Auftretens von elektrischen Feldern, die zu Störungen insbesondere einer Elektronik bzw. einer Steuerungseinrichtung führen können, auf konstruktive einfache und bauraumgünstige Weise reduziert ist.
  • Es wird somit eine handgeführte Werkzeugmaschine mit einer Antriebseinrichtung vorgeschlagen, wobei mittels der Antriebseinrichtung ein mit der Werkzeugmaschine in Wirkverbindung bringbares Werkzeug über eine ein Getriebegehäuse aufweisende Getriebeeinrichtung betätigbar ist, wobei eine Gehäuseeinrichtung vorgesehen ist, innerhalb der die einen Rotor und einen Stator aufweisende Antriebseinrichtung und die Getriebeeinrichtung angeordnet sind, und wobei eine elektrisch leitende Verbindungseinrichtung insbesondere zum Abbau bzw. zur Reduzierung von Spannungsunterschieden innerhalb der Werkzeugmaschine vorgesehen ist. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Verbindungseinrichtung einen Stator der Antriebseinrichtung elektrisch leitend mit dem Getriebegehäuse verbindet.
  • Eine erfindungsgemäß ausgeführte, handgeführte Werkzeugmaschine, die beispielsweise als Schraubmaschine, als Schlagschraubmaschine, als Meißelmaschine, als Winkelschleifmaschine, als Sägemaschine oder dergleichen ausgeführt sein kann, hat den Vorteil, dass auf kostengünstige und bauraumoptimierte Weise im Betrieb auftretende Spannungsunterschiede zwischen verschiedenen Bauteilen durch das Vorsehen der Verbindungseinrichtung vorteilhaft gering sind und somit die Gefahr einer Störung einer Elektronik bzw. einer Steuerungseinrichtung durch elektrische Felder vorteilhaft gering ist. Der Stator der als Elektromotor ausgeführten Antriebseinrichtung ist bevorzugt in räumlicher Nähe zu dem insbesondere metallischen Getriebegehäuse angeordnet, so dass die Verbindungseinrichtung lediglich einen geringen Bauraum innerhalb der Gehäuseeinrichtung der handgeführten Werkzeugmaschine einnimmt. Die Gefahr einer ungewünschten Beeinflussung einer beispielsweise zur Kühlung vorgesehenen Luftströmung durch die Verbindungseinrichtung ist hierdurch zudem gering.
  • Spannungsunterschiede zwischen einzelnen Bauteilen der handgeführten Werkzeugmaschine können insbesondere durch im Betrieb Hochspannung führende Bauteile oder durch einen Lüfter auftreten. Im Betrieb einer erfindungsgemäß ausgeführten, handgeführten Werkzeugmaschine treten vorteilhafterweise keine unerwünscht großen elektrostatischen Aufladungen insbesondere von Kunststoffteilen auf, so dass Entladungen, die zu einer Beschädigung von elektronischen Bauteilen führen könnten, sicher verhindert sind.
  • Die Verbindungseinrichtung ist leitfähig und insbesondere mit Metall, beispielsweise Stahl ausgeführt und wirkt mit den ebenfalls mit einem elektrisch leitfähigen Material ausgeführten Stator und Getriebegehäuse zusammen. Grundsätzlich kann die Verbindungseinrichtung aber auch mit anderen geeigneten, elektrisch leitfähigen Materialien ausgeführt sein.
