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Stand der Technik
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Es ist bereits eine Gehäusevorrichtung für eine Handwerkzeugmaschine, mit zumindest einer Aufnahmeschnittstelle, die dazu vorgesehen ist, eine Akkumulatoreinheit aufzunehmen, vorgeschlagen worden.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung geht aus von einer Gehäusevorrichtung für eine Handwerkzeugmaschine, mit zumindest einer Aufnahmeschnittstelle, die dazu vorgesehen ist, eine Akkumulatoreinheit aufzunehmen.
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Es wird vorgeschlagen, dass die Aufnahmeschnittstelle dazu vorgesehen ist, alternativ zur Akkumulatoreinheit eine Netzanschlusseinheit aufzunehmen. Dadurch kann die Gehäusevorrichtung vorteilhaft unabhängig von einem späteren Netzbetrieb oder von einem späteren Akkumulatorbetrieb kostengünstig hergestellt werden. Für eine Herstellung kann eine Anzahl separater, kostenintensiver Spritzgusswerkzeuge, insbesondere Kunststoffspritzgusswerkzeuge, vorteilhaft reduziert werden. Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die Gehäusevorrichtung eine Rasteinheit aufweist, die zur Verrastung der Akkumulatoreinheit oder alternativ zur Verrastung der Netzanschlusseinheit vorgesehen ist. Die Handwerkzeugmaschine bildet bevorzugt eine Bohrmaschine, eine Schlagbohrmaschine, einen Bohrhammer oder einen Schrauber aus. Die Akkumulatoreinheit kann eine Akkumulatorzelle oder vorteilhaft mehrere Akkumulatorzellen umfassen. Bevorzugt bildet zumindest eine Akkumulatorzelle einen Nickel-Metallhydrid-Akkumulator oder besonders bevorzugt einen Lithium-Ionen-Akkumulator aus. Bevorzugt weist die Akkumulatoreinheit eine Nennspannung zwischen 3,6 V und 48 V auf. Besonders bevorzugt weist die Akkumulatoreinheit eine Nennspannung von 10,8 V, 14,4 V, 18 V oder 36 V auf. Die Netzanschlusseinheit ist vorteilhaft zur Ankopplung der Handwerkzeugmaschine an ein externes Stromnetz, insbesondere an ein externes Wechselstromnetz, vorgesehen. Vorteilhaft umfasst die Netzanschlusseinheit eine Motoransteuerelektronikeinheit, die zu einer elektrischen Ansteuerung eines Elektromotors, insbesondere eines EC-Motors, vorgesehen ist. Weiterhin vorteilhaft umfasst die Netzanschlusseinheit einen Transformator zur Anpassung einer Spannung des externen Stromnetzes an eine Betriebsspannung der Handwerkzeugmaschine. Weiterhin vorteilhaft umfasst die Netzanschlusseinheit ein Anschlusskabel und einen mit dem Anschlusskabel elektrisch verbundenen Netzanschlussstecker, insbesondere einen Einphasen-Haushaltsstecker. Bevorzugt ist die Netzanschlusseinheit zur Transformation einer Netzspannung zwischen 110 V und 240 V mit einer Frequenz zwischen 50 Hz und 60 Hz in eine Gleichspannung zwischen 5 V und 50 V vorgesehen. Unter einer „Rasteinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest ein Rastmittel aufweist, das dazu vorgesehen ist, während eines Montagevorgangs federelastisch aus einer Ausgangsposition ausgelenkt zu werden, und sich bei Erreichen einer Endmontageposition federelastisch zumindest teilweise zurück in die Ausgangsposition bewegt. Bevorzugt umfasst die Rasteinheit zumindest eine mit dem zumindest einen Rastmittel korrespondierende Rastausnehmung. