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DE102014212595B4 - Hand-operated machine tool with air cooling - Google Patents

Hand-operated machine tool with air cooling Download PDF

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DE102014212595B4
DE102014212595B4 DE102014212595.2A DE102014212595A DE102014212595B4 DE 102014212595 B4 DE102014212595 B4 DE 102014212595B4 DE 102014212595 A DE102014212595 A DE 102014212595A DE 102014212595 B4 DE102014212595 B4 DE 102014212595B4
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DE
Germany
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housing
electric drive
component module
machine tool
electronic components
Prior art date
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Active
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DE102014212595.2A
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German (de)
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Inventor
Benjamin Nikolas Fischle
Juergen Dietel
Hardy Schmid
Steffen Tiede
Andreas Schlegel
Torsten Riek
Michael Weiss
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Komponentenmoduls (11) mit einem oder mehreren elektrischen und/oder elektronischen Komponenten in einer handgeführten Werkzeugmaschine (1) umfassend: – eine Lüftereinrichtung (7) mit einer Luftleitscheibe (72), die einen ersten Gehäusebereich (21) eines Gehäuses (2), der ein Saugraum bezüglich der Lüftereinrichtung (7) darstellt, von einem zweiten Gehäusebereich (22) eines Gehäuses (2), der einen Druckraum bezüglich der Lüftereinrichtung (7) darstellt, separiert, wobei die Lüftereinrichtung (7) ausgebildet ist, um im Betrieb der Anordnung einen Luftstrom durch den ersten Gehäusebereich (21) in den zweiten Gehäusebereich (22) zu bewirken; und – einen in dem ersten Gehäusebereich (21) angeordneten Elektroantrieb (3); wobei das Komponentenmodul (11) in dem ersten Gehäusebereich (21) angeordnet ist.The invention relates to an arrangement of a component module (11) with one or more electrical and / or electronic components in a handheld machine tool (1) comprising: - a fan device (7) with an air guide disc (72), which has a first housing region (21) of a Housing (2), which is a suction chamber with respect to the fan device (7), from a second housing portion (22) of a housing (2), which is a pressure chamber relative to the fan device (7), separated, wherein the fan device (7) is formed to cause air flow through the first housing portion (21) into the second housing portion (22) during operation of the assembly; and - an electric drive (3) arranged in the first housing region (21); wherein the component module (11) is arranged in the first housing region (21).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft eine handgeführte Werkzeugmaschine mit einem Elektroantrieb, insbesondere Maßnahmen zum Bereitstellen einer Kühlung von elektronischen Komponenten in einer handgeführten Werkzeugmaschine.The invention relates to a hand-held machine tool with an electric drive, in particular measures for providing a cooling of electronic components in a hand-held machine tool.

Stand der TechnikState of the art

Handgeführte Werkzeugmaschinen, insbesondere mit Elektroantrieben, werden zunehmend mit intelligenten Steuerungen ausgestattet. Weiterhin können die Elektroantriebe als elektronisch kommutierte elektrische Maschinen, wie z. B. Synchronmaschinen oder Gleichstrommaschinen ausgebildet sein. In beiden Fällen werden zum Betrieb dieser elektrischen Maschinen elektronische Komponenten benötigt.Hand-held machine tools, especially with electric drives, are increasingly being equipped with intelligent controls. Furthermore, the electric drives can be used as electronically commutated electrical machines such. B. synchronous machines or DC machines may be formed. In both cases, electronic components are required to operate these electrical machines.

Insbesondere bei elektronisch kommutierten elektrischen Maschinen umfassen die elektronischen Komponenten Leistungstransistoren und dergleichen, die aufgrund ihrer Verlustleistung beim Betrieb der elektrischen Maschine gekühlt werden müssen. Andere elektronische Komponenten, wie z. B. Gleichrichterbauteile und Kondensatoren, wie sie bei Gleichstrommaschinen benötigt werden, sind häufig so an der elektrischen Maschine angeordnet, dass sie der Wärmeentwicklung der elektrischen Maschine ausgesetzt sind und daher ebenfalls aktiv gekühlt werden müssen.In particular, in electronically commutated electrical machines, the electronic components include power transistors and the like, which must be cooled due to their power loss during operation of the electrical machine. Other electronic components, such. As rectifier components and capacitors, such as those required in DC machines, are often arranged on the electric machine that they are exposed to the heat of the electric machine and therefore also must be actively cooled.