  • Die Verbindungseinrichtung ist vorzugsweise nicht fest mit dem Getriebegehäuse und/oder dem Stator verbunden. Hierbei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Verbindungseinrichtung in Wirkverbindung, insbesondere lösbar in Eingriff mit einem Gehäuseelement der Gehäuseeinrichtung bringbar ist und vorzugsweise an dem Gehäuseelement gehalten ist. Zum Zusammenwirken mit der Verbindungseinrichtung kann das Gehäuseelement beispielsweise Rippen oder dergleichen aufweisen, so dass die Verbindungseinrichtung auf eine einfache Weise einerseits an dem Gehäuseelement gehalten und/oder positioniert und andererseits zusammen mit dem Gehäuseelement montierbar ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist die Verbindungseinrichtung einen ersten Verbindungsbereich zum Zusammenwirken mit dem Stator auf, wobei der erste Verbindungsbereich mit wenigstens einem, insbesondere zwei federnden Bereichen ausgeführt ist. Die federnden Bereiche sind insbesondere derart ausgeführt, dass die federnden Bereiche der Verbindungseinrichtung in montiertem Zustand mit einer gewünschten Kraft gegen den Stator drücken und hierdurch ein Kontakt zwischen der Verbindungseinrichtung und dem Stator auch ohne eine feste Anbindung zwischen dem Stator und der Verbindungseinrichtung sichergestellt ist. Zudem können auf diese Weise Toleranzen und Bewegungen im Betrieb der Werkzeugmaschine einfach ausgeglichen und ein Kontakt zwischen dem Stator und der Verbindungseinrichtung sicher aufrechterhalten werden.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist die Verbindungseinrichtung einen zweiten Verbindungsbereich zum Zusammenwirken mit dem Getriebegehäuse auf, wobei der zweite Verbindungsbereich mit wenigstens einem, insbesondere zwei federnden Bereichen ausgeführt ist. Die federnden Bereiche sind insbesondere derart ausgeführt, dass die federnden Bereiche der Verbindungseinrichtung in montiertem Zustand mit einer gewünschten Kraft gegen das Getriebegehäuse drücken und hierdurch ein Kontakt zwischen der Verbindungseinrichtung und dem Getriebegehäuse auch ohne eine feste Anbindung zwischen dem Getriebegehäuse und der Verbindungseinrichtung sichergestellt ist. Zudem können auf diese Weise Toleranzen und Bewegungen im Betrieb der Werkzeugmaschine einfach ausgeglichen und ein Kontakt zwischen dem Getriebegehäuse und der Verbindungseinrichtung sicher aufrechterhalten werden.
  • Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die federnden Bereiche des zweiten Verbindungsbereichs der Verbindungseinrichtung in einem in Längsrichtung der Werkzeugmaschine nach vorne weisenden Bereich in montiertem Zustand der Werkzeugmaschine in radialer Richtung nach außen angestellt. Hierdurch kann das Getriebe auf einfache Weise bei entsprechend ausgeführten Werkzeugmaschinen in Längsrichtung nach vorne ohne ein Lösen der Verbindungseinrichtung von dem Getriebegehäuse entnommen und auf einfache Weise wieder in Wirkverbindung mit der Verbindungseinrichtung gebracht werden, wobei ein Verkanten der Verbindungseinrichtung durch das Vorsehen der beispielsweise in radialer Richtung nach außen gebogenen Bereiche der Verbindungseinrichtung sicher verhindert ist.
  • Die Verbindungseinrichtung wirkt in montiertem Zustand der Werkzeugmaschine bevorzugt über den ersten Verbindungsbereich und/oder den zweiten Verbindungsbereich lose mit dem Stator bzw. dem Getriebegehäuse zusammen. Hierdurch ist eine einfache Montage der Verbindungeinrichtung mit dem Gehäuseelement und zudem ein einfacher Austausch des Elektromotors bzw. der Getriebeeinrichtung möglich, ohne dass vorher eine Verbindung zwischen der Verbindungseinrichtung und dem Stator bzw. dem Getriebegehäuse beispielsweise in Form einer Schraube zu lösen ist.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist die Verbindungseinrichtung zwischen dem ersten Verbindungsbereich und dem zweiten Verbindungsbereich einen Abstützbereich auf, der sich in montiertem Zustand der Werkzeugmaschine an einem Element der Werkzeugmaschine, beispielsweise einem zur Lagerung des Elektromotors vorgesehenen Lagerbock abstützt. Der Abstützbereich kann wiederum in montiertem Zustand der Werkzeugmaschine federvorgespannt mit dem Element der Werkzeugmaschine zusammenwirken. Durch den Abstützbereich kann auf einfache Weise eine Position der Verbindungseinrichtung sichergestellt werden, wenn beispielsweise die Getriebeeinrichtung gewechselt wird und der zweite Verbindungsbereich zeitweise nicht mit dem Getriebegehäuse zusammenwirkt. Die Verbindungseinrichtung bleibt dabei im Wesentlichen in ihrer Position bei montierter Getriebeeinrichtung.