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Aufnahmeschnittstelle zumindest ein Befestigungsmittel aufweist, das zu einer unlösbaren Kopplung mit der Netzanschlusseinheit vor einem Erstbetrieb vorgesehen ist. Dadurch kann ein ungewünschtes Entfernen der Netzanschlusseinheit von der Aufnahmeschnittstelle vorteilhaft vermieden werden. Weiterhin vorteilhaft kann eine Endmontage wahlweise in einer Produktionslinie oder durch einen Endkunden erfolgen. Bevorzugt ist das zumindest eine Befestigungsmittel von einem Rastmittel gebildet.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Gehäusevorrichtung zumindest eine Elektromotorlagereinheit umfasst, die zu einer Lagerung von zumindest zwei unterschiedlich ausgebildeten Elektromotoren vorgesehen ist. Die Elektromotorlagereinheit kann hierzu unterschiedlich geformte Lagerschalen aufweisen, welche einstückig mit einem Gehäusegrundkörper der Gehäusevorrichtung ausgebildet sind. Bevorzugt ist die Elektromotorlagereinheit jedoch als vom Gehäusegrundkörper getrenntes Bauteil ausgebildet. Der Gehäusegrundkörper bildet vorzugsweise eine Gehäuseschale aus. Der Elektromotor ist von einem Universalelektromotor, einem DC-Motor oder bevorzugt von einem EC-Motor gebildet.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Elektromotorlagereinheit zumindest einen Elektromotorlageradapter umfasst, der zu einer Veränderung einer Elektromotorgeometrie vorgesehen ist. Dadurch kann ein beliebiger Elektromotor aus einer Auswahl unterschiedlich dimensionierter Elektromotoren mit einem geringen Montageaufwand an der Gehäusevorrichtung gelagert werden. Vorteilhaft ist der Elektromotorlageradapter dazu vorgesehen, eine Elektromotorlänge und/oder einen Elektromotordurchmesser zu verändern.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Gehäusevorrichtung zumindest eine Bedienschalterlagereinheit umfasst, die zu einer Lagerung von zumindest zwei unterschiedlich ausgebildeten Bedienschaltern vorgesehen ist. Dadurch kann ein beliebiger Bedienschalter aus einer Auswahl unterschiedlich dimensionierter Bedienschalter mit einem geringen Montageaufwand an der Gehäusevorrichtung gelagert werden. Die Bedienschalterlagereinheit kann getrennt vom Gehäusegrundkörper ausgebildet sein. Besonders vorteilhaft ist die Bedienschalterlagereinheit einstückig mit dem Gehäusegrundkörper ausgebildet. Der Bedienschalter ist vorteilhaft zu einer Änderung eines Betriebszustands einer Handwerkzeugmaschine vorgesehen.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Gehäusevorrichtung zumindest eine Drehrichtungsschalterlagereinheit umfasst, die zu einer Lagerung von zumindest zwei unterschiedlich ausgebildeten Drehrichtungsschaltern vorgesehen ist. Dadurch kann ein beliebiger Drehrichtungsschalter aus einer Auswahl unterschiedlich dimensionierter Drehrichtungsschalter mit einem geringen Montageaufwand an der Gehäusevorrichtung gelagert werden. Die Drehrichtungsschalterlagereinheit kann getrennt vom Gehäusegrundkörper ausgebildet sein. Besonders vorteilhaft ist die Drehrichtungsschalterlagereinheit einstückig mit dem Gehäusegrundkörper ausgebildet. Der Drehrichtungsschalter ist vorteilhaft zu einer Drehrichtungsänderung eines Einsatzwerkzeugs einer Handwerkzeugmaschine vorgesehen.
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Des Weiteren wird ein System mit einer Handwerkzeugmaschine und mit einer an die Aufnahmeschnittstelle gekoppelten Akkumulatoreinheit vorgeschlagen. Das System kann vorteilhaft konstruktiv einfach und kostengünstig hergestellt werden.
