WO2018114893A1 - Werkzeugmaschine mit mindestens einer motorachse und einer abtriebsachse - Google Patents

Werkzeugmaschine mit mindestens einer motorachse und einer abtriebsachse Download PDF

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WO2018114893A1
WO2018114893A1 PCT/EP2017/083451 EP2017083451W WO2018114893A1 WO 2018114893 A1 WO2018114893 A1 WO 2018114893A1 EP 2017083451 W EP2017083451 W EP 2017083451W WO 2018114893 A1 WO2018114893 A1 WO 2018114893A1
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WO
WIPO (PCT)
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machine tool
output shaft
motor
axis
shaft
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/083451
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thorsten Kuehn
Florian Esenwein
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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 Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
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Priority to EP17818131.9A priority patent/EP3558607A1/de
Priority to US16/471,452 priority patent/US11440213B2/en
Publication of WO2018114893A1 publication Critical patent/WO2018114893A1/de

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27C—PLANING, DRILLING, MILLING, TURNING OR UNIVERSAL MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL
    • B27C5/00—Machines designed for producing special profiles or shaped work, e.g. by rotary cutters; Equipment therefor
    • B27C5/10—Portable hand-operated wood-milling machines; Routers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/02—Driving main working members
    • B23Q5/04—Driving main working members rotary shafts, e.g. working-spindles
    • B23Q5/043—Accessories for spindle drives
    • B23Q5/046—Offset spindle drives

Definitions

  • Machine tool with at least one motor axis and one output shaft
  • the invention relates to a machine tool having at least one motor axis and an output axis.
  • the machine tool according to the invention is preferred as a router
  • At least one motor axle from one to one
  • Motor shaft acting electromotive drive is defined, which is coaxial with the motor shaft, at least one output shaft defines an output shaft which is coaxial with the output shaft.
  • Output axis substantially parallel and spaced from each other.
  • the distance between the two elements is the distance between the two elements
  • Motor axis and the output axis preferably between 50 mm and 80 mm
  • the distance between the motor axis and the output shaft is 65 mm.
  • the distance between the motor axis and the output axis is preferably between 15 mm and 60 mm, in particular between 40 mm and 20 mm.
  • the distance between the motor axis and the output axis is preferably 24 mm.
  • the torque transmission from the electric motor drive to the output shaft via a belt drive is possible.
  • the first housing has at least one palm rest surface.
  • the hand rest surface is cut by the output shaft of the output shaft.
  • At least one control element is on and / or in a vicinity of the
  • Hand rest surface arranged. Smit the operator can effortlessly operate the control while using the power tool, without the
  • Two adjusting elements are advantageously arranged on the machine tool, wherein the two adjusting elements are arranged in the space which arises between the parallel arrangement of the motor shaft and the output shaft.
  • the milling depth can be coarse and fine.
  • a base plate is arranged on the adjusting elements, wherein the base plate is arranged asymmetrically on the output shaft.
  • Show it: 1 shows a machine tool according to the invention in a schematic
  • Figure 2 shows a second embodiment of the invention
  • FIG. 4 shows a further embodiment of the invention
  • FIG. 4a shows another embodiment of the invention
  • Figure 5 shows a further embodiment of the invention
  • FIG. 6 shows a further embodiment of the invention
  • FIG. 7 shows a further embodiment of the invention
  • Figure 1 shows a schematically illustrated, inventive router 10 with a housing 14, which has an upper part, preferably made of plastic, and a lower part, preferably made of aluminum, wherein also further embodiments of the housing 14, for example, with a removable lid or in pot design are conceivable.
  • an electric motor drive 12 which a
  • Tool spindle 22 in rotation, arranged.
  • the tool spindle 22 is torsionally fixed to a tool holder 24, in which a
  • the electric motor drive 12 is connected to a motor shaft 16.
  • the motor shaft 16 together with the electromotive drive 12, a motor axis 18.
  • the motor axis 18 is a theoretical axis which is coaxial with the motor shaft 16.
  • An output shaft 20 is also disposed in the housing 14. The output shaft 20 is in a
  • Tool spindle 22 continues. But it is also conceivable that the output shaft 20 is connected via a coupling with the tool spindle 22. But it is also conceivable that the output shaft 20 is connected via a conventional gear or a belt drive with the tool spindle 22.
  • the tool spindle 22 carries a tool holder 24.
  • the tool holder 24 is for example a collet. In the collet a machining tool is inserted and tightened by a union nut.
  • the machining tool is, for example, a milling tool.
  • the machine tool 10 is suitable for milling grooves or for edge milling.
  • the output shaft 20 defines an output shaft 26 which is coaxial with the output shaft 20.
  • the output shaft 26 is a theoretical axis that is coaxial with the output shaft 20.
  • the motor shaft 18 and the output shaft 26 are arranged parallel and spaced from each other.
  • the parallel arrangement of the motor shaft 18 and the output shaft 26 allows a higher torque on the milling tool thereby, that any translations can be chosen.