  • Um die Verbindungseinrichtung in gewünschtem Umfang gegenüber dem Gehäuseelement der Gehäuseeinrichtung positionieren zu können, weist das Gehäuseelement bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung wenigstens einen Anlagebereich zur Positionierung der Verbindungseinrichtung auf. Das Gehäuseelement kann hierzu beispielsweise wenigstens ein Zentrierelement und wenigstens eine Rippe oder dergleichen aufweisen, die insbesondere mit den federnden Bereichen der Verbindungseinrichtung zusammenwirken.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Verbindungseinrichtung mit einem elektrisch leitenden Kabel ausgeführt ist, das einerseits mit dem Stator und andererseits mit dem Getriebegehäuse verbunden ist.
  • Bei einer weiteren Ausführung einer erfindungsgemäßen handgeführten Werkzeugmaschine ist die Verbindungseinrichtung durch eine elektrisch leitende Beschichtung, insbesondere durch eine galvanische Beschichtung einer Innenwand des Gehäuseelements gebildet, wobei das Gehäuseelement mit dem Beschichtungsbereich sowohl mit dem Stator als auch mit dem Getriebegehäuse in Verbindung steht. Bei einer derartigen Ausführung ist kein separates Bauteil erforderlich und eine besonders bauraumgünstige Umsetzung geschaffen.
  • Wenn die Gehäuseeinrichtung zwei seitliche Gehäuseschalen und ein vorderseitiges, mit den Gehäuseschalen lösbar verbundenes Gehäuseelement aufweist, ist bei einem entsprechenden Aufbau der handgeführten Werkzeugmaschine das Getriebe nach einem Lösen des vorderseitigen Gehäuseelements insbesondere einfach austauschbar, wenn keine feste Verbindung zwischen der Verbindungseinrichtung und dem Getriebe besteht. Die seitlichen Gehäuseschalen können dabei in miteinander verbundenem Zustand verbleiben.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine ausschnittsweise Darstellung einer als Schlagschraubmaschine ausgeführten handgeführten Werkzeugmaschine mit einer Verbindungseinrichtung, wobei eine Gehäuseschale einer Gehäuseeinrichtung nicht dargestellt ist;
    Fig. 2
    eine Querschnittsdarstellung der Schlagschraubmaschine gemäß Fig. 1 entlang der Linie 2-2 gemäß Fig. 1;
    Fig. 3
    eine Querschnittsdarstellung der Schlagschraubmaschine gemäß Fig. 1 entlang der Linie 3-3 gemäß Fig. 1; und
    Fig. 4
    eine dreidimensionale Ansicht der Verbindungseinrichtung gemäß Fig. 1 bis Fig. 3 in Alleinstellung.
  • In Fig. 1 bis Fig. 3 ist eine handgeführte Werkzeugmaschine 1 gezeigt, die in der gezeigten Darstellung als Schlagschraubmaschine ausgeführt ist. Entsprechend einer alternativen Ausgestaltungsform kann die handgeführte Werkzeugmaschine 1 auch als Bohrmaschine, als Bohrhammermaschine, als Sägemaschine, als Meisselhammermaschine oder dergleichen ausgebildet sein.
  • Die handgeführte Werkzeugmaschine 1 weist eine Gehäuseeinrichtung 3 auf, in der eine als Elektromotor 5 ausgeführte Antriebseinrichtung und eine Getriebeeinrichtung 7 mit einem Getriebegehäuse 9 angeordnet sind. Darüber hinaus ist in Fig. 1 ein Lüfter 11 ersichtlich, der zur Kühlung des Elektromotors 5 vorgesehen ist. Weiterhin ist eine Verkabelung 13 gezeigt, mittels welcher der Elektromotor 5 mit einer nicht näher ersichtlichen Steuereinrichtung bzw. Elektronik der handgeführten Werkzeugmaschine 1 gekoppelt und von dieser ansteuerbar ist.
  • Die handgeführte Werkzeugmaschine 1 kann sowohl mit einem Akkumulator als Energiespeicher als auch als kabelgebundene Werkzeugmaschine 1 mit einem Stecker zur Kopplung mit einem Stromnetz ausgeführt sein.
  • In Fig. 1 ist weiterhin eine Lagereinrichtung bzw. ein Lagerbock 15 ersichtlich, in welchem der Elektromotor 5 zumindest bereichsweise in einer Längsrichtung L der handgeführten Werkzeugmaschine 1 angeordnet und gelagert ist. Der Lagerbock 15 ist wiederum an der Gehäuseeinrichtung 3 gelagert.