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Weiterhin wird ein System mit einer Handwerkzeugmaschine und mit einer an die Aufnahmeschnittstelle gekoppelten Netzanschlusseinheit vorgeschlagen. Das System kann vorteilhaft konstruktiv einfach und kostengünstig hergestellt werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Netzanschlusseinheit eine Motoransteuerelektronikeinheit umfasst, die zu einer elektrischen Ansteuerung eines Elektromotors vorgesehen ist. Dadurch kann die Motoransteuerelektronikeinheit besonders vorteilhaft außerhalb der Gehäusevorrichtung angeordnet werden. Die Motoransteuerelektronik kann vorteilhaft größere Abmessungen aufweisen. Dadurch kann die Motoransteuerelektronikeinheit auf einfache Weise an höhere elektrische Spannungen und/oder Ströme angepasst werden, ohne dass eine Geometrie der Gehäusevorrichtung verändert werden muss. Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die Motoransteuerelektronikeinheit zur Anpassung einer externen Spannung an eine Betriebsspannung der Handwerkzeugmaschine vorgesehen ist.
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Die erfindungsgemäße Gehäusevorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Gehäusevorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
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Zeichnung
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel 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 eine Handwerkzeugmaschine mit einer Gehäusevorrichtung in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
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2 die Gehäusevorrichtung nach 1 mit einer Akkumulatoreinheit in einer Schnittdarstellung,
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3 die Gehäusevorrichtung nach 1 mit einer Netzanschlusseinheit in einer Schnittdarstellung,
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4 eine Elektromotorlagereinheit und einen Elektromotor in einer perspektivischen Darstellung und
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5 die Elektromotorlagereinheit und den Elektromotor nach 4 in einer weiteren perspektivischen Darstellung.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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In den 1 und 2 ist eine Handwerkzeugmaschine 10 mit einer Gehäusevorrichtung gezeigt. Die Handwerkzeugmaschine 10 bildet eine Bohrmaschine aus. Eine Getriebeeinheit und ein Bohrfutter sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Die Gehäusevorrichtung weist zwei Gehäusegrundkörper 36, 38 auf. Es ist in diesem Zusammenhang auch denkbar, dass die Gehäusevorrichtung weitere Gehäusegrundkörper aufweist. Die Gehäusegrundkörper 36, 38 bilden jeweils eine Gehäuseschale aus. Die Gehäusegrundkörper 36, 38 sind als Kunststoffspritzgussteile ausgebildet. Die Gehäusegrundkörper 36, 38 sind zur Aufnahme eines elektrischen Antriebsstrangs vorgesehen. Bei einer Montage werden die Gehäusegrundkörper 36, 38 zusammengesetzt und bilden einen weitestgehend geschlossenen Aufnahmeraum für den elektrischen Antriebsstrang.
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Der elektrische Antriebsstrang umfasst einen Elektromotor 22, einen Bedienschalter 28, einen Drehrichtungsschalter 32 und einen nicht näher gezeigten Dauerbetriebsschalter. Der Elektromotor 22 ist von einem EC-Motor gebildet. Der Bedienschalter 28 ist zu einer Einstellung einer Drehgeschwindigkeit des Elektromotors 22 vorgesehen. Der Drehrichtungsschalter 32 ist zu einer Einstellung einer Drehrichtung des Elektromotors 22 vorgesehen. Der Dauerbetriebsschalter ist zu einer Aktivierung eines Dauerbetriebs des Elektromotors 22, insbesondere durch eine Verrastung des Bedienschalters 28 in einer Betriebsstellung, vorgesehen.
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Die in der 2 gezeigte Handwerkzeugmaschine 10 weist eine Motoransteuerelektronikeinheit 34 auf. Die Motoransteuerelektronikeinheit 34 ist mit einer Akkumulatoreinheit 14 koppelbar. Die Motoransteuerelektronikeinheit 34 ist zu einer Einstellung der Drehgeschwindigkeit und der Drehrichtung des Elektromotors 22 vorgesehen. Die Motoransteuerelektronikeinheit 34 ist innerhalb der Gehäusevorrichtung angeordnet.