  • the parallel arrangement of the motor shaft 18 and the output shaft 26 allows a higher torque on the milling tool thereby, that any translations can be chosen.
  • the distance between the motor axis 18 and the output shaft 26 is between 50 mm and 80 mm, in particular between 60 mm and 70 mm. Preferably, however, the distance between the motor shaft 18 and the output shaft 26 is 65 mm. This has the advantage that the router is very compact and ergonomic.
  • FIG. 1 A particularly space-saving embodiment is shown in FIG.
  • the electromotive drive is in the embodiment of Figure 2 is a brushless electronically commutated electric motor.
  • the electric motor drive 12 is connected to a motor shaft 16.
  • a fan 110 is connected to the motor shaft 16.
  • Parallel to the electric motor drive 12, a rechargeable battery 54 is disposed in the housing.
  • the rechargeable battery 54 is used to power the router 10.
  • the rechargeable battery 54 is inserted into the housing 14.
  • Rechargeable battery 54 and the electric motor drive 12 are arranged on a side facing away from the tool holder side over the output shaft 20.
  • the distance between the motor shaft 18 and the output shaft 26 is between 15 mm and 60 mm.
  • the distance between the motor shaft 18 and the output shaft 26 is 24 mm.
  • the rechargeable battery which is not shown in FIG. 1, is in the first one
  • the housing 14 has a hand support surface 50.
  • the hand support surface 50 is integrally formed on the upper part 10 a of the router 10.
  • the hand rest surface is arranged above the electromotive drive 12. This has the advantage that the router 10 can be guided exactly because the electromotive drive 12 is connected to the motor shaft 16 and the motor shaft 16 is connected directly to the tool spindle 22. With the hand rest surface 50 directly over the tool spindle 22, the center of gravity of an operator's hand is lower than in the prior art routers. The leadership of the router is less power consuming and it is a more precise guidance possible.
  • Belt drive 28 connected to the output shaft 20.
  • the belt drive is on a side facing away from the tool holder side over a first bearing
  • a first pulley 30 is arranged on the motor shaft 16.
  • the first pulley 30 is disposed above the first bearing 13.
  • a second pulley 32 is seated on the output shaft
  • the second pulley 32 is disposed above the second bearing 15. Over the first pulley 30 and the second pulley 32, a belt 34 is tensioned, which transmits the torque from the motor shaft 16 to the output shaft 20.
  • Belt slide 30 can also be arranged between the first bearing 13 and the electric motor drive 12.
  • the second belt slide 32 can also be arranged between the second bearing 15 and the tool spindle 22.
  • Belt drive 28 has a reduction of 0.9 to 4.0 especially from 1.0 to 2.5, but preferably from 1.7 to.
  • FIG. 3 shows a system in which the reduction ratio of the
  • Belt drive 28 can be adjusted.
  • an unspecified actuator is attached to the first pulley 30.
  • a mechanical adjusting element such as a thumbwheel on the first pulley 30 may be mounted. If the actuator moves a non-illustrated push rod in the direction of a first pair of pulleys, the first pulley 40 of the first pair of pulleys in the direction of the second pulley 42 of the first pair of pulleys, whereby the distance between the first pulley 40 of the first pair of pulleys and the second pulley 42 of the first pair of pulleys is reduced. The belt 34 is thereby pressed outwards. Since the length of the belt 34 is constant, a second pair of pulleys adapt.
  • the first pulley 44 of the second pair of pulleys is axially displaceable against a second pulley 46 of the second pair of pulleys against a spring force.
  • the spring force is designed so that the belt 34 does not slip at the expected torques.
  • a mechanical coupling or another actuator is provided for the adaptation of the second pair of pulleys.
  • the belt 34 may be designed as a toothed belt, a flat belt, a V-belt, a belt, a string, a chain or the like. With such a transmission, it is possible to
  • Machine tool 10 via the reduction ratio to optimally adapt to the respective working conditions.
  • the adaptation can take place automatically via the machine tool 10 and electronics in the machine tool 10, or a user of the machine tool 10 can carry out a setting via operating elements on the machine tool or via a smartphone, mobile device or the like.
  • FIG. 4 shows a router 10 with a housing 14.
  • the housing 14 has two sections, a first housing section 14a and a second housing section 14b.
  • first housing portion 14 a is a
  • the housing sections 14a and 14b are integrally formed with each other.
  • a transition region 100 from the first housing section 14a to the second housing section 14b is designed such that it serves as a hand support surface 50.
  • the hand rest surface 50 is thereby cut by the output shaft 26 of the output shaft 20.
  • the fingers of a user of the machine tool 10 surround an area of the machine tool 10 which is above the output shaft 20 in the first Housing 16 is located. For better handling, this area can be
  • a hand stop 52 is adjacent to
  • Hand rest area 50 arranged.