  • Die Gehäuseeinrichtung 3 ist vorliegend dreiteilig ausgeführt und weist zwei Gehäuseschalen 17, 19 auf, die zur Aufnahme und Lagerung des Elektromotors 5, des Lüfters 11, der Getriebeeinrichtung 7 und der Steuereinrichtung ausgeführt sind. Die Gehäuseschalen 17, 19 sind insbesondere als Halbschalen ausgeführt, wobei diese in einer in Zeichnungsebene liegenden Längsmittelebene miteinander verbindbar sind. In Fig. 1 ist lediglich die Gehäuseschale 17 ersichtlich und die Gehäuseschale 19 der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt.
  • In Längsrichtung L von vorne ist an den Gehäuseschalen 17, 19 ein vorderes Gehäuseelement 21 lösbar hier mittels Schraubverbindungen 23 angeordnet, wobei innerhalb des vorderen Gehäuseelements 21 beispielsweise ein nicht näher ersichtliches Schlagwerk, beispielsweise ein Tangentialschlagwerk mit einem Amboss 25 angeordnet ist.
  • Mittels des Elektromotors 5 ist ein Drehmoment über die Getriebeeinrichtung 7 und das Schlagwerk auf den Amboss 25 übertragbar, an den im Bereich einer Aufnahme 27, die hier mit einem Vierkant ausgeführt ist, ein Werkzeug in bekannter Weise koppelbar ist.
  • Der Elektromotor 5 ist in bekannter Weise mit einem Stator 29 und einem Rotor 31 ausgeführt, die in der Schnittdarstellung gemäß Fig. 3 näher ersichtlich sind. Der Lüfter 11 ist auf einer in Längsrichtung L, in der sich eine Drehachse des Amboss 25 erstreckt, auf einer der Getriebeeinrichtung 7 abgewandten Seite des Elektromotors 5 angeordnet.
  • In Fig. 1 bis Fig. 4 ist eine elektrisch leitfähige Verbindungseinrichtung 40 ersichtlich, die hier als Blechteil aus Metall, insbesondere Stahl ausgeführt ist.
  • Die Verbindungseinrichtung 40 weist in einem in Längsrichtung L hinteren, ersten Verbindungsbereich 42 vorliegend zwei federnde Elemente 44, 46 auf, die zum Zusammenwirken mit dem Stator 29 ausgeführt sind und in montiertem Zustand der handgeführten Werkzeugmaschine 1 an diesem lose mit jeweils einem Kontaktbereich 48, 50 anliegen.
  • In einem in Längsrichtung L vorderen, zweiten Verbindungsbereich 52 weist die Verbindungseinrichtung 40 vorliegend ebenfalls zwei federnde Elemente 54, 56 auf, die zum Zusammenwirken mit dem Getriebegehäuse 9 ausgeführt sind und in montiertem Zustand der handgeführten Werkzeugmaschine 1 an diesem lose, mit jeweils einem Kontaktbereich 58, 60 anliegen.
  • Der erste Verbindungsbereich 42 und der zweite Verbindungsbereich 52 sind über einen im Wesentlichen in Längsrichtung 64 der Verbindungseinrichtung 40 verlaufenden Abstützbereich 62 miteinander verbunden. In montiertem Zustand der Verbindungseinrichtung 40 verläuft die Längsrichtung 64 der Verbindungseinrichtung 40 im Wesentlichen parallel zu der Längsrichtung L der handgeführten Werkzeugmaschine 1.
  • Ausgehend von dem Abstützbereich 62 erstrecken sich die federnden Elemente 44, 46, 54, 56 jeweils im Wesentlichen quer zu der Längsrichtung 64 der Verbindungseinrichtung 40, wobei die Verbindungseinrichtung 40 vorliegend insgesamt H-förmig und im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zur Längsrichtung 64 ausgeführt ist.
