EP2268450B1 - Handwerkzeugmaschine, insbesondere handgeführte schleifmaschine - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Handwerkzeugmaschine, insbesondere eine handgeführte Schleifmaschine wie beispielsweise einen Winkelschleifer.
Stand der Technik
• In der EP 0 583 270 B1 wird ein Winkelschleifer beschrieben, der in einem Gehäuse einen Antriebsmotor zum drehbaren Antrieb einer ein Werkzeug aufnehmenden Welle aufweist. Das Gehäuse der Handwerkzeugmaschine ist mechanischen Belastungen unterworfen, die im laufenden Betrieb von den Schwingungen des Antriebsmotors bzw. des Werkzeuges und dem Kontakt zwischen dem Werkzeug und dem zu bearbeitenden Werkstück stammen. Die auf das Gehäuse wirkenden Belastungen dürfen hierbei über die Lebensdauer der Handwerkzeugmaschine nicht zu einem Versagen führen.
• Zusätzlich zu den Stabilitätsanforderungen muss die Handwerkzeugmaschine einschließlich des Gehäuses in einfacher und problemloser Weise zu montieren sein.
• Die EP 1 236 545 A2 zeigt einen Akku-Bohrer mit einem zweigeteilten Gehäuse, wobei das erste Gehäuseteil den Antriebsmotor einschließlich Akku und die Getriebeeinrichtung zur Übertragung der Drehbewegung auf die Werkzeugwelle aufnimmt und das zweite Gehäuseteil als Abdeckung für das erste Gehäuseteil dient. Das zweite Gehäuseteil weist an seiner Stirnseite mehrere überstehende Vorsprünge auf, die in montierter Position in zugeordnete Ausnehmungen am ersten
Gehäuseteil einragen.
• Aus der DE 102 31 249 A1 ist eine Handwerkzeugmaschine mit einem zweiteiligen Gehäuse mit zwei Gehäuseteilen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, wobei an dem ersten Gehäuseteil als Vorsprünge ausgebildete Sicherungselemente angeordnet sind, die in zugeordnete Ausnehmungen am zweiten Gehäuseteil einragen. Die zugewandten Stirnseiten der Gehäuseteile sind in Seitenansicht etwa dreieckförmig ausgebildet, wodurch das Zusammensetzen der Gehäuseteile vereinfacht ist.
Offenbarung der Erfindung
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Montage einer Handwerkzeugmaschine zu vereinfachen und zugleich eine hohe Stabilität insbesondere des Gehäuses der Handwerkzeugmaschine zu gewährleisten.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
• Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine, bei der es sich insbesondere um eine handgeführte Schleifmaschine wie beispielsweise einen Winkelschleifer handelt, besitzt ein zumindest zweiteiliges Gehäuse, dessen beide Gehäuseteile über eine Verbindungseinrichtung miteinander zu verbinden sind. Die Verbindungseinrichtung ist als eine Steckverbindung ausgebildet und weist eine Aufnahmenut an einem Gehäuseteil und einen in die Aufnahmenut eingreifenden Vorsprung am anderen Gehäuseteil auf. Die die Aufnahmenut begrenzenden Nutwände erstrecken sich hierbei in die Montagerichtung der Gehäuseteile, also in die Einsteckrichtung des Vorsprunges in die Aufnahmenut.
• Diese Ausführung zeichnet sich durch eine hohe Stabilität aus, da die Nutwandungen die beiden Gehäuseteile in Querrichtung, d.h. quer zur Montage- bzw. Einsteckrichtung stabilisieren. Schwingungen und sonstige Belastungen, die im Betrieb entstehen, führen daher nicht zu einem Lösen der Verbindung zwischen den beiden Gehäuseteilen. Auch in Einsteck- bzw. Montagerichtung kann eine sichere Verbindung realisiert werden, da lediglich eine Zugkraft zwischen den Gehäuseteilen erzeugt werden muss, beispielsweise über eine zusätzliche Schraubverbindung, um die beiden Gehäuseteile sicher aneinander zu halten; zusätzliche Justier- oder Stabilisiereinrichtungen für die Sicherung der gewünschten Montageposition der beiden Gehäuseteile relativ zueinander sind nicht erforderlich. Die endgültige Montageposition in Lateral- und in Längsrichtung wird durch das Einführen des Vorsprunges in die Aufnahmenut erreicht.