  • the manual stop 52 stops the hand of an operator of the machine tool 10 and guides the machine tool 10 in a preferred working direction R. Through the hand stop surface in
  • the machine tool 10 can be guided predominantly via a pressing force from the arm of a user of the machine tool 10 without a large gripping force is required.
  • a first switch 102 is shaped so that it is flush with the housing outer wall during operation and holding the router 10.
  • a second switch 104 is arranged on the housing 14, which must be actuated simultaneously with or shortly before the switch 102.
  • This second switch 102 can also be designed as an unlocking switch for the first switch 102.
  • FIG. 4a shows the router 10a from FIG. 3 in a different perspective.
  • the housing 14 has two sections, a first housing section 14a and a second housing section 14b.
  • a rechargeable battery 54 is arranged in the first housing section 14a.
  • the housing sections 14a and 14b are integrally formed with each other.
  • a base plate 106 is disposed at a lower side of the second housing portion 104 spaced from the housing 14.
  • a transition region 100 from the first housing section 14a to the second housing section 14b is designed such that it serves as a hand support surface 50.
  • the hand rest surface 50 is formed of a non-slip material.
  • the palm rest surface has a curvature K.
  • the curvature K is bounded by a first wall 120 of the first housing portion 14a and a second wall 122 of the second housing portion 14b.
  • the first wall 120 extends substantially parallel to an insertion axis of a rechargeable battery 54.
  • the second wall 122 forms the hand support surface 50.
  • the first wall 120 and the second wall 122 include an angle ⁇ .
  • the angle a should be between 70 and a maximum of 75 °.
  • the second wall 122 does not have to be exactly parallel to the baseplate 106 of the router 10.
  • the second wall 122 can extend up to an angle b of -35 °.
  • FIG. 5 shows a second embodiment of the machine tool 10 as a mains-powered machine tool 10.
  • the motor shaft 16 is higher than the output shaft 20. This area can then serve as hand stop 52 for the hand in the preferred direction R work.
  • Machine tool 10 as well as for the mains operated variant conceivable to place the hand support surface above the electric motor drive.
  • FIG. 6 shows a third embodiment of the machine tool 10.
  • the machine tool 10 has an operating element 60.
  • the operating element 60 is arranged on and / or in a vicinity of the hand support surface.
  • the control element 60 is designed as a pusher cap. Upon actuation of the
  • electromotive drive 12 is activated.
  • the operating element 60 is shaped so that it is flush when pressed in the working direction R with the housing outer wall of the first housing 14.
  • a second switch 62 is intended to be actuated by a user of the machine tool 10 intentionally at the same time or shortly before actuation of the operating element 60. It is also conceivable that the second switch 62 as a release switch for the
  • control element 60 both the control element 60 and the
  • safety-relevant second switch 62 as a non-contact switch, such as
  • control element 60 both the control element 60 and the
  • An acceleration sensor which detects a vibration of the machine tool 10, which is triggered for example by shaking, by one or more predefined movements or by a shock when placing the device on the work surface.
  • a temperature sensor preferably a thermocouple, which detects the heat on the handle or the heat of a single or a plurality of fingers at a certain point of the housing surface of the first housing 14 of the machine tool 10.
  • An optical sensor or a photocell which is covered by the hand or one or more fingers and detects this change in state.
  • FIG. 7 shows a machine tool 10 with integrated depth adjustment. These are two adjusting elements 66 on the machine tool 10 in the space between the parallel arrangement of Motorwellel6 and output shaft 20th
  • the adjusting elements 66 are formed in the embodiment of Figure 6 as columns and within the housing 14 in height

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine (10), insbesondere Oberfräse, mit mindestens einem auf eine Motorwelle (16) wirkenden elektromotorischen Antrieb (12), wobei die Motorwelle (16) mit dem elektromotorischen Antrieb (12) eine Motorachse (18) definiert, die koaxial zur Motorwelle (16) liegt, und mit mindestenseiner Abtriebswelle (20), wobei die Abtriebswelle (20) eine Abtriebsachse (26) definiert, die koaxial zur Abtriebswelle (20) liegt. Es wird vorgeschlagen,dass die Motorachse (18) und die Abtriebsachse (26)im Wesentlichen parallel und beabstandet zueinander angeordnet sind.

Description

Beschreibung Titel
Werkzeugmaschine mit mindestens einer Motorachse und einer Abtriebsachse
Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit mindestens einer Motorachse und einer Abtriebsachse.
Stand der Technik
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine ist bevorzugt als Oberfräse
ausgebildet. Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat den Vorteil, besonders leistungsfähig zu sein
Es wird vorgeschlagen, dass mindestens eine Motorachse von einem auf eine
Motorwelle wirkenden elektromotorischen Antrieb definiert wird, die koaxial zur Motorwelle liegt, mindestens einer Abtriebswelle definiert eine Abtriebsachse, die koaxial zur Abtriebswelle liegt. Vorteilhafterweise sind die Motorachse und die
Abtriebsachse im Wesentlichen parallel und beabstandet zueinander angeordnet.