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Die Akkumulatoreinheit 14 umfasst mehrere Akkumulatorzellen 40. Die Akkumulatorzellen 40 sind von Lithium-Ionen-Akkumulatorzellen gebildet. Die Akkumulatorzellen 40 sind in einem Akkumulatorzellenblock zusammengefasst. Ein Akkumulatorgehäuse 42 umschließt dabei die Akkumulatorzellen 40. Die Gehäusevorrichtung weist eine Aufnahmeschnittstelle 12 auf. Die Aufnahmeschnittstelle 12 ist dazu vorgesehen, die Akkumulatoreinheit 14 aufzunehmen. Das Akkumulatorgehäuse 42 bildet hierzu einen Kopplungsbereich für eine Kopplung mit der Aufnahmeschnittstelle 12 aus. Die Aufnahmeschnittstelle 12 ist zur Energiezufuhr in die Gehäusevorrichtung vorgesehen.
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Die Akkumulatoreinheit 14 ist in den 1 und 2 mit der Aufnahmeschnittstelle 12 gekoppelt. Genauer gesagt ist die Akkumulatoreinheit 14 lösbar mit der Aufnahmeschnittstelle 12 gekoppelt. Die Akkumulatoreinheit 14 bildet eine Wechselakkumulatoreinheit aus. Die Gehäusevorrichtung weist hierbei eine nicht näher gezeigte Rasteinheit auf, die zur Verrastung der Akkumulatoreinheit 14 vorgesehen ist. Die Akkumulatoreinheit 14 weist ein Betätigungselement 50 auf. Das Betätigungselement 50 ist zu einem Lösen der Verrastung der Rasteinheit vorgesehen.
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Wie in der 3 gezeigt, ist die Aufnahmeschnittstelle 12 dazu vorgesehen, alternativ zur Akkumulatoreinheit 14 die Netzanschlusseinheit 16 aufzunehmen. Die Netzanschlusseinheit 16 ist zur Ankopplung der Handwerkzeugmaschine 10 an ein externes Wechselstromnetz vorgesehen. Die Netzanschlusseinheit 16 bildet eine Gehäuseerweiterung der Gehäusevorrichtung aus. Die Netzanschlusseinheit 16 umfasst eine Motoransteuerelektronikeinheit 48, die zu einer elektrischen Ansteuerung des Elektromotors 22 vorgesehen ist. Die Motoransteuerelektronikeinheit 48 ist anstelle der in der 2 gezeigten Motoransteuerelektronikeinheit 34 vorgesehen. Die Motoransteuerelektronikeinheit 48 weist eine größere Abmessung auf als die in der 2 gezeigte Motoransteuerelektronikeinheit 34. Es ist in diesem Zusammenhang prinzipiell auch denkbar, dass sowohl die Handwerkzeugmaschine 10, als auch die Netzanschlusseinheit 16 eine Motoransteuerelektronikeinheit 34, 48 aufweisen.
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Die Netzanschlusseinheit 16 umfasst zusätzlich einen nicht näher gezeigten Transformator zur Anpassung einer Spannung des externen Wechselstromnetzes an eine Betriebsspannung der Handwerkzeugmaschine 10. Ferner umfasst die Netzanschlusseinheit 16 ein Anschlusskabel 44. An einem freien Ende des Anschlusskabels 44 ist ein Einphasen-Haushaltsstecker 46 zur Kopplung mit einer nicht näher gezeigten Haushaltssteckdose angeordnet. Die Netzanschlusseinheit 16 umfasst ein Elektronikgehäuse 52. Das Elektronikgehäuse 52 weist eine zumindest im Wesentlichen gleiche Geometrie auf wie das Akkumulatorgehäuse 42. Innerhalb des Elektronikgehäuses 52 sind der Transformator sowie weitere für einen Netzbetrieb erforderliche Elektronikelemente angeordnet. Es ist in diesem Zusammenhang auch denkbar, dass die Netzanschlusseinheit 16 keinen Transformator aufweist.