  • Die federnden Elemente 44, 46 bzw. die federnden Bereiche des ersten Verbindungsbereichs 42 weisen jeweils einen etwa U-förmigen Querschnitt auf, wobei ein dem Abstützbereich 62 abgewandter Endbereich 66, 68, wie in Fig. 3 näher ersichtlich ist, jeweils zum Zusammenwirken mit der Gehäuseschale 19 ausgeführt ist. Die Gehäuseschale 19 weist hierzu jeweils Rippen 70, 71 auf, um eine Positionierung und Zentrierung der Verbindungseinrichtung 40 in diesem Bereich zu erzielen. Die Kontaktbereiche 48, 50 der federnden Elemente 44, 46 sind jeweils in einem in montiertem Zustand in radialer Richtung R nach innen gewandten Bereich der federnden Elemente 42, 44 angeordnet.
  • Die federnden Elemente 54, 56 bzw. die federnden Bereiche des zweiten Verbindungsbereichs 52 weisen einen L-förmigen Querschnitt auf, wobei die Kontaktbereiche 58 und 60 jeweils in einem dem Abstützbereich 62 abgewandten und in montierten Zustand in radialer Richtung R nach innen gerichteten bzw. gebogenen Endbereich 54 bzw. 56 angeordnet sind. Die Endbereiche 54 und 56 weisen vorliegend jeweils einen in Längsrichtung 64 nach vorne gewandten L-förmige Fortsatz 76 bzw. 78 auf, wobei die Fortsätze 76, 78 ausgehend von dem jeweiligen Endbereich 72 bzw. 74 in montiertem Zustand radialer Richtung R nach außen gerichtet bzw. gebogen sind.
  • Der Abstützbereich 62 weist an einem in Längsrichtung 64 nach vorne gewandten Endbereich vorliegend eine Ausnehmung 80 auf, die zum Zusammenwirken mit einem stiftförmigen Element 82 der Gehäuseschale 19 gemäß Fig. 2 vorgesehen ist. Darüber hinaus wirkt die Verbindungseinrichtung 40 in montiertem Zustand im zweiten Verbindungsbereich 52 vorliegend über die Fortsätze 76 und 78 jeweils mit einer Rippe 84 bzw. 86 der Gehäuseschale 19 zusammen, wobei über das stiftförmige Element 82 und die Rippen 84 und 86 eine Positionierung bzw. Zentrierung und Halterung der Verbindungseinrichtung 40 an bzw. gegenüber der Gehäuseschale 19 erzielt ist.
  • Der Abstützbereich 62 ist vorliegend mit einer geringen Biegung ausgeführt, die in montierten Zustand in radialer Richtung R nach innen gerichtet ist und zum Zusammenwirken bzw. Abstützen der Verbindungseinrichtung 40 vorliegend mit dem Lagerbock 15 ausgeführt ist.
  • Die Verbindungseinrichtung 40 ist vorliegend zur Montage in Wirkverbindung mit der Gehäuseschale 19 bringbar und wird an dieser insbesondere gehalten, so dass eine einfache Montage der Verbindungseinrichtung 40 erzielt ist. In montiertem Zustand der handgeführten Werkzeugmaschine 1 liegen die Kontaktbereiche 48, 50, 58 und 60 insbesondere kraftbeaufschlagt an dem Stator 29 bzw. dem Getriebegehäuse 9 an, so dass hierdurch auf einfache Weise ein Toleranzausgleich und eine Bewegung von Elementen der handgeführten Werkzeugmaschine 1 im Betrieb zueinander ausgeglichen und ein Kontakt auf einfache Weise sichergestellt ist.
  • Durch die Verbindungseinrichtung 40 ist auf einfache Weise ein Austausch der Getriebeeinrichtung 7 bei montierten Gehäuseschalen 17, 19 ermöglicht, da die Verbindungseinrichtung 40 durch ein Zusammenwirken des Abstützbereichs 62 mit dem Lagerbock 15 und den federnden Elementen 44 und 46 mit dem Stator 29 auch ohne ein Zusammenwirken der federnden Elemente 54 und 56 mit dem Getriebegehäuse 9 sicher in ihrer Position gehalten ist. Die Fortsätze 76 und 78 stellen darüber hinaus eine Gleitfläche für die Montage der Getriebeeinrichtung 7 dar, so dass ein Verkeilen bzw. Verklemmen der Getriebeeinrichtung 7 gegenüber der Verbindungseinrichtung 40 sicher verhindert ist.