In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform liegt der Abstand zwischen der
Motorachse und der Abtriebsachse bevorzugt zwischen 50 mm und 80 mm
insbesondere zwischen 60 mm und 70 mm Bevorzugt beträgt der Abstand zwischen der Motorachse und der Abtriebsachse aber 65 mm.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform liegt der Abstand zwischen der Motorachse und der Abtriebsachse bevorzugt zwischen 15 mm und 60 mm, insbesondere zwischen 40 mm und 20 mm. Bevorzugt beträgt der Abstand zwischen der Motorachse und der Abtriebsachse aber 24 mm.
Vorteilhaft erfolgt die Drehmomentübertragung vom elektromotorischen Antrieb auf die Abtriebswelle über einen Riementrieb. Somit ist eine besonders verschleißfreie Drehmomentenübertragung möglich.
Vorteilhafterweise weist das erste Gehäuse mindestens eine Handauflagefläche auf. Hierbei wird die Handauflagefläche von der Abtriebsachse der Abtriebswelle geschnitten. Somit ist eine besonders ergonomische Führung der
Handwerkzeugmaschine durch einen Bediener möglich.
Mindestens ein Bedienelement ist an und/oder in einem Nahbereich der
Handauflagefläche angeordnet. Smit kann der Bediener das Bedienelement mühelos während der Benutzung der Handwerkzeugmaschine bedienen, ohne die
Handauflagefläche mi der Hand verlassen zu müssen.
Zwei Verstellelemente sind vorteilhaft an der Werkzeugmaschine angeordnet, wobei die zwei Verstellelemente in dem Raum, der zwischen der parallelen Anordnung von Motorwelle und Abtriebswelle entsteht, angeordnet sind. Somit kann vorteilhaft die Fräsentiefe grob und fein eingestellt werden.
Es wird vorgeschlagen, dass eine Grundplatte an den Verstellelementen angeordnet ist, wobei die Grundplatte asymmetrisch an der Abtriebswelle angeordnet ist.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.
Zeichnungen
In den Zeichnungen sind Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen
Werkzeugmaschine gezeigt.
Es zeigen: Figur 1 eine erfindungsgemäße Werkzeugmaschine in schematischer
Darstellung,
Figur 2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Werkzeugmaschine in schematischer Darstellung,
Figur 3 einen Riementrieb
Figur 4 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Werkzeugmaschine in schematischer Darstellung,
Figur 4a eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Werkzeugmaschine in schematischer Darstellung, Figur 5 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Werkzeugmaschine in schematischer Darstellung,
Figur 6 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Werkzeugmaschine in schematischer Darstellung,
Figur 7 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Werkzeugmaschine in schematischer Darstellung,
Beschreibung
Für die in den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen vorkommenden gleichen Bauteile werden dieselben Bezugszahlen verwendet.
Figur 1 zeigt eine schematisch dargestellte, erfindungsgemäße Oberfräse 10 mit einem Gehäuse 14, welches ein Oberteil, vorzugsweise aus Kunststoff, und ein Unterteil, vorzugsweise aus Aluminium, aufweist, wobei auch weitere Ausgestaltungen des Gehäuses 14 beispielsweise mit abnehmbarem Deckel oder in Topfbauweise denkbar sind. Im Gehäuse 14 ist ein elektromotorischer Antrieb 12, welcher eine
Werkzeugspindel 22 in Umdrehung versetzt, angeordnet. Die Werkzeugspindel 22 ist verdrehungsfest mit einer Werkzeugaufnahme 24 verbunden, in welche ein
Fräswerkzeug zur Werkstückbearbeitung einspannbar ist. Der elektromotorische Antrieb 12 ist mit einer Motorwelle 16 verbunden. Die Motorwelle 16 bildet zusammen mit dem elektromotorischen Antrieb 12 eine Motorachse 18. Die Motorachse 18 ist eine theoretische Achse, die koaxial zur Motorwelle 16 liegt. Eine Abtriebswelle 20 ist ebenfalls im Gehäuse 14 angeordnet. Die Abtriebswelle 20 setzt sich in einer
Werkzeugspindel 22 fort. Es ist aber auch denkbar, dass die Abtriebswelle 20 über eine Kupplung mit der Werkzeugspindel 22 verbunden ist. Es ist aber auch denkbar, dass die Abtriebswelle 20 über ein konventionelles Getriebe oder einen Riementrieb mit der Werkzeugspindel 22 verbunden ist. Die Werkzeugspindel 22 trägt einen Werkzeughalter 24. Der Werkzeughalter 24 ist beispielsweise eine Spannzange. In die Spannzange wird ein Bearbeitungswerkzeug gesteckt und mittels einer Überwurfmutter festgespannt. Das Bearbeitungswerkzeug ist beispielsweise ein Fräswerkzeug. Die Werkzeugmaschine 10 ist geeignet zum Fräsen von Nuten beziehungsweise zum Kantenfräsen. Die Abtriebswelle 20 definiert eine Abtriebsachse 26, die koaxial zur Abtriebswelle 20 liegt. Die Abtriebsachse 26 ist eine theoretische Achse, die koaxial zur Abtriebswelle 20 liegt.