Grundsätzlich ist es notwendig, die elektronischen Komponenten einer handgeführten Werkzeugmaschine möglichst kompakt an dem Elektroantrieb anzuordnen. Dabei sind die elektronischen Komponenten der Wärmeentwicklung des Elektroantriebs ausgesetzt, und es muss darauf geachtet werden, dass die elektronischen Komponenten und der Elektroantrieb in ausreichendem Maße gekühlt werden können. Dazu ist häufig vorgesehen, einen Luftstrom zu generieren und diesen durch den Elektroantrieb zu führen. Elektronische Komponenten sind oftmals passiv gekühlt und zu diesem Zweck mit einem Kühlblech oder dergleichen verbunden.In principle, it is necessary to arrange the electronic components of a hand-held machine tool as compact as possible on the electric drive. In this case, the electronic components are exposed to the heat development of the electric drive, and it must be ensured that the electronic components and the electric drive can be sufficiently cooled. For this purpose, it is often provided to generate an air flow and to guide this through the electric drive. Electronic components are often passively cooled and, for this purpose, connected to a heat sink or the like.

Zum Bereitstellen eines Luftstroms durch den Elektroantrieb einer handgeführten Werkzeugmaschine ist ein Lüfterrad an der Welle des Elektroantriebs angebracht, so dass beim Betrieb ein Luftstrom durch den Elektroantrieb und gegebenenfalls durch ein nachgeordnetes Getriebe bzw. Schlagwerk erzeugt wird. Das Lüfterrad ist üblicherweise mit einer Luftleitscheibe gekoppelt, um einen Saugraum, der sich z. B. im Inneren des Elektroantriebs befinden kann, von einem Druckraum, der sich auf der Seite einer Abtriebswelle bzw. zwischen dem Elektroantrieb und dem Getriebe befindet, zu trennen.To provide an air flow through the electric drive of a hand-held machine tool, a fan wheel is mounted on the shaft of the electric drive, so that during operation an air flow is generated by the electric drive and optionally by a downstream gear or percussion. The fan is usually coupled to a Luftleitscheibe to a suction chamber, the z. B. inside the electric drive can be separated from a pressure chamber, which is located on the side of an output shaft or between the electric drive and the transmission.

Aus der DE 10 2006 000 084 A1 geht eine Handwerkzeugmaschine mit einem Komponentenmodul mit einem oder mehreren elektrischen und/oder elektronischen Komponenten und mit einer Lüftereinrichtung hervor, wobei ein erster Gehäusebereich eines Gehäuses der Handwerkzeugmaschine als ein Saugraum und ein zweiter Gehäusebereich des Gehäuses als ein Druckraum ausgebildet sind, die von einer Luftleitscheibe separiert werden. Die Lüftereinrichtung bewirkt einen Luftstrom durch den ersten Gehäusebereich in den zweiten Gehäusebereich, wobei ein Elektroantrieb in dem ersten Gehäusebereich angeordnet ist.From the DE 10 2006 000 084 A1 is a hand tool with a component module with one or more electrical and / or electronic components and with a fan device, wherein a first housing portion of a housing of the power tool as a suction chamber and a second housing portion of the housing are formed as a pressure chamber which separates from a Luftleitscheibe become. The fan device causes an air flow through the first housing portion in the second housing portion, wherein an electric drive is arranged in the first housing portion.

In der US 2008/0106159 A1 ist eine Handwerkzeugmaschine offenbart, bei der die als Lufleitscheibe fungierende Trennwand einstückig mit dem Gehäuse der Handwerkzeugmaschine verbunden ist.In the US 2008/0106159 A1 a hand tool machine is disclosed, in which the dividing wall acting as Lufleitscheibe is integrally connected to the housing of the power tool.

Die in der DE 698 16 512 T2 gezeigte Handwerkzeugmaschine weist eine Radiatorplatte mit darauf befestigten, elektronischen Komponenten auf, die in Luftströmrichtung hinter den Auslassöffnungen eines Aufnahmegehäuses der Handwerkzeugmaschine angeordnet sind.The in the DE 698 16 512 T2 Hand tool shown has a radiator plate mounted thereon, electronic components, which are arranged in the air flow direction behind the outlet openings of a receiving housing of the power tool.

In der WO 2009/145205 A1 erfolgt die Kühlung von Leistungselektronik und Elektroantrieb durch eine besondere Anordnung der Komponenten sowie der Luftein- und auslasse im Gehäuse der Elektrohandwerkzeugmaschine in Verbindung mit dem durch eine Lüftereinrichtung erzeugten Lufstrom.In the WO 2009/145205 A1 the cooling of power electronics and electric drive by a special arrangement of the components and the air inlet and outlet in the housing of the electric power tool in conjunction with the air flow generated by a fan device.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, elektronische Komponenten in einer handgeführten Werkzeugmaschine platzsparend anzuordnen und eine Möglichkeit bereitzustellen, die elektronischen Komponenten möglichst effizient zu kühlen.It is an object of the present invention to arrange electronic components in a hand-held machine tool space-saving and to provide a way to cool the electronic components as efficiently as possible.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung einer elektronischen Komponente in einem Elektroantrieb einer handgeführten Werkzeugmaschine gemäß Anspruch 1 sowie durch die handgeführte Werkzeugmaschine gemäß dem nebengeordneten Anspruch 7 gelöst.This object is achieved by an arrangement of an electronic component in an electric drive of a hand-held machine tool according to claim 1 and by the hand-held machine tool according to the independent claim 7.

Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further embodiments are specified in the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt ist eine Anordnung eines Komponentenmoduls mit einer oder mehreren elektrischen und/oder elektronischen Komponenten in einer handgeführten Werkzeugmaschine vorgesehen, umfassend:

  • – eine Lüftereinrichtung mit einer Luftleitscheibe, die einen ersten Gehäusebereich eines Gehäuses, der ein Saugraum bezüglich der Lüftereinrichtung darstellt, von einem zweiten Gehäusebereich eines Gehäuses, der einen Druckraum bezüglich der Lüftereinrichtung darstellt, separiert, wobei die Lüftereinrichtung ausgebildet ist, um im Betrieb der Anordnung einen Luftstrom durch den ersten Gehäusebereich in den zweiten Gehäusebereich zu bewirken; und
  • – einen in dem ersten Gehäusebereich angeordneten Elektroantrieb.
Erfindungsgemäß ist das Komponentenmodul in dem ersten Gehäusebereich angeordnet, ring- oder ringsegmentförmig ausgebildet und umgibt eine Statoranordnung des Elektroantriebs ganz oder teilweise. Weiterhin weist das Komponentenmodul eine ringförmige oder zylinderförmige Leiterplatte auf, die die Statoranordnung des Elektroantriebs umgibt und als die Luftleitscheibe ausgebildet ist.According to a first aspect, an arrangement of a component module with one or more electrical and / or electronic components is provided in a hand-held machine tool, comprising:
  • - A fan device with a Luftleitscheibe, which separates a first housing portion of a housing, which is a suction chamber with respect to the fan device, from a second housing portion of a housing, which forms a pressure chamber with respect to the fan means, wherein the fan means is adapted to the operation of the arrangement to cause an air flow through the first housing portion in the second housing portion; and
  • - An arranged in the first housing portion electric drive.
According to the invention, the component module is arranged in the first housing region, ring-shaped or ring-segment-shaped and surrounds a stator arrangement of the electric drive completely or partially. Furthermore, the component module has an annular or cylindrical printed circuit board which surrounds the stator arrangement of the electric drive and is designed as the air guide disk.

Eine Idee der obigen Anordnung besteht darin, eine oder mehrere zu kühlende elektronische Komponenten stromaufwärts des Lüfterrads, insbesondere im Saugraum eines Elektroantriebs einer Werkzeugmaschine, so anzuordnen, dass diese von der durch den Elektroantrieb strömenden Luft gekühlt werden können. Durch eine solche Anordnung der zu kühlenden elektronischen Komponenten können die elektronischen Komponenten kompakt an der elektrischen Maschine angeordnet werden, ohne dass sie dadurch einer zu hohen Temperatur, entweder aufgrund eigener Wärmeentwicklung oder aufgrund von passiver Erwärmung durch den Elektroantrieb, ausgesetzt sind.One idea of the above arrangement is to arrange one or more electronic components to be cooled upstream of the fan wheel, in particular in the suction chamber of an electric drive of a machine tool, such that they can be cooled by the air flowing through the electric drive. Such an arrangement of the electronic components to be cooled, the electronic components can be compactly arranged on the electric machine, without being exposed to a high temperature, either due to own heat generation or due to passive heating by the electric drive.

Weiterhin kann das Komponentenmodul in einem Kühlluftkanal zwischen einer Innenwand des Gehäuses und dem Elektronantrieb angeordnet sein.Furthermore, the component module can be arranged in a cooling air channel between an inner wall of the housing and the electron drive.

Weiterhin kann die Luftleitscheibe aus einem wärmeleitfähigen Material, insbesondere aus einem metallischen Material, ausgebildet sein.Furthermore, the air deflector may be formed of a thermally conductive material, in particular of a metallic material.

Es kann vorgesehen sein, dass an der Lieterplatte die eine oder die mehreren elektrischen und/oder elektronischen Komponenten in Richtung des ersten Gehäusebereichs angeordnet sind.It can be provided that the one or more electrical and / or electronic components are arranged in the direction of the first housing region on the Lieterplatte.

Die eine oder die mehreren elektrischen und/oder elektronischen Komponenten können in einem Kühlluftkanal zwischen einer Innenwand des Gehäuses und dem Elektronantrieb angeordnet sein.The one or more electrical and / or electronic components may be disposed in a cooling air passage between an inner wall of the housing and the electron drive.