• Die verbesserte Stabilität geht einher mit einer vereinfachten Montage sowie der Möglichkeit der Demontage, beispielsweise für Wartungszwecke. Die Gehäuseteile werden über die Verbindungseinrichtung miteinander verbunden und können durch Lösen der Verbindungseinrichtung für Wartungszwecke wieder voneinander gelöst werden. Außerdem erlaubt die Zweiteilung des Gehäuses eine optimale konstruktive Anpassung des jeweiligen Gehäuseteils an den Einsatzzweck, beispielsweise hinsichtlich der Materialwahl. So kann es zweckmäßig sein, als Gehäuseteile ein Motorgehäuse zur Aufnahme des Antriebsmotors und ein Getriebegehäuse zur Aufnahme der Werkzeugwelle auszuführen, wobei das Motorgehäuse aus einem Kunststoff und das Getriebegehäuse aus einem Leichtmetall, beispielsweise aus Aluminium bestehen kann. Die Verbindung über Nut und Vorsprung kann auch bei unterschiedlichen Materialien für die Gehäuseteile problemlos realisiert werden.
• Für eine besonders einfache Ausführung kann es zweckmäßig sein, dass eine der Nutwände der Aufnahmenut von der Außenwand des betreffenden Gehäuseteils gebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass lediglich die zweite, die Nut begrenzende Nutwand separat von der Gehäusewandung ausgebildet werden muss. Beispielsweise erfolgt dies derart, dass diese zweite Nutwand radial nach innen versetzt ist und sich somit im Inneren des betreffenden Gehäuseteils befindet, so dass nach außen hin keine überstehenden Bauteile der Aufnahmenut vorhanden sind und eine glattflächige Außenwandung erreicht wird. Es muss nur eine separate Nutwandung ausgebildet werden, da die zweite Nutwandung von der Außenwand des Gehäuseteils gebildet ist.
• Erfindungsgemäß wird eine der Nutwandungen, insbesondere die radial innen liegende Nutwand, von einem Stabilisierungsabschnitt übergriffen, der am anderen Gehäuseteil benachbart zum Vorsprung angeordnet ist. Dieser Stabilisierungsabschnitt kann eine an die Stirnseite der Nutwand angepasste Vertiefung auf weisen, in die die entsprechende Nutwand in der montierten Position einragt. Der Stabilisierungsabschnitt sorgt für eine zusätzliche Stabilität insbesondere in Querrichtung.
• Zur Montageerleichterung ist erfindungsgemäß vorgesehen, in die Außenwand des die Aufnahmenut aufweisenden Gehäuseteils einen Gehäuseausschnitt einzubringen, dem ein korrespondierender Gehäusevorsprung am anderen Gehäuseteil zugeordnet ist, wobei in der montieren Position der Gehäusevorsprung in den Gehäuseausschnitt einragt. Dieser Gehäuseausschnitt ist beispielsweise teilkreisförmig ausgebildet und liegt zweckmäßigerweise in der Montage- bzw. Einsteckrichtung, er verläuft somit parallel zu dem in die Aufnahmenut eingreifenden Vorsprung.
• Vorteilhafterweise ist an einem Gehäuseteil ein Aufnahmezylinder angeordnet, der zur Aufnahme einer Verbindungsschraube dient, wobei dem Aufnahmezylinder eine Verbindungsöffnung am anderen Gehäuseteil zugeordnet ist, durch die die Verbindungsschraube hindurchgeführt wird. Der Aufnahmezylinder nimmt den Gewindeabschnitt der Verbindungsschraube auf.
• Bei den beiden zu verbindenden Gehäuseteilen handelt es sich erfindungsgemäß um ein Motorgehäuse zur Aufnahme eines Antriebsmotors und ein Getriebegehäuse zur Aufnahme einer Werkzeugwelle zum Antrieb des Werkzeuges. Der Aufnahmezylinder zur Aufnahme der Verbindungsschraube ist in dieser Ausführung bevorzugt am Kunststoff-Motorgehäuse ausgebildet, das vorzugsweise im Kunststoff-Spritzgussverfahren hergestellt werden kann. Das Leichtmetall-Getriebegehäuse benötigt dagegen keinen derartigen Aufnahmezylinder, sondern lediglich die Aufnahmeöffnung zum Durchstecken der Verbindungsschraube, so dass das im Gussverfahren herzustellende Leichtmetall-Gehäuseteil einfacher ausgebildet ist und weniger Nachbearbeitung benötigt.
• Die Steckverbindung ist zweckmäßigerweise radial zu einer eine Antriebswelle des Antriebsmotors aufnehmenden Durchtrittsöffnung in den Gehäuseteilen versetzt. In der Regel sind zwei Steckverbindungen vorgesehen, die sich jeweils mit radialem Abstand zu der Durchtrittsöffnung befinden und im Außenwandbereich der Gehäuseteile angeordnet sind. Die beidseitig positionierten Steckverbindungen stellen sicher, dass die Gehäuseteile in der gewünschten Position axial zueinander ausgerichtet sind, so dass die Antriebswelle des Antriebsmotors spielfrei gelagert werden kann. Die Durchtrittsöffnung zwischen den Gehäuseteilen ist vorteilhafterweise Sitz eines Lagers zur drehbaren Aufnahme der Antriebswelle.
• Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

