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Stand der
Technik
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Die
Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Aus
der
DE 102 59 566
A1 ist eine von einem Meißelhammer gebildete Handwerkzeugmaschine bekannt,
die eine Schlagwerkeinheit zur Erzielung eines Impulses in Richtung
einer Schlagachse aufweist. Die Schlagwerkeinheit umfasst eine von
einer Exzentereinheit gebildete Axialantriebseinheit mit einem von
einem Exzenterzapfen gebildeten Abtriebsmittel. Ferner umfasst die
Handwerkzeugmaschine eine von einem Elektromotor gebildete Motoreinheit, deren
Motorwelle zur Schlagwerkachse einen Winkel von 90° einschließt und die über ein
von einem Zahnrad gebildeten Drehmomentübertragungsrad der Axialantriebseinheit
mit derselben in Wirkverbindung steht. Die Axialantriebseinheit
ist auf der der Motoreinheit abgewandten Seite des Zahnrads gelagert. Auf
einer der Motoreinheit zugewandten Seite schließt sich an das Zahnrad eine
Kurbelwelle der Axialantriebseinheit bzw. der Exzentereinheit an,
an deren zur Motoreinheit zugewandten Stirnseite das Abtriebsmittel
bzw. der Exzenterzapfen angeordnet ist.
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Vorteile der
Erfindung
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Die
Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere
von einem Bohr- und/oder Meißelhammer,
mit einer Schlagwerkeinheit zur Erzielung eines Impulses in Richtung
einer Schlagachse, die eine Axialantriebseinheit mit einem Abtriebsmittel
aufweist, und mit einer Motoreinheit sowie mit einer Motorwelle,
die zur Schlagachse einen Winkel ungleich Null einschließt und die über ein Drehmomentübertragungsrad
der Axialantriebseinheit mit derselben in Wirkverbindung steht,
wobei die Axialantriebseinheit auf der der Motoreinheit abgewandten
Seite des Drehmomentübertragungsrads gelagert
ist.
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Es
wird vorgeschlagen, dass das Abtriebsmittel der Axialantriebseinheit
unmittelbar am Drehmomentübertragungsrad
angeordnet ist. Unter einer "Axialantriebseinheit" soll insbesondere
eine Einheit verstanden werden, die eine Rotationsbewegung in eine
Axialbewegung wandelt, wie ein Kurvengetriebe und/oder besonders
vorteilhaft eine Exzentereinheit, die konstruktiv einfach, Platz
sparend und robust realisiert werden kann. Unter einem "Abtriebsmittel" soll dabei insbesondere
ein Mittel verstanden werden, das insbesondere durch seine Form
und/oder insbesondere durch seine Anordnung zumindest einen Teil einer
Umwandlung der Rotationsbewegung in die Axialbewegung bewirkt, wie
insbesondere ein Exzenterzapfen oder ein Nocken mit einer entsprechend exzentrischen
Ausformung usw., und das eine Schnittstelle zu einer Übertragungseinheit
bildet, die zur Übertragung
einer Antriebskraft von der Axialantriebseinheit zu einer Kolbeneinheit
vorgesehen ist, wie insbesondere eine Pleueleinheit und/oder eine Schubeinheit,
die auf einer Kurvenbahn der Axialantriebseinheit geführt ist.
Unter einem "Drehmomentübertragungsrad" soll insbesondere
ein Rad verstanden werden, das zur Drehmomentübertragung vorgesehen ist,
wie z.B. ein Rad, das zur Kopplung mit einem Riemen vorgesehen ist
und/oder besonders bevorzugt ein Zahnrad usw. Ferner soll unter
einer Anordnung "unmittelbar
am Drehmomentübertragungsrad" insbesondere eine
Anordnung ohne zwischengeschaltete Welle, wie insbesondere Kurbelwelle,
verstanden werden und/oder eine Anordnung zu einem Drehmomentübertragungsmittels
des Drehmomentübertragungsrads,
wie insbesondere zu einer Verzahnung, mit einem Abstand in axialer
Richtung des Drehmomentübertragungsrads
kleiner als dessen Erstreckung in axialer Richtung. Das Abtriebsmittel
kann dabei ein- oder mehrteilig ausgebildet sein und kann insbesondere
Verbindungsmittel, wie Hülsen,
umfassen, die zur Befestigung am Drehmomentübertragungsrad und/oder zur
Dämpfung usw.
vorgesehen sein können.