Weiterhin kann ein Lüfterrad an einer Welle des Elektroantriebs axial an der Luftleitscheibe angeordnet sein.Furthermore, a fan may be arranged on a shaft of the electric drive axially on the air guide disc.

Gemäß einem Aspekt ist eine handgeführte Werkzeugmaschine vorgesehen, umfassend:

  • – ein Gehäuse; und
  • – die obige Anordnung.
According to one aspect, a hand-held machine tool is provided, comprising:
  • A housing; and
  • - the above arrangement.

Weiterhin kann eine Welle des Elektroantriebs mit einem Getriebe verbunden sein, das in dem zweiten Gehäusebereich vorgesehen ist.Furthermore, a shaft of the electric drive may be connected to a transmission, which is provided in the second housing portion.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Embodiments are explained below with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine schematische Aufschnittdarstellung einer Werkzeugmaschine mit einer Lüfteranordnung, bei der ein elektronisches Komponentenmodul mit elektronischen Komponenten im Saugraum der elektrischen Maschine angeordnet ist; 1 a schematic sectional view of a machine tool with a fan assembly, in which an electronic component module is arranged with electronic components in the suction chamber of the electric machine;

2 eine schematische Darstellung einer Werkzeugmaschine, bei der ein elektrisches Komponentenmodul an der Luftleitscheibe zur Trennung zwischen Saugraum und Druckraum angeordnet ist; und 2 a schematic representation of a machine tool, in which an electrical component module is arranged on the air deflector for the separation between the suction chamber and the pressure chamber; and

3 eine schematische Darstellung einer elektrischen Werkzeugmaschine, bei der die Luftleitscheibe als Platine mit darauf aufgebrachten elektrischen Komponenten ausgebildet ist. 3 a schematic representation of an electric machine tool, wherein the air deflector is formed as a circuit board with applied thereto electrical components.

Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments

1 zeigt eine schematische Darstellung einer geöffneten Werkzeugmaschine 1 mit einem Gehäuse 2. Die Werkzeugmaschine 1 kann beispielsweise als Bohrmaschine ausgebildet sein, jedoch können die nachfolgend beschriebenen Anordnungen in einfacher Weise auch auf Bohrhämmer, Akkuschrauber und dergleichen angewendet werden. 1 shows a schematic representation of an open machine tool 1 with a housing 2 , The machine tool 1 For example, it can be designed as a drill, but the arrangements described below can also be applied in a simple manner to rotary hammers, cordless screwdrivers and the like.

Die Werkzeugmaschine 1 weist einen Elektroantrieb 3 auf, der zum Antreiben einer Rotorwelle 4 ausgebildet ist. Die Rotorwelle 4 steht mit einem Getriebe 5 in Verbindung, über das ein mit der Werkzeugmaschine 1 verbundenes (nicht gezeigtes) Werkzeug in geeigneter Weise betrieben werden kann.The machine tool 1 has an electric drive 3 which is used to drive a rotor shaft 4 is trained. The rotor shaft 4 stands with a gearbox 5 in connection, about the one with the machine tool 1 connected (not shown) tool can be operated in a suitable manner.

Der Elektroantrieb 3 kann einem bürstenkommutierten Gleichstrommotor oder einer elektronisch kommutierten elektrischen Maschine entsprechen. Beide Arten von Elektroantrieben benötigen für einen gewünschten Betrieb, insbesondere mit variabler Last, elektronische Komponenten. Bei einer elektronisch kommutierten elektrischen Maschine als Elektroantrieb 3 ist ein elektronisches Komponentenmodul 11 als eine Leistungselektronik mit elektronischen Komponenten vorgesehen, um eine Ansteuerung zur Bestromung von Statorwicklungen bereitzustellen. Bürstenkommutierte Gleichstrommaschinen können mit einem elektronischen Komponentenmodul 11, insbesondere mit Gleichrichterkomponenten und Entstörbauelementen, wie z. B. Kondensatoren, ausgebildet sein.The electric drive 3 may correspond to a brush-commutated DC motor or an electronically commutated electrical machine. Both types of electric drives require electronic components for a desired operation, especially with variable load. In an electronically commutated electric machine as electric drive 3 is an electronic component module 11 as a power electronics with electronic components provided to a To provide control for energizing stator windings. Brush-commutated DC machines can be equipped with an electronic component module 11 , in particular with rectifier components and suppression components, such. As capacitors may be formed.

Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf elektronisch kommutierte elektrische Maschinen, ist jedoch analog auch auf andere Arten von Elektroantrieben anwendbar.The following description refers to electronically commutated electrical machines, but is analogously applicable to other types of electric drives.