Erfindungsgemäß sind die Motorachse 18 und die Abtriebsachse 26 parallel und beabstandet zueinander angeordnet. Die parallele Anordnung von Motorachse 18 und die Abtriebsachse 26 ermöglicht ein höheres Drehmoment am Fräswerkzeug dadurch, dass beliebige Übersetzungen gewählt werden können. Gleichzeitig wird die
Durchbiegung der Motorwelle vermindert.
In der erfindungsgemäßen Ausführung liegt der Abstand zwischen der Motorachse 18 und die Abtriebsachse 26 zwischen 50 mm und 80 mm, insbesondere zwischen 60 mm und 70 mm. Bevorzugt beträgt der Abstand zwischen der Motorachse 18 und der Abtriebsachse 26 aber 65 mm. Das hat den Vorteil, dass die Oberfräse sehr kompakt und ergonomisch ist.
Eine besonders platzsparende Ausführungsform ist in Figur 2 gezeigt. Im Gehäuse 14 ist der elektromotorische Antrieb 12 aufgenommen. Der elektromotorische Antrieb ist im Ausführungsbeispiel nach Figur 2 ein bürstenloser elektronisch kommutierter Elektromotor. Der elektromotorische Antrieb 12 ist mit einer Motorwelle 16 verbunden. Ein Lüfterrad 110 ist mit der motorwelle 16 verbunden. Parallel zum elektromotorischen Antrieb 12 ist im Gehäuse eine wiederaufladbare Batterie 54 angeordnet. Die wiederaufladbare Batterie 54 dient der Energieversorgung der Oberfräse 10. Die wiederaufladbare Batterie 54 wird in das Gehäuse 14 eingeschoben. Die
wiederaufladbare Batterie 54 und der elektromotorische Antrieb 12 sind auf einer gegenüber der Werkzeugaufnahme abgewandten Seite über der Abtriebswelle 20 angeordnet. Dadurch wird Bauraum eingespart und die Oberfräse kann kompakt gebaut werden. In dieser besonders platzsparenden Ausführung liegt der Abstand zwischen der Motorachse 18 und die Abtriebsachse 26 zwischen 15 mm und 60 mm. Bevorzugt beträgt der Abstand zwischen der Motorachse 18 und der Abtriebsachse 26 aber 24 mm.
Die wiederaufladbare Batterie, die in Figur 1 nicht gezeigt ist, ist im ersten
Ausführungsbeispiel parallel zum elektromotorischen Antrieb und parallel zur
Abtriebsachse angeordnet. Der Aufbau im ersten Ausführungsbeispiel erfordert Bauraum, der im zweiten Ausführungsbeispiel eingespart wird.
Wie in Figur 1 gezeigt, weist das Gehäuse 14 weist eine Handauflagefläche 50 auf. Vorzugsweise ist die Handauflagefläche 50 an das Oberteil 10a der Oberfräse 10 angeformt. Die Handauflagefläche ist dabei über dem elektromotorischen Antrieb 12 angeordnet. Das hat den Vorteil, dass die Oberfräse 10 genau geführt werden kann, da der elektromotorische Antrieb 12 mit der Motorwelle 16 und die Motorwelle 16 direkt mit der Werkzeugspindel 22 verbunden ist. Dadurch, dass die Handauflagefläche 50 direkt über der Werkzeugspindel 22 liegt, ist der Schwerpunkt der Hand eines Bedieners niedriger als bei Oberfräsen des Standes der Technik. Die Führung der Oberfräse wird dadurch weniger kraftaufwendig und es ist eine präzisere Führung möglich.
Wie in Figur 1 ersichtlich, ist der elektromotorische Antrieb 12 über einen
Riementrieb 28 mit der Abtriebswelle 20 verbunden. Der Riementrieb ist auf einer gegenüber der Werkzeugaufnahme abgewandten Seite über einem ersten Lager
13 und einem zweiten Lager 15 angeordnet. Beginnt der elektromotorische
Antrieb 12 zu drehen, überträgt er ein Drehmoment beziehungsweise eine
Rotationsbewegung an die Motorwelle 16. Auf der Motorwelle 16 ist eine erste Riemenscheibe 30 angeordnet. Die erste Riemenscheibe 30 ist über dem ersten Lager 13 angeordnet. Eine zweite Riemenscheibe 32 sitzt auf der Abtriebswelle
20 parallel zur ersten Riemenscheibe 30. Die zweite Riemenscheibe 32 ist über dem zweiten Lager 15 angeordnet. Über der ersten Riemenscheibe 30 und der zweiten Riemenscheibe 32 ist ein Riemen 34 gespannt, der das Drehmoment von der Motorwelle 16 auf die Abtriebswelle 20 überträgt. Die erste
Riemenschiebe 30 kann aber auch zwischen dem ersten Lager 13 und dem elektromotorischen Antrieb 12 angeordnet sein. Die zweite Riemenschiebe 32 kann aber auch zwischen dem zweiten Lager 15 und der Werkzeugspindel 22 angeordnet sein. In der erfindungsgemäßen Ausführungsform weist der
Riementrieb 28 eine Untersetzung von 0,9 bis 4,0 besonders von 1,0 bis 2,5, bevorzugt jedoch von 1,7 auf. Insbesondere ist das Untersetzungsverhältnis des
Riementriebs 28 jedoch anpassbar.