Besonders bevorzugt ist das Abtriebsmittel jedoch einstückig ausgebildet und
direkt an das Drehmomentübertragungsrad
angeformt oder direkt an diesem befestigt. Unter "vorgesehen" soll grundsätzlich insbesondere
speziell ausgestattet und/oder ausgelegt verstanden werden.
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Durch
eine entsprechende erfindungsgemäße Ausgestaltung
kann Bauraum und Gewicht eingespart und es kann eine besonders kompakte
Bauweise erreicht werden, und zwar insbesondere, wenn die Axialantriebseinheit
einseitig, insbesondere bezogen auf das Drehmomentübertragungsrad,
gelagert ist.
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Ferner
können
Bauteile, Bauraum, Gewicht, Montageaufwand und Kosten eingespart
werden, wenn die Handwerkzeugmaschine eine Drehantriebseinheit aufweist,
die zum Drehantrieb eines Werkzeugs vorgesehen und die zumindest
teilweise einstückig
mit der Axialantriebseinheit ausgeführt ist, und zwar vorzugsweise,
indem das Drehmomentübertragungsrad
der Axialantriebseinheit als Antriebsmittel der Drehantriebseinheit
vorgesehen ist und insbesondere, wenn das Drehmomentübertragungsrad
der Axialantriebseinheit auf einer Welle der Drehantriebseinheit
gelagert ist.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass
die Schlagwerkeinheit eine Übertragungseinheit
aufweist, die zur Übertragung
einer Antriebskraft von der Axialantriebseinheit auf eine Kolbeneinheit
vorgesehen ist, wobei die Übertragungseinheit
höhenversetzt
angeordnete Anlenkstellen aufweist. Dabei soll unter "höhenversetzt" insbesondere ein Abstand in eine Richtung
verstanden werden, die ungleich einer Axialrichtung bzw. einer Schlagrichtung
und in Richtung einer Lagerachse der Handwerkzeugmaschine verläuft, wie
besonders vorzugsweise in Richtung einer Motorachse bzw. einer Rotationsachse
der Motorwelle. Der Abstand zwischen den Anlenkstellen bzw. zwischen
Mittelpunkten der Anlenkstellen ist dabei vorzugsweise größer als
eine halbe Längserstreckung
wenigstens einer Anlenkstelle und besonders bevorzugt größer als eine
gesamte Längserstreckung
einer Anlenkstelle. Unter einer "Anlenkstelle" soll insbesondere
eine Stelle verstanden werden, über
die die Übertragungseinheit
mit der Axialan triebseinheit gekoppelt ist, und eine Stelle, über die
die Übertragungseinheit mit
der Kolbeneinheit gekoppelt ist. Mittels einer entsprechenden erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann
eine besonders flexible Bauraumgestaltung ermöglicht und es kann insgesamt
wiederum Bauraum, insbesondere Bauhöhe, eingespart werden.
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Konstruktiv
einfach und kostengünstig
können
höhenversetzt
angeordnete Anlenkstellen erreicht werden, wenn die Übertragungseinheit
wenigstens ein Übertragungsmittel
aufweist, das in zumindest einem Teilbereich eine eine Höhendifferenz
zwischen den Anlenkstellen bewirkende, schräg zu einer Schlagachse verlaufende
Ausrichtung aufweist.