Der Elektroantrieb 3 ist in einem ersten Gehäusebereich 21 des Gehäuses 2 angeordnet und mit einer Statoranordnung 31 mit (nicht gezeigten) Statorwicklungen versehen. Die Statoranordnung 31 ist in Form eines Zylinders ausgebildet, in dessen Innerem eine kreiszylindrische Rotoranordnung 32 angeordnet ist. Die Rotoranordnung 32 weist üblicherweise Rotorpole auf, die mithilfe von Permanentmagneten oder dergleichen magnetisiert sind, um ein Erregermagnetfeld bereitzustellen. Die Rotorwelle 4 ist über geeignete Lager 6 im Gehäuse 2 gelagert.The electric drive 3 is in a first housing area 21 of the housing 2 arranged and with a stator assembly 31 provided with (not shown) stator windings. The stator arrangement 31 is formed in the shape of a cylinder, in the interior of a circular cylindrical rotor assembly 32 is arranged. The rotor arrangement 32 typically has rotor poles that are magnetized using permanent magnets or the like to provide a field magnetic field. The rotor shaft 4 is about suitable bearings 6 in the case 2 stored.

Es ist eine Lüftereinrichtung 7 unmittelbar an der Rotorwelle 4 vorgesehen. Die Lüftereinrichtung 7 weist ein Lüfterrad 71 und eine Luftleitscheibe 72 auf. Die Luftleitscheibe 72 ist quer zur Rotorwelle 4 angeordnet und trennt im Wesentlichen den ersten Gehäusebereich 21 des Gehäuses 2 von einem zweiten Gehäusebereich 22 des Gehäuses 2 ab.It is a fan device 7 directly on the rotor shaft 4 intended. The fan device 7 has a fan 71 and an air deflector 72 on. The air deflector 72 is transverse to the rotor shaft 4 arranged and essentially separates the first housing portion 21 of the housing 2 from a second housing area 22 of the housing 2 from.

Der erste Gehäusebereich 21, in dem der Elektromotor 3 angeordnet ist, entspricht einem Saugraum der Lüftereinrichtung 7. Der zweite Gehäusebereich 22, der einem Druckraum der Lüftereinrichtung 7 entspricht, umfasst im Wesentlichen das stromabwärts der Luftleitscheibe 72 angeordnete Volumen, in das die angesaugte Luft gefördert wird. Der zweite Gehäusebereich 22 kann weiterhin mit dem Getriebe 5 in Verbindung stehen, so dass die durch den Druckraum strömende Luft zur Kühlung des Getriebes 5 verwendet werden kann.The first housing area 21 in which the electric motor 3 is arranged, corresponds to a suction chamber of the fan device 7 , The second housing area 22 , the pressure chamber of the fan device 7 corresponds essentially to the downstream of the air deflector 72 arranged volume, in which the sucked air is conveyed. The second housing area 22 can continue with the gearbox 5 communicating so that the air flowing through the pressure space for cooling the transmission 5 can be used.

Beim Betrieb der elektrischen Maschine saugt die Lüftereinrichtung 7 aus dem Saugraum, in dem der Elektromotor 3 angeordnet ist, durch Einlassöffnungen 23 im Gehäuse 2 Luft aus der Umgebung an und befördert diese durch den ersten Gehäusebereich 21 bzw. den Saugraum in den zweiten Gehäusebereich 22 bzw. den Druckraum in Richtung des Getriebes 5. Die Luft wird von dort über Auslassöffnungen 24 aus dem Gehäuse 2 ausgelassen.During operation of the electric machine sucks the fan device 7 from the suction chamber, in which the electric motor 3 is arranged, through inlet openings 23 in the case 2 Air from the environment and transported through the first housing area 21 or the suction chamber in the second housing area 22 or the pressure chamber in the direction of the transmission 5 , The air is from there via outlet openings 24 out of the case 2 omitted.

Im Wesentlichen sind die Einlassöffnungen 23 des Gehäuses 2 der Luftleitscheibe 72 bezüglich des Elektroantriebs 3 gegenüberliegend angeordnet. Weiterhin ist zwischen der Statoranordnung 31 und einer Innenwand 25 des Gehäuses 2 ein Abstand vorgesehen, um einen Kühlluftkanal 10 für die zur Kühlung angesaugten Luft auszubilden.In essence, the inlet openings 23 of the housing 2 the air deflector 72 concerning the electric drive 3 arranged opposite. Furthermore, between the stator assembly 31 and an inner wall 25 of the housing 2 a distance provided to a cooling air duct 10 for the air sucked in for cooling.