Figur 3 zeigt ein System, in dem sich das Untersetzungsverhältnis des
Riementriebs 28 anpassen lässt. Hierzu ist an der ersten Riemenscheibe 30 ein nicht näher dargestellter Aktor angebracht. Neben einem Aktor kann auch ein mechanisches Stellelement, wie z.B. ein Stellrad an der ersten Riemenscheibe 30 angebracht sein. Bewegt der Aktor eine nicht näher dargestellte Schubstange in Richtung eines ersten Riemenscheibenpaares wird die erste Riemenscheibe 40 des ersten Riemenscheibenpaares in Richtung des zweiten Riemenscheibe 42 des ersten Riemenscheibenpaares gedrückt, wodurch sich der Abstand zwischen der ersten Riemenscheibe 40 des ersten Riemenscheibenpaares und der zweiten Riemenscheibe 42 des ersten Riemenscheibenpaares verringert wird. Der Riemen 34 wird dadurch nach außen gedrückt. Da die Länge des Riemens 34 konstant ist, passt sich ein zweites Riemenscheibenpaar an.
Die erste Riemenscheibe 44 des zweiten Riemenscheibenpaares ist gegenüber einer zweiten Riemenscheibe 46 des zweiten Riemenscheibenpaares axial verschiebbar gegen eine Federkraft. Wird der Wirkdurchmesser auf dem ersten Riemenscheibenpaar erhöht, erhöht sich der Zug auf den Riemen 34 und die beiden Riemenscheiben 44, 46 des zweiten Riemenscheibenpaares werden gegen ihre Federkraft auseinander gedrückt. Die Federkraft ist so ausgelegt, dass der Riemen 34 bei den zu erwartenden Drehmomenten nicht durchrutscht. Des Weiteren ist es vorstellbar, dass eine mechanische Kopplung oder ein weiterer Aktor für die Anpassung des zweiten Riemenscheibenpaares vorgesehen ist. Der Riemen 34 kann als Zahnriemen, als Flachriemen, als Keilriemen, als Bandriemen, als Schnurriemen, als Kette oder dergleichen ausgeführt sein. Mit einem solchen Getriebe ist es möglich, die
Werkzeugmaschine 10 über das Untersetzungsverhältnis an die jeweiligen Arbeitsverhältnisse optimal anzupassen. Die Anpassung kann automatisch über die Werkzeugmaschine 10 und einer Elektronik in der Werkzeugmaschine 10 erfolgen oder ein Anwender der Werkzeugmaschine 10 kann eine Einstellung über Bedienelemente an der Werkzeugmaschine oder über ein Smartphone, Mobile Device oder ähnliches vornehmen.
Figur 4 zeigt eine Oberfräse 10 mit einem Gehäuse 14. Das Gehäuse 14 weist zwei Abschnitte auf, einen ersten Gehäuseabschnitt 14a und einen zweiten Gehäuseabschnitt 14b. Im ersten Gehäuseabschnitt 14a ist eine
wiederaufladbare Batterie 54 angeordnet. Die Gehäuseabschnitte 14a und 14b sind einstückig miteinander ausgebildet. Ein Übergangsbereich 100 vom ersten Gehäuseabschnitt 14a zum zweiten Gehäuseabschnitt 14b ist so ausgebildet, dass er als Handauflagefläche 50 dient. Die Handauflagefläche 50 wird dabei von der Abtriebsachse 26 der Abtriebswelle 20 geschnitten. Die Finger eines Anwenders der Werkzeugmaschine 10 umgreifen dabei gleichzeitig einen Bereich der Werkzeugmaschine 10, der über der Abtriebswelle 20 im ersten Gehäuse 16 liegt. Zur besseren Handhabung kann dieser Bereich eine
Verjüngung aufweisen. Ein Handanschlag 52 ist benachbart zur
Handauflagefläche 50 angeordnet. Am Handanschlag 52 stoppt die Hand eines Bedieners der Werkzeugmaschine 10 und führt die Werkzeugmaschine 10 in eine bevorzugte Arbeitsrichtung R. Durch die Handanschlagfläche in
Arbeitsrichtung R kann die Werkzeugmaschine 10 überwiegend über eine Andruckkraft aus dem Arm eines Anwenders der Werkzeugmaschine 10 geführt werden, ohne das eine große Greifkraft erforderlich ist.