Fig. 1

eine Schnittdarstellung einer als Winkelschleifer ausgebildeten Handwerkzeugmaschine mit einem Motorgehäuse zur Aufnahme des Antriebsmotors und einem Getriebegehäuse zur Aufnahme der Werkzeugwelle,

Fig. 2

eine perspektivische Einzeldarstellung des Getriebegehäuses mit seitlichen Aufnahmenuten, die zur Aufnahme eines korrespondierenden Vorsprunges am Motorgehäuse dienen und sich mit radialem Abstand zu einer Durchtrittsöffnung für die Antriebswelle des Antriebsmotors befinden,

Fig. 3

das Getriebegehäuse in einer Seitenansicht,

Fig. 4

eine perspektivische Darstellung von Getriebegehäuse und dem mit dem Getriebegehäuse zu verbindenden Abschnitt des Motorgehäuses,

Fig. 5

eine Fig. 4 entsprechende Darstellung, jedoch aus einer anderen Perspektive,

Fig. 6

Getriebe- und Motorgehäuse im montierten Zustand in einer perspektivischen Ansicht,

Fig. 7

Getriebe- und Motorgehäuse aus einer anderen Perspektive,

Fig. 8

Getriebe- und Motorgehäuse aus noch einer anderen Perspektive,

Fig. 9

die Handwerkzeugmaschine mit Getriebegehäuse und zweigeteiltem Motorgehäuse.