Die im Wesentlichen ringförmige Luftleitscheibe 72 trennt im Wesentlichen den ersten Gehäusebereich 21, d. h. den Saugraum, von dem zweiten Gehäusebereich 22, d. h. dem Druckraum, ab. Jedoch weist die Luftleitscheibe 72 eine Mittenöffnung 73 auf, durch die die Rotorwelle 4 verläuft. Zwischen dem Außenumfang der Rotorwelle 4 und einem Innenumfang der ringförmigen Luftleitscheibe 72 besteht ein Luftpfad, durch den Luft aus dem Saugram in den Druckbereich 22 gefördert werden kann.The essentially annular air deflector 72 essentially separates the first housing area 21 , ie the suction space, from the second housing area 22 , ie the pressure chamber, from. However, the air deflector has 72 a center opening 73 on, through which the rotor shaft 4 runs. Between the outer circumference of the rotor shaft 4 and an inner periphery of the annular air guide disk 72 There is an air path through the air from the suction gram into the pressure area 22 can be promoted.

Der Übersichtlichkeit halber ist der Abstand zwischen dem Lüfterrad 71 und der Luftleitscheibe 72 relativ groß dargestellt. Das Lüfterrad 71 und die Luftleitscheibe 72 weisen in der Regel jedoch einen sehr geringen axialen Abstand, z. B. von 0,1–1 mm auf, so dass sich das Lüfterrad 71 im Betrieb sehr dicht über der Luftleitscheibe 72 dreht. Durch den geringen Abstand zwischen dem Lüfterrad 71 und der Luftleitscheibe 72 strömt nur ein geringer Teil der Luft aus dem zweiten Gehäusebereich 22 bzw. dem Druckraum zurück durch den Zwischenraum zwischen dem Lüfterrad 71 und der Luftleitscheibe 72 in den ersten Gehäusebereich 21 bzw. den Saugraum. Weiterhin kann auch der Abstand zwischen der Luftleitscheibe 72 und einer Stirnseite der Statoranordnung 31 bzw. einer Stirnseite der Rotoranordnung 32 gering, d. h. im Bereich zwischen 0,5 mm bis 5 mm, sein.For clarity, the distance between the fan 71 and the air deflector 72 shown relatively large. The fan wheel 71 and the air deflector 72 However, as a rule, have a very small axial distance, z. B. from 0.1 to 1 mm, so that the fan 71 in operation very close to the air deflector 72 rotates. Due to the small distance between the fan 71 and the air deflector 72 only a small part of the air flows out of the second housing area 22 or the pressure chamber back through the space between the fan 71 and the air deflector 72 in the first housing area 21 or the suction chamber. Furthermore, the distance between the air deflector 72 and an end face of the stator assembly 31 or an end face of the rotor assembly 32 low, ie in the range between 0.5 mm to 5 mm.

In dem Kühlluftkanal 10 kann ein zu kühlendes elektronisches Komponentenmodul 11 mit einer oder mehreren elektrischen bzw. elektronischen Komponenten angeordnet werden. Das elektronische Komponentenmodul 11 kann somit gleichzeitig mit dem Elektroantrieb 3 durch den durch die Lüftereinrichtung 7 bewirkten Luftstrom gekühlt werden. Da die Wärmeempfindlichkeit von elektrischen bzw. elektronischen Komponenten des Komponentenmoduls 11 üblicherweise höher ist als die Wärmempfindlichkeit von Bauteilen des Elektronantriebs 3, wie z. B. den Statorwicklungen des Elektroantriebs 3, ist die Anordnung stromaufwärts der Luftleitscheibe 72 sinnvoll, da dort die Temperatur der angesaugten kühlenden Luft weitaus geringer ist als stromabwärts der Luftleitscheibe 72.In the cooling air duct 10 can be an electronic component module to be cooled 11 be arranged with one or more electrical or electronic components. The electronic component module 11 can thus simultaneously with the electric drive 3 through the through the fan device 7 caused airflow to be cooled. As the heat sensitivity of electrical or electronic components of the component module 11 usually higher than the thermal sensitivity of components of the electron drive 3 , such as B. the stator windings of the electric drive 3 , the arrangement is upstream of the air deflector 72 makes sense, because there the temperature of the sucked cooling air is much lower than downstream of the air deflector 72 ,