Um die oberfräse ergonomischer zu gestalten und den Bedienkomfort zu erhöhen, ist ein erster Schalter 102 so geformt, dass er beim Arbeitsvorgang und Halten der Oberfräse 10 bündig mit der Gehäuseaußenwand abschließt.
Um ein versehentliches Betätigen des ersten Schalters 102 zu verhindern, ist ein zweiter Schalter 104 am Gehäuse 14 angeordnet, der gleichzeitig mit oder kurz vor dem Schalter 102 betätigt werden muss. Dieser zweite Schalter 102 kann auch als Entriegelungsschalter für den ersten Schalter 102 ausgeführt sein.
Figur 4a zeigt die Oberfräse 10a aus Figur 3 in einer anderen Perspektive.
Das Gehäuse 14 weist zwei Abschnitte auf, einen ersten Gehäuseabschnitt 14a und einen zweiten Gehäuseabschnitt 14b. Im ersten Gehäuseabschnitt 14a ist eine wiederaufladbare Batterie 54 angeordnet. Die Gehäuseabschnitte 14a und 14b sind einstückig miteinander ausgebildet. Eine Grundplatte 106 ist an einer Unterseite des zweiten Gehäuseabschnitts 104 beabstandet zum Gehäuse 14 angeordnet. Ein Übergangsbereich 100 vom ersten Gehäuseabschnitt 14a zum zweiten Gehäuseabschnitt 14b ist so ausgebildet, dass er als Handauflagefläche 50 dient. Die Handauflagefläche 50 ist aus einem griffigen Material gebildet. Die Handauflagefläche weist eine Krümmung K auf. Die Krümmung K wird von einer ersten Wand 120 des ersten Gehäuseabschnitts 14a und einer zweiten Wand 122 des zweiten Gehäusesabschnitts 14b begrenzt. Die erste Wand 120 verläuft im Wesentlichen Parallel zu einer Einschubachse einer wiederaufladbaren Batterie 54. Die zweite Wand 122 bildet die Handauflagefläche 50 aus. Die erste Wand 120 und die zweite Wand 122 schließen einen Winkel a ein. Um eine ergonomisch zu führende Oberfräse 10 zu erhalten, sollte der Winkel a zwischen 70 und maximal 75° aufweisen. Die zweite Wand 122 muss nicht exakt parallel zur Grundplatt 106 der Oberfräse 10 verlaufen. Die zweite wand 122 kann bis zu einem Winkel b der -35° beträgt, verlaufen.
Dadurch entsteht ein ergonomisches Design bezüglich für eine Hand angenehm zu greifende Griffmulde. Zugleich verlagert sich der Schwerpunkt des Geräts ins Zentrum der Werkzeugmaschine 10 und führt zu einem kompakten Design der Werkzeugmaschine 10.
Figur 5 zeigt eine zweite Ausführungsform der Werkzeugmaschine 10 als netzbetriebene Werkzeugmaschine 10.
Bei einer netzbetriebenen Werkzeugmaschine 10 liegt die Motorwelle 16 höher als die Abtriebswelle 20. Dieser Bereich kann dann als Handanschlag 52 für die Hand in bevorzugter Arbeitsrichtung R dienen.
Es ist sowohl für die bevorzugte Variante der batteriebetriebenen
Werkzeugmaschine 10, als auch für die netzbetriebene Variante denkbar, die Handauflagefläche oberhalb des elektromotorischen Antriebs zu platzieren.
Figur 6 zeigt eine dritte Ausführungsform der Werkzeugmaschine 10. Die Werkzeugmaschine 10 weist ein Bedienelement 60 auf. Das Bedienelement 60 ist an und/oder in einem Nahbereich der Handauflagefläche angeordnet. Das Bedienelement 60 ist als Drückerkappe ausgeführt. Bei Betätigung der
Drückerkappe wird die Werkzeugmaschine 10 eingeschaltet und der
elektromotorische Antrieb 12 aktiviert.
Das Bedienelement 60 ist so geformt, dass es beim Drücken in Arbeitsrichtung R mit der Gehäuseaußenwand des ersten Gehäuses 14 bündig abschließt.
Da das Bedienelement 60 versehentlich betätigt werden kann und somit ein Sicherheitsrisiko darstellen könnte, ist ein zweiter Schalter 62 dazu vorgesehen, von einem Anwender der Werkzeugmaschine 10 bewusst gleichzeitig oder kurz vor Betätigung des Bedienelements 60 betätigt zu werden. Es ist aber auch denkbar, dass der zweite Schalter 62 als Entriegelungsschalter für das
Bedienelement 60 ausgeführt ist.
Alternativ können sowohl das Bedienelement 60 als auch der
sicherheitsrelevante zweite Schalter 62 als berührungslose Schalter, wie
beispielsweise kapazitive Schalter ausgeführt sein.