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Ist
die Motoreinheit in Richtung der Motorwelle vor und nach ihrem Schwerpunkt über Motorlagerstellen
gelagert, kann ein großer
Abstand zwischen den Motorlagerstellen erreicht und die Motoreinheit
kann vorteilhaft mit kostengünstig
dimensionierbaren Lagern gelagert werden, und zwar insbesondere,
wenn die Motoreinheit ein Motorritzel aufweist, das in Richtung
der Motorwelle zwischen den Motorlagerstellen angeordnet ist. Unter
einer "Motoreinheit" soll dabei insbesondere
eine Einheit verstanden werden, in der eine Energieform, wie eine
Strömungsenergie
und vorzugsweise eine elektrische Energie, in eine Rotationsenergie
umgewandelt wird, wie insbesondere ein Läufer und ein Stator eines Elektromotors
usw. Ferner sollen unter "Motorlagerstellen" insbesondere Lagerstellen
verstanden werden, über
die Teile der Motoreinheit gelagert sind, wie insbesondere Stator
und/oder Läufer
eines Elektromotors, wie beispielsweise über eine Motorwelle usw.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschine eine Dichtungseinheit
aufweist, die in Richtung der Motorwelle zwischen den Motorlagerstellen
angeordnet ist. Dabei soll unter einer "Dichtungseinheit" insbesondere eine Einheit verstanden
werden, die einen Motorraum gegenüber Schmiermittel abdichtet.
Eine entsprechend angeordnete Dichtungseinheit kann konstruktiv
besonders einfach ausgebildet werden, und zwar insbesondere, wenn
dieselbe einen Zwischendeckel umfasst.
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Zeichnung
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung.
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 zusammenfassen.
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Es
zeigen:
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1 einen
schematisiert dargestellten Längsschnitt
durch eine von einem Meißelhammer gebildete
Handwerkzeugmaschine und
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2 einen
schematisiert dargestellten Längsschnitt
durch eine von einem Bohrhammer gebildete Handwerkzeugmaschine.
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Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt
einen schematisiert dargestellten Längsschnitt durch eine von einem
Meißelhammer gebildete
Handwerkzeugmaschine mit einer Schlagwerkeinheit 10a, die
zur Erzielung eines Impulses in Richtung einer Schlagachse 12a dient.
Die Schlagwerkeinheit 10a weist eine von einer Exzentereinheit gebildete
Axialantriebseinheit 14a mit einem von einem Exzenterzapfen
gebildeten Abtriebsmittel 16a auf. Ferner weist die Schlagwerkeinheit 10a eine Übertragungseinheit 30a auf,
die zur Übertragung
einer Antriebskraft vom Abtriebsmittel 16a der Axialantriebseinheit 14a zu
einer Kolbeneinheit 32a bzw. zu einem in einem Hammerrohr 52a geführten Kolben 54a vorgesehen
ist. Die Übertragungseinheit 30a wird
im Wesentlichen von einem als Pleuel ausgebildeten Übertragungsmittel 38a gebildet
und weist von Pleuelaugen gebildete höhenversetzt angeordnete Anlenkstellen 34a, 36a auf
bzw. weisen die von den Pleuelaugen gebildeten Anlenkstellen 34a, 36a bzw. deren
Mittelpunkte 56a, 58a in Richtung einer Motorachse 60a bzw.
einer Rotationsachse einer Motorwelle 20a einer von einem
Elektromotor gebildeten Motoreinheit 18a einen Abstand 62a auf,
der vorzugsweise mindestens einer halben Ausdehnung einer Anlenkstelle 34a, 36a in
Richtung der Motorachse 60a entspricht. Das Übertragungsmittel 38a weist zur
Erzielung einer Höhendifferenz
im Wesentlichen ausgehend von der der Axialantriebseinheit 14a zugewandten
Anlenkstelle 34a bis zu der der Kolbeneinheit 32a zugewandten
Anlenkstelle 36a eine schräg zur Schlagachse 12a verlaufende
Ausrichtung auf. Grundsätzlich
wäre jedoch
auch denkbar, dass das Übertragungsmittel 38a senkrecht
zur Motorachse 60a und/oder in der dargestell ten Seitenansicht
betrachtet koaxial und/oder achsparallel zur Schlagachse 12a ausgebildet
ist.
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Die
Handwerkzeugmaschine weist eine so genannte L-Bauweise auf, bei
der die Motorachse 60a bzw. die Motorwelle 20a einen
Winkel 22a von 90° zur
Schlagachse 12a einschließt. Dabei sind jedoch auch
andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende, von Null abweichende
Winkel denkbar, wie insbesondere Winkel zwischen 30° und 150°, wobei eine
koaxiale oder achsparallele Ausrichtung der Motorwelle 20a zur
Schlagachse 12a als ein Winkel von Null angesehen werden
soll.