Der Kühlluftkanal 10 kann die Statoranordnung 31 des Elektroantriebs 3 abgesehen von Halterungen zur Fixierung der Statoranordnung 31 im Wesentlichen zylinderförmig umgeben. Das Komponentenmodul 11 kann entsprechend ringförmig oder zylinderförmig ausgebildet und in den Kühlluftkanal 10 eingesetzt sein, ohne diesen in axialer Richtung zu verschließen. Das Komponentenmodul 11 kann jedoch auch in anderer Weise ausgeformt und an einem Umfangsabschnitt in dem Kühlluftkanal 10 angeordnet sein. Insbesondere kann das Komponentenmodul 11 ringsegmentförmig ausgebildet sein, z. B. mit einer sich radial erstreckenden ringförmigen Leiterplatte oder als zylinderförmig oder zylindersegmentförmig gebogene Leiterplatte, die sich ganz bzw. teilweise um den Elektroantrieb 3 erstreckt. Das elektronische Komponentenmodul 11 kann mit (nicht gezeigten) Kühlkörpern versehen sein, die in den Luftstrom durch den Kühlluftkanal 10 hineinragende Kühlelemente umfassen.The cooling air duct 10 can the stator assembly 31 of the electric drive 3 apart from brackets for fixing the stator assembly 31 surrounded in a substantially cylindrical shape. The component module 11 can be formed corresponding annular or cylindrical and in the cooling air passage 10 be used without closing it in the axial direction. The component module 11 However, it can also be formed in another way and at a peripheral portion in the cooling air passage 10 be arranged. In particular, the component module 11 be formed ring segment, z. B. with a radially extending annular circuit board or as a cylindrical or cylindrical segment curved printed circuit board, which is completely or partially around the electric drive 3 extends. The electronic component module 11 may be provided with (not shown) heat sinks in the air flow through the cooling air duct 10 include protruding cooling elements.

Die Ausführungsform der 2 zeigt eine zur Ausführungsform der 1 im Wesentlichen baugleiche Werkzeugmaschine 1, wobei das Komponentenmodul 11 mit den zu kühlenden elektrischen bzw. elektronischen Komponenten auf der Seite des Saugbereichs 21 an der Luftleitscheibe 72 angeordnet ist. Insbesondere kann das Komponentenmodul 11 in einem Bereich an der Luftleitscheibe 72 angeordnet sein, der radial weiter außerhalb als die Statoranordnung 31 liegt.The embodiment of the 2 shows an embodiment of the 1 Essentially identical machine tool 1 , where the component module 11 with the electrical or electronic components to be cooled on the side of the suction area 21 at the air deflector 72 is arranged. In particular, the component module 11 in an area on the air deflector 72 be arranged radially outward further than the stator assembly 31 lies.

Die Luftleitscheibe 72 kann allgemein aus Kunststoff ausgebildet sein. Die Luftleitscheibe 72 kann jedoch auch aus einem thermisch besser leitfähigen Material, wie beispielsweise einem Metallmaterial, z. B. in Form eines Kühlblechs ausgebildet sein. Das Komponentenmodul 11 kann dazu mit Kühlflächen direkt auf die Luftleitscheibe 72, insbesondere mithilfe einer Wärmeleitpaste oder dergleichen, aufgesetzt werden, so dass die an der Luftleitscheibe 72 vorbeiströmende Luft eine Kühlung des Komponentenmoduls 11 über die Luftleitscheibe 72 ermöglicht.The air deflector 72 can be generally made of plastic. The air deflector 72 However, it can also be made of a thermally more conductive material, such as a metal material, for. B. be formed in the form of a cooling plate. The component module 11 can do this with cooling surfaces directly on the air deflector 72 , in particular by means of a thermal paste or the like, are placed, so that the at the air deflector 72 passing air cooling the component module 11 over the air deflector 72 allows.

Die Ausführungsform der 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform der 2 dadurch, dass die Luftleitscheibe 72 selbst als Leiterplatte zum Tragen der elektrischen bzw. elektronischen Komponenten ausgebildet ist und dadurch das Komponentenmodul 11 selbst trägt bzw. in dieses integriert ist. Dadurch kann eine Doppelnutzung der Leiterplatte sowohl als Luftleitscheibe 72 als auch als Trägerelement der elektrischen bzw. elektronischen Komponenten des Komponentenmoduls 11 dienen, wodurch sich die Anzahl von Bauteilen für die Werkzeugmaschine 1 und damit der Aufwand bei der Montage der Werkzeugmaschine 1 reduziert.The embodiment of the 3 differs from the embodiment of the 2 in that the air deflector 72 itself is designed as a printed circuit board for carrying the electrical or electronic components and thereby the component module 11 itself contributes or is integrated into this. This allows a dual use of the circuit board both as Luftleitscheibe 72 as well as a carrier element of the electrical or electronic components of the component module 11 serve, thereby increasing the number of components for the machine tool 1 and thus the effort in the assembly of the machine tool 1 reduced.