Alternativ können sowohl das Bedienelement 60 als auch der
sicherheitsrelevante zweite Schalter 62 durch mindestens einen der folgenden
Sensoren ersetzt werden, wobei die Liste nicht abschließend ist:
Ein Beschleunigungssensor, der eine Vibration der Werkzeugmaschine 10 erfasst, die beispielsweise durch Schütteln, durch eine oder mehrere vordefinierte Bewegungen oder durch einen Stoß beim Aufsetzen des Geräts auf die Arbeitsfläche ausgelöst wird.
Ein Temperatursensor, bevorzugt ein Thermoelement, der die Wärme am Handgriff bzw. die Wärme eines einzelnen oder mehrerer Finger an einer bestimmten Stelle der Gehäuseoberfläche des ersten Gehäuses 14 der Werkzeugmaschine 10 erfasst.
Ein optischer Sensor bzw. eine Lichtschranke, der von der Hand oder von einem oder mehreren Fingern bedeckt bzw. freigegeben wird und diese Zustandsänderung erfasst.
Figur 7 zeigt eine Werkzeugmaschine 10 mit integrierter Tiefeneinstellung. Dazu sind zwei Verstellelemente 66 an der Werkzeugmaschine 10 in dem Raum, der zwischen der parallelen Anordnung von Motorwellel6 und Abtriebswelle 20
entsteht, angeordnet. Die Verstellelemente 66 sind im Ausführungsbeispiel nach Figur 6 als Säulen ausgebildet und innerhalb des Gehäuses 14 in der Höhe
verschiebbar gelagert. An diesen Säulen ist eine Grundplatte 70 gelagert, die asymmetrisch an der Abtriebswelle 20 angeordnet ist. Abbildung 7a zeigt eine
Einstellung, bei der die maximale Frästiefe eingestellt ist, 7b zeigt eine
Einstellung, bei der die minimale Frästiefe eingestellt ist. Es können aber auch mehr als zwei Verstellelemente 66 an der Werkzeugmaschine 10 angeordnet sein.

Claims

Ansprüche
1 . Werkzeugmaschine (10), insbesondere Oberfräse, mit mindestens einem auf eine Motorwelle (16) wirkenden elektromotorischen Antrieb (12), wobei die Motorwelle (16) mit dem elektromotorischen Antrieb (12) eine Motorachse (18) definiert, die koaxial zur Motorwelle (16) liegt, und mit mindestens einer Abtriebswelle (20), wobei die Abtriebswelle (20) eine Abtriebsachse (26) definiert, die koaxial zur Abtriebswelle (20) liegt, wobei die Motorachse (18) und die Abtriebsachse (26) im Wesentlichen parallel und beabstandet zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die
Drehmomentübertragung vom elektromotorischen Antrieb (12) auf die
Abtriebswelle (20) über einen Riementrieb (28) erfolgt.
2. Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Motorachse (18) und der Abtriebsachse (26) zwischen 50 mm und 80 mm liegt, insbesondere zwischen 60 mm und 70 mm liegt, bevorzugt aber 65 mm beträgt.
3. Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Motorachse (18) und der Abtriebsachse (26) zwischen 15 mm und 60 mm liegt, insbesondere zwischen 40 mm und 20 mm liegt, bevorzugt aber 24 mm beträgt.
4. Werkzeugmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (14) mindestens eine
Handauflagefläche (50) aufweist, wobei die Handauflagefläche (50) von der Abtriebsachse (26) der Abtriebswelle (20) geschnitten wird.
5. Werkzeugmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugmaschine (10) mindestens ein Bedienelement (60) an und/oder in einem Nahbereich der Handauflagefläche (50) angeordnet ist.
6. Werkzeugmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Verstellelemente (66) an der
Werkzeugmaschine (10) angeordnet sind, wobei die zwei Verstellelemente (66) in dem Raum, der zwischen der parallelen Anordnung von Motorwelle (16) und Abtriebswelle (20) entsteht, angeordnet sind.
7. Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Grundplatte (70) an den Verstellelementen (66) angeordnet ist.
8. Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (70) asymmetrisch an der Abtriebswelle (20) angeordnet ist.
9. Werkzeugmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugmaschine (10) eine erste Wand (120) aufweist, die im Wesentlichen parallel zu einer Einschubrichtung einer wiederaufladbaren Batterie liegt und dass die Werkzeugmaschine (10) eine zweite Wand (122) aufweist, die eine Handauflagefläche 50 bildet.
10. Werkzeugmaschine (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkel a zwischen einer ersten Wand (120) und einer zwieten Wand (122) zwischen 70 und maximal 75° liegt.
11. Werkzeugmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Riementrieb (28) entlang der Motorachse (18 an einem oberen freien Ende der Motorwelle (16) und an einem oberen freien Ende der Abtriebswelle (20) angeordnet ist.
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