• In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
• Bei der in Fig. 1 dargestellten handgeführten Schleifmaschine handelt es sich um einen Winkelschleifer mit einem zweiteiligen Gehäuse, bestehend aus einem Motorgehäuse 2 zur Aufnahme eines elektrischen Antriebsmotors 4 und einem Getriebegehäuse 3 zur Aufnahme und Lagerung einer Werkzeugwelle 7, die Träger eines Werkzeuges 8 ist, wobei die Werkzeugwelle 7 in einem Lagerflansch 9 im Getriebegehäuse 3 drehbar gelagert ist und das Werkzeug 8 von einer Schutzhaube 10 übergriffen ist. Das Motorgehäuse 2 besteht aus Kunststoff und wird zweckmäßigerweise im Kunststoff-Spritzgussverfahren hergestellt. Das Getriebegehäuse 3 besteht vorzugsweise aus Leichtmetall, beispielsweise Aluminium und wird als Gussteil hergestellt. Im Getriebegehäuse 3 ist ein Getriebe 6 angeordnet, über das die Drehbewegung einer Anker- bzw. Antriebswelle 5 des Antriebsmotors 4 auf die Werkzeugwelle 7 übertragen wird.
• Wie der Einzeldarstellung des Getriebegehäuses 2 gemäß den Figuren 2 und 3 zu entnehmen, ist in das Getriebegehäuse auf der dem Motorgehäuse zugewandten Seite ein Durchtrittsstutzen 12 mit einer zentralen Durchtrittsöffnung 11 zur Aufnahme und Lagerung der Anker- bzw. Antriebswelle 5 des Antriebsmotors eingebracht. In die Durchtrittsöffnung 11 kann ein Lager eingesetzt werden zur drehbaren Lagerung der Welle 5.
• Im Seitenwandbereich - mit radialem Abstand zur zentralen Durchtrittsöffnung 11 - befindet sich unmittelbar benachbart zur Außenwand 13 des Getriebegehäuses 3 jeweils eine Aufnahmenut 14, die sich in Achsrichtung der Durchtrittsöffnung 11 erstreckt.
• Die Aufnahmenut 14 ist Teil einer Steckverbindung, über die das Getriebegehäuse mit dem Motorgehäuse zu verbinden ist. In die Aufnahmenut 14 ist in der montierten Position ein Vorsprung am Motorgehäuse eingesteckt.
• Die Aufnahmenut 14 wird von einer inneren Nutwand 15 und einer äußeren Nutwand begrenzt, wobei die äußere Nutwand identisch ist mit der Außenwand 13 des Getriebegehäuses 3. Die Aufnahmenut 14 und die innere Nutwand 15 erstrecken sich zur radialen Innenseite in Richtung des Gehäuseinneren.
• Die Einsteckrichtung in die Aufnahmenut 14 liegt in der Achsrichtung der Durchtrittsöffnung 11, die zugleich die Montagerichtung kennzeichnet, in der das Motorgehäuse und das Getriebegehäuse miteinander verbunden werden. Die Längserstreckung der Aufnahmenut 14 verläuft senkrecht hierzu.
• In die die Aufnahmenut 14 begrenzende Außenwand 13 ist ein teilkreisförmiger Gehäuseausschnitt 17 eingebracht, der sich ebenfalls in die Montage- bzw. Einsteckrichtung erstreckt. Der Gehäuseausschnitt 17 dient zur Aufnahme eines korrespondierenden Gehäusevorsprunges am anderen Gehäuseteil 2. Die Aufnahmenut 14 befindet sich in unmittelbarer Nachbarschaft zum Gehäuseausschnitt 17.
• Zur Sicherung der Verbindung zwischen Getriebegehäuse 3 und Motorgehäuse 2 sind über den Umfang verteilt mehrere außen liegende Verbindungsöffnungen 16 in das Getriebegehäuse 3 eingebracht, durch die jeweils eine Verbindungsschraube hindurch gesteckt werden kann, deren Gewinde mit dem Motorgehäuse verschraubt wird.
• Wie den Figuren 4 und 5 zu entnehmen, ist am Motorgehäuse 2 ein axial überstehender Vorsprung 19 ausgebildet, dessen Wandstärke an die Nutbreite der Aufnahmenut im Getriebegehäuse 3 angebracht ist. Die Stirnseite des Vorsprunges 19 ragt in der montierten Position in die Aufnahmenut ein. Der Vorsprung 19 befindet sich an einem teilkreisförmigen Gehäusevorsprung 18, der dem ebenfalls teilkreisförmigen Gehäuseausschnitt 17 im Getriebegehäuse 3 zugeordnet ist.
• An dem Vorsprung 19 sind zwei Stabilisierungsabschnitte 20 ausgebildet, die die Stirnseite der inneren Nutwand 15 (Fig. 2) übergreifen, wofür in die Stabilisierungsabschnitte 20 eine Ausnehmung 21 eingebracht ist. Dadurch wird insbesondere in Querrichtung, also quer zur Einschub- bzw. Montagerichtung eine Stabilisierung der Verbindung zwischen Motorgehäuse und Getriebegehäuse erreicht.
• In den Figuren 6 und 7 sind Motorgehäuse 2 und Getriebegehäuse 3 in montierter Position dargestellt. Der teilkreisförmige Vorsprung 18 liegt in dem komplementär geformten Gehäuseausschnitt 17 an und füllt diesen vollständig aus. In die Aufnahmenut 14 ragt der Vorsprung ein, welcher unmittelbar benachbart zum Gehäusevorsprung 18 angeordnet ist.
• Wie Fig. 8 zu entnehmen, sind einteilig mit dem Motorgehäuse 2 ein bzw. mehrere Aufnahmezylinder 22 ausgeführt, der bzw. die den Verbindungsöffnungen 16 zugeordnet sind und zur Aufnahme des Gewindeabschnitts einer Verbindungsschraube dient, welche durch die Verbindungsöffnung 16 geführt wird. Außerdem sind aus Fig. 8 zwei im Wesentlichen hohlzylindrische Querverbindungsabschnitte 23 zu erkennen, die einteilig mit dem Motorgehäuse ausgebildet sind und zur Verbindung von zwei in Fig. 9 dargestellten Motorgehäuseteilen 2a und 2b dienen, aus denen das Motorgehäuse aufgebaut ist. Die Querverbindungsabschnitte 23 verlaufen in Querrichtung, also quer zur Achs- bzw. Montagerichtung zwischen Motor- und Getriebegehäuse.