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Das Übertragungsmittel 38a ist
in der der Kolbeneinheit 32a zugewandten Anlenkstelle 36a über eine
Kugelkopflagerung 64a mit dem Kolben 54a und in
der der Axialantriebseinheit 14a zugewandten Anlenkstelle 34a über ein
Radialkugellager 66a mit dem von einem Exzenterzapfen gebildeten Abtriebsmittel 16a der
Axialantriebseinheit 14a gekoppelt.
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Die
Motoreinheit 18a ist in einem Motorgehäuse 68a angeordnet,
das in Richtung zur Axialantriebseinheit 14a an ein von
einem ersten Bauteil gebildeten Getriebegehäuse 70a und in Richtung
zur Kolbeneinheit 32a an einem von einem weiteren Bauteil
gebildeten Hammerrohrgehäuse 72a anschließt. Alternativ
könnten
jedoch Getriebegehäuse 70a und Hammerrohrgehäuse 72a auch
einstückig
ausgeführt
sein. Ferner ist auch eine Schalenbauweise möglich, bei der Funktionsgruppen
ganz oder teilweise von zwei Halbschalen umschlossen sind. Hierbei könnte die
Motoreinheit 18a auch in einer Halbschale aufgenommen sein.
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Die
Motorwelle 20c ragt in beide Richtungen über ein
Blechpaket der Motoreinheit 18a hinaus und ist an einem
der Axialantriebseinheit 14a abgewandten Ende im Motorgehäuse 68a über eine
erste Motorlagerstelle 42a und an einem der Axialantriebseinheit 14a zugewandten
Ende im Getriebegehäuse 70a über eine
zweite Motorlagerstelle 44a gelagert, und zwar ausgehend
von der vom Elektromotor gebildeten Motoreinheit 18a in
axialer Richtung der Motorachse 60a hinter einem an die
Motorwelle 20a angeformten Motorritzel 46a und
hinter einem mit dem Motorritzel 46a kämmenden von einem Stirnrad
gebildeten Drehmomentübertragungsrad 24a der
Axialantriebseinheit 14a. Alternativ könnte die Motorlagerstelle 44a ausgehend
von der Motoreinheit 18a entlang der Motorwelle 20a vor
dem Motorritzel 46a angeordnet sein. Die Motoreinheit 18a ist
in Richtung der Motorwelle 20a vor und nach ihrem Schwerpunkt 40a über die
Motorlagerstellen 42a, 44a gelagert.
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Die
Handwerkzeugmaschine weist eine in Richtung der Motorwelle 20a zwischen
den Motorlagerstellen 42a, 44a im Motorgehäuse 68a angeordnete
Dichtungseinheit 48a auf, die einen Zwischendeckel 50a mit
einer Ausnehmung 74a umfasst, durch die die Motorwelle 20a hindurch
geführt
ist. In der Ausnehmung 74a ist eine zwischen der Motorwelle 20a und
dem Zwischendeckel 50a abdichtende Ringdichtung 76a angeordnet,
mittels der ein Motorraum im Motorgehäuse 68a gegenüber einem
Getrieberaum im Getriebegehäuse 70a abgedichtet
ist. Alternativ könnte
ein Dichtring auch direkt in einem entsprechend ausgestalteten Motorgehäuse und/oder auch
direkt in einem Getriebegehäuse
befestigt sein.
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Die
Axialantriebseinheit 14a bzw. der Exzenter ist auf einer
der Motoreinheit 18a abgewandten Seite des Drehmomentübertragungsrads 24a,
bezogen auf das Drehmomentübertragungsrad 24a,
einseitig im Getriebegehäuse 70a gelagert,
während
auf der der Motoreinheit 18a zugewandten Seite des Drehmomentübertragungsrads 24a das
vom Exzenterzapfen gebildete, einstückig ausgeführte Abtriebsmittel 16a der
Axialantriebseinheit 14a unmittelbar am Drehmomentübertragungsrad 24a angeordnet und
an diesem direkt befestigt ist.