Claims (8)

Anordnung eines Komponentenmoduls (11) mit einem oder mehreren elektrischen und/oder elektronischen Komponenten in einer handgeführten Werkzeugmaschine (1) umfassend: – eine Lüftereinrichtung (7) mit einer Luftleitscheibe (72), die einen ersten Gehäusebereich (21) eines Gehäuses (2), der ein Saugraum bezüglich der Lüftereinrichtung (7) darstellt, von einem zweiten Gehäusebereich (22) eines Gehäuses (2), der einen Druckraum bezüglich der Lüftereinrichtung (7) darstellt, separiert, wobei die Lüftereinrichtung (7) ausgebildet ist, um im Betrieb der Anordnung einen Luftstrom durch den ersten Gehäusebereich (21) in den zweiten Gehäusebereich (22) zu bewirken; und – einen in dem ersten Gehäusebereich (21) angeordneten Elektroantrieb (3); dadurch gekennzeichnet, dass das Komponentenmodul (11) in dem ersten Gehäusebereich (21) angeordnet ist, ring- oder ringsegmentförmig ausgebildet ist und eine Statoranordnung (31) des Elektroantriebs (3) ganz oder teilweise umgibt, wobei das Komponentenmodul (31) eine ringförmige oder zylinderförmige Leiterplatte aufweist, die die Statoranordnung (31) des Elektroantriebs (3) umgibt und als die Luftleitscheibe (72) ausgebildet ist.Arrangement of a component module ( 11 ) with one or more electrical and / or electronic components in a hand-held machine tool ( 1 ) comprising: - a fan device ( 7 ) with an air guide disc ( 72 ), which has a first housing area ( 21 ) of a housing ( 2 ), which a suction chamber with respect to the fan device ( 7 ), from a second housing area ( 22 ) of a housing ( 2 ), a pressure space with respect to the fan device ( 7 ), wherein the fan device ( 7 ) is formed in order during operation of the arrangement an air flow through the first housing portion ( 21 ) in the second housing area ( 22 ) to effect; and - one in the first housing area ( 21 ) arranged electric drive ( 3 ); characterized in that the component module ( 11 ) in the first housing area ( 21 ) is arranged, ring-shaped or ring-segment-shaped and a stator assembly ( 31 ) of the electric drive ( 3 ) completely or partially surrounds, wherein the component module ( 31 ) has an annular or cylindrical printed circuit board which the stator assembly ( 31 ) of the electric drive ( 3 ) and as the air deflector ( 72 ) is trained. Anordnung nach Anspruch 1, wobei das Komponentenmodul (11) in einem Kühlluftkanal (10) zwischen einer (25) Innenwand des Gehäuses (2) und dem Elektronantrieb angeordnet ist.Arrangement according to claim 1, wherein the component module ( 11 ) in a cooling air channel ( 10 ) between a ( 25 ) Inner wall of the housing ( 2 ) and the electron drive is arranged. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Luftleitscheibe (72) aus einem wärmeleitfähigen Material, insbesondere aus einem metallischen Material, ausgebildet ist.Arrangement according to claim 1, wherein the air guide disc ( 72 ) is formed of a thermally conductive material, in particular of a metallic material. Anordnung nach Anspruch 1, wobei an der Leiterplatte die eine oder die mehreren elektrischen und/oder elektronischen Komponenten in Richtung des ersten Gehäusebereichs (21) angeordnet sind.Arrangement according to claim 1, wherein on the circuit board, the one or more electrical and / or electronic components in the direction of the first housing portion ( 21 ) are arranged. Anordnung nach Anspruch 1 oder 4, wobei die eine oder die mehreren elektrischen und/oder elektronischen Komponenten in einem Kühlluftkanal (10) zwischen einer Innenwand (25) des Gehäuses (2) und dem Elektronantrieb (3) angeordnet sind.Arrangement according to claim 1 or 4, wherein the one or more electrical and / or electronic components in a cooling air duct ( 10 ) between an inner wall ( 25 ) of the housing ( 2 ) and the electric drive ( 3 ) are arranged. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Lüfterrad (71) an einer Rotorwelle (4) des Elektroantriebs (3) axial an der Luftleitscheibe (72) angeordnet ist.Arrangement according to one of claims 1 to 5, wherein a fan wheel ( 71 ) on a rotor shaft ( 4 ) of the electric drive ( 3 ) axially on the air guide disc ( 72 ) is arranged. Handgeführte Werkzeugmaschine (1) umfassend: – ein Gehäuse (2); und – eine Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6.Hand-operated machine tool ( 1 ) comprising: - a housing ( 2 ); and - an arrangement according to one of claims 1 to 6. Handgeführte Werkzeugmaschine (1) nach Anspruch 7, wobei eine Rotorwelle (4) des Elektroantriebs (3) mit einem Getriebe (5) verbunden ist, das in dem zweiten Gehäusebereich (22) vorgesehen ist.Hand-operated machine tool ( 1 ) according to claim 7, wherein a rotor shaft ( 4 ) of the electric drive ( 3 ) with a transmission ( 5 ) connected in the second housing region ( 22 ) is provided.
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