Claims (9)

1. Handwerkzeugmaschine, insbesondere handgeführte Schleifmaschine, wobei das Gehäuse der Handwerkzeugmaschine (1) zwei Gehäuseteile (2, 3) umfasst, die ein Motorgehäuse (2) zur Aufnahme eines Anstriebsmotors (4) und ein Getriegegehäuse (3) zur Aufnahme einer Werkzeugwelle (7) bilden und die über eine Verbindungseinrichtung miteinander verbunden sind, und die Verbindungseinrichtung eine Steckverbindung umfasst und eine Aufnahmenut (14) an einem Gehäuseteil (3) und einen in montierter Position in die Aufnahmenut (14) eingreifenden Vorsprung (19) am anderen Gehäuseteil (2) aufweist, wobei die die Aufnahmenut (14) begrenzenden Nutwände (15) sich in Montagerichtung erstrecken,
   dadurch gekennzeichnet,
   dass in die Außenwand (13) des die Aufnahmenut (14) aufweisenden Gehäuseteils (3) ein Gehäuseausschnitt (17) eingebracht ist, in den in der montierten Position ein korrespondierender Gehäusevorsprung (18) am anderen Gehäuseteil (2) einragt, dass eine Nutwand (15) der Aufnahmenut (14) von einem Stabilisierungsabschnitt (20) am anderen Gehäuseteil (2) übergriffen ist, und dass der Stabilisierungsabschnitt (20) mit dem in die Aufnahmenut (15) eingreifenden Vorsprung (19) verbunden ist.
2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet, dass eine Nutwand (15) von der Außenwand (13) des Gehäuseteils (3) gebildet ist.
3. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
   dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmenut (14) auf der Innenseite der Außenwand (13) des Gehäuseteils (3) angeordnet ist.
4. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
   dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmenut (14) sich in Montagerichtung gesehen unmittelbar an den Gehäuseausschnitt (17) anschließt.
5. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
   dadurch gekennzeichnet, dass an einem Gehäuseteil (2) ein Aufnahmezylinder (22) zur Aufnahme einer Verbindungsschraube vorgesehen ist, wobei der Aufnahmezylinder (22) in der montierten Position mit einer Verbindungsöffnung (16) am anderen Gehäuseteil (3) korrespondiert.
6. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
   dadurch gekennzeichnet, dass das Motorgehäuse (2) aus Kunststoff gefertigt ist.
7. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
   dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebegehäuse (3) aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium gefertigt ist.
8. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
   dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung radial versetzt zu einer eine Antriebswelle des Antriebsmotors (4) aufnehmenden Durchtrittsöffnung (11) angeordnet ist.
9. Handwerkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
   dadurch gekennzeichnet, dass zwei Steckverbindungen an gegenüberliegenden Gehäuseseiten vorgesehen sind.

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