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In 2 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt.
Im Wesentlichen gleich bleibende Bauteile und Funktionen sind grundsätzlich mit
den gleichen Bezugszeichen beziffert, wobei zur Unterscheidung der
Ausführungsbeispiele
die Buchstaben a und b hinzugefügt
sind. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen nur
auf die Unterschiede zum Ausführungsbeispiel
in 1, während
im Hinblick auf die gleichen Bauteile, Merkmale und Funktionen auf
die Beschreibung zum Ausführungsbeispiel
in 1 verwiesen werden kann.
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2 zeigt
einen schematisiert dargestellten Längsschnitt durch eine von einem
Bohrhammer gebildete Handwerkzeugmaschine, die gegenüber der Handwerkzeugmaschine
aus 1 zusätzlich
eine Drehantriebseinheit 26b aufweist, die zum Drehantrieb
eines Werkzeugs, und zwar eines Bohrwerkzeugs, vorgesehen ist. Die
Drehantriebseinheit 26b ist dabei teilweise einstückig mit
einer Axialantriebseinheit 14b ausgeführt, und zwar ist ein Drehmomentübertragungsrad 24b der
Axialantriebseinheit 14b als Antriebsmittel der Drehantriebseinheit 26b vorgesehen.
Das von einem Stirnrad gebildete Drehmomentüber tragungsrad 24b ist
auf einer Welle 28b der Drehantriebseinheit 26b gelagert,
an deren dem Drehmomentübertragungsrad 24b abgewandten Ende
ein Zwischenrad 78b befestigt ist. Über die Welle 28b wird
im Betrieb ein Drehmoment vom Drehmomentübertragungsrad 24b zum
Zwischenrad 78b übertragen.
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Das
Zwischenrad 78b kämmt
mit einem weiteren auf einer Welle 80b befestigen Zahnrad 82b. Die
Welle 80b ist auf einer einem Hammerrohr 52b abgewandten
Seite in einem Deckel 84b und auf einem dem Hammerrohr 52b zugewandten
Seite in einem Hammerrohrgehäuse 72b gelagert.
An einer dem Hammerrohr 52b zugewandten Ende ist an die Welle 80b ein
Kegelritzel 86b angeformt, das mit einem an das Hammerrohr 52b angeformten
Tellerrad 88b kämmt.
Alternativ könnte
das Tellerrad 88b jedoch auch von einem zu dem Hammerrohr 52b getrennten
Bauteil gebildet sein, das am Hammerrohr 52b befestigt
oder das über
eine Schaltung mit dem Hammerrohr 52b verbunden sein könnte.
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- 10
- Schlagwerkeinheit
- 12
- Schlagachse
- 14
- Axialantriebseinheit
- 16
- Abtriebsmittel
- 18
- Motoreinheit
- 20
- Motorwelle
- 22
- Winkel
- 24
- Drehmomentübertragungsrad
- 26
- Drehantriebseinheit
- 28
- Welle
- 30
- Übertragungseinheit
- 32
- Kolbeneinheit
- 34
- Anlenkstelle
- 36
- Anlenkstelle
- 38
- Übertragungsmittel
- 40
- Schwerpunkt
- 42
- Motorlagerstelle
- 44
- Motorlagerstelle
- 46
- Motorritzel
- 48
- Dichtungseinheit
- 50
- Zwischendeckel
- 52
- Hammerrohr
- 54
- Kolben
- 56
- Mittelpunkt
- 58
- Mittelpunkt
- 60
- Motorachse
- 62
- Abstand
- 64
- Kugelkopflagerung
- 66
- Radialkugellager
- 68
- Motorgehäuse
- 70
- Getriebegehäuse
- 72
- Hammerrohrgehäuse
- 74
- Ausnehmung
- 76
- Ringdichtung
- 78
- Zwischenrad
- 80
- Welle
- 82
- Zahnrad
- 84
- Deckel
- 86
- Kegelritzel
- 88
- Tellerrad