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Die Aufnahmeschnittstelle 12 weist ein Befestigungsmittel 18 auf, das zu einer unlösbaren Kopplung mit der Netzanschlusseinheit 16 vor einem Erstbetrieb vorgesehen ist. Das Befestigungsmittel 18 ist von einem Rastmittel der Rasteinheit gebildet. Die Netzanschlusseinheit 16 umfasst kein Betätigungselement zum Lösen der Verrastung der Rasteinheit. Es ist in diesem Zusammenhang prinzipiell auch denkbar, dass die Netzanschlusseinheit 16 ein Betätigungselement zum Lösen der Verrastung der Rasteinheit aufweist. Hierbei könnte die Netzanschlusseinheit 16 lösbar von der Aufnahmeschnittstelle 12 ausgebildet sein.
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Die Gehäusevorrichtung umfasst eine Bedienschalterlagereinheit 26. Abhängig von einem Akkumulatorbetrieb oder einem Netzbetrieb können unterschiedlich ausgebildete Bedienschalter 28 erforderlich sein. Um in jedem Fall dieselbe Gehäusevorrichtung verwenden zu können, ist die Bedienschalterlagereinheit 26 zu einer Lagerung von den unterschiedlich ausgebildeten Bedienschaltern 28 vorgesehen. Die Bedienschalterlagereinheit 26 ist einstückig mit den Gehäusegrundkörpern 36, 38 ausgebildet. Die Bedienschalterlagereinheit 26 weist verschiedene, nicht näher gezeigte Haltebuchten auf, die zur Aufnahme unterschiedlich großer Bedienschalter 28 vorgesehen sind.
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Analog hierzu umfasst die Gehäusevorrichtung eine Drehrichtungsschalterlagereinheit 30, die zu einer Lagerung von den unterschiedlich ausgebildeten Drehrichtungsschaltern 32 vorgesehen ist. Die Drehrichtungsschalterlagereinheit 30 ist einstückig mit den Gehäusegrundkörpern 36, 38 ausgebildet. Die Drehrichtungsschalterlagereinheit 30 weist verschiedene, nicht näher gezeigte Haltebuchten auf, die zur Aufnahme unterschiedlich großer Drehrichtungsschalter 32 vorgesehen sind.
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Abhängig von einem Akkumulatorbetrieb oder einem Netzbetrieb können Elektromotoren 22 verschiedener Baugröße erforderlich sein. Die Baugröße der Elektromotoren 22 hängt unter anderem von unterschiedlichen Bewicklungen der Elektromotoren 22 ab. Um Elektromotoren 22 verschiedener Baugröße aufzunehmen, umfasst die Gehäusevorrichtung eine Elektromotorlagereinheit 20. Die Elektromotorlagereinheit 20 ist zu einer Lagerung von unterschiedlich ausgebildeten Elektromotoren 22 vorgesehen. Die Elektromotorlagereinheit 20 ist als ein von den Gehäusegrundkörpern 36, 38 getrenntes Bauteil ausgebildet.
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Wie in den 4 und 5 gezeigt, umfasst die Elektromotorlagereinheit 20 einen Elektromotorlageradapter 24. Der Elektromotorlageradapter 24 ist zu einer Veränderung einer Elektromotorgeometrie vorgesehen. Der Elektromotorlageradapter 24 ist dazu vorgesehen, einen Elektromotordurchmesser zu verändern. Der Elektromotorlageradapter 24 bildet eine hohlzylinderförmige Gitterstruktur aus. Der in der 4 gezeigte Elektromotor 22 weist einen zu geringen Durchmesser für eine Lagerung in der Gehäusevorrichtung auf. Wie in der 5 gezeigt, ist der Elektromotorlageradapter 24 in einem montierten Zustand auf den Elektromotor 22 aufgeschoben und vergrößert einen Durchmesser des Elektromotors 22. Der Elektromotorlageradapter 24 weist zudem eine geometrische Kodierung auf, die eine eindeutig zuordenbare Positionierung innerhalb der Gehäusevorrichtung ermöglicht.