  • Mittels der Verbindungseinrichtung 40 sind im Betrieb der handgeführten Werkzeugmaschine 1 auftretende Spannungsunterschiede insbesondere im Bereich des Elektromotors 5 und der Getriebeeinrichtung 7 auf einfache Weise ausgleichbar, so dass die Gefahr einer Beeinträchtigung der Steuereinrichtung bzw. Elektronik durch hierbei induzierte elektrische Felder auf einfache Weise reduziert wird und keine aufwändigen oder lediglich reduzierte Maßnahmen zur Abschirmung der Steuereinrichtung bzw. der Elektronik erforderlich sind. Spannungsunterschiede können beispielsweise im Hochspannungsbetrieb der handgeführten Werkzeugmaschine 1 induziert werden. Auch durch den Lüfter 11 können Spannungsunterschiede induziert sein.

Claims (11)

  1. Handgeführte Werkzeugmaschine (1) mit einer Antriebseinrichtung (5), mittels der ein mit der Werkzeugmaschine (1) in Wirkverbindung bringbares Werkzeug über eine ein Getriebegehäuse (9) aufweisende Getriebeeinrichtung (7) betätigbar ist, wobei eine Gehäuseeinrichtung (3) vorgesehen ist, innerhalb der die einen Rotor (31) und einen Stator (29) aufweisende Antriebseinrichtung (5) und die Getriebeeinrichtung (7) angeordnet sind, und wobei eine elektrisch leitende Verbindungseinrichtung (40) innerhalb der Werkzeugmaschine (1) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (40) den Stator (29) der Antriebseinrichtung (5) elektrisch leitend mit dem Getriebegehäuse (9) verbindet.
  2. Handgeführte Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (40) in Wirkverbindung mit einem Gehäuseelement (17, 19) der Gehäuseeinrichtung (3) bringbar ist.
  3. Handgeführte Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (40) einen ersten Verbindungsbereich (42) zum Zusammenwirken mit dem Stator (29) aufweist, wobei der erste Verbindungsbereich (42) mit wenigstens einem, insbesondere zwei federnden Bereichen (44, 46) ausgeführt ist.
  4. Handgeführte Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (40) einen zweiten Verbindungsbereich (52) zum Zusammenwirken mit dem Getriebegehäuse (9) aufweist, wobei der zweite Verbindungsbereich (52) mit wenigstens einem, insbesondere zwei federnden Bereichen (54, 56) ausgeführt ist.
  5. Handgeführte Werkzeugmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Verbindungsbereich (52) der Verbindungseinrichtung (40) in einem in Längsrichtung (L) der Werkzeugmaschine (1) nach vorne weisenden Bereich in montiertem Zustand der Werkzeugmaschine (1) in radialer Richtung (R) nach außen angestellt ist.
  6. Handgeführte Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (40) über die federnden Bereiche (44, 46, 54, 56) in montiertem Zustand der Werkzeugmaschine (1) lose mit dem Stator (29) bzw. dem Getriebegehäuse (9) zusammenwirkt.
  7. Handgeführte Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (40) zwischen dem ersten Verbindungsbereich (42) und dem zweiten Verbindungsbereich (52) einen Abstützbereich (62) aufweist, der sich in montiertem Zustand der Werkzeugmaschine (1) an einem Element (15) der Werkzeugmaschine (1) abstützt.
  8. Handgeführte Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseelement (17, 19) der Gehäuseeinrichtung (3) wenigstens einen Anlagebereich (70, 82, 84, 86) zur Positionierung der Verbindungseinrichtung (40) aufweist.
  9. Handgeführte Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung mit einem elektrisch leitenden Kabel ausgeführt ist, das einerseits mit dem Stator (29) und andererseits mit dem Getriebegehäuse (9) verbunden ist.
  10. Handgeführte Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung durch eine elektrisch leitende Beschichtung, insbesondere durch eine galvanische Beschichtung einer Innenwand des Gehäuseelements (17, 19) gebildet ist, wobei das Gehäuseelement (17, 19) mit dem Beschichtungsbereich sowohl mit dem Stator (29) als auch mit dem Getriebegehäuse (9) in Verbindung steht.
  11. Handgeführte Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseeinrichtung (3) zwei seitliche Gehäuseschalen (17, 19) und ein vorderseitiges, mit den Gehäuseschalen (17, 19) lösbar verbundenes Gehäuseelement (21) aufweist.
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