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Die
Erfindung bezieht sich auf ein handgeführtes Elektrowerkzeug nach
dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Aus
der
DE 102 25 622
A1 ist eine Handhobelmaschine mit einem Gehäuse, einem
Motor und einer Hobelwelle mit daran anspannbaren Hobelmesser bekannt,
wobei die Drehbewegung der Antriebswelle des Motors über ein
geeignetes Übertragungsglied
auf die Hobelwelle übertragen
wird. Dieses Übertragungsglied
ist beispielsweise ein Übertragungsriemen,
der innerhalb des Gehäuses
der Hobelmaschine liegt, wobei der Bereich im Gehäuse mit dem Übertragungsriemen
von einem lösbaren
Gehäusedeckel
abgedeckt ist.
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Um
sicherzustellen, dass die Abwärme
des elektrischen Antriebsmotors abgeleitet wird und nicht zu einer
Schädigung
der Bauteile führen
kann, sind in das Gehäuse
der Hobelmaschine Lüftungsschlitze eingebracht, über die
ein Wärmeaustausch
ermöglicht
wird. Zur Verbesserung der Wärmeableitung kann
grundsätzlich
ein Lüfterrad
eingesetzt werden, welches von der Antriebswelle des Motors angetrieben
wird und über
die Lüftungsschlitze
einen Kühlluftstrom
aus der Umgebung ansaugt und über
den Motor führt.
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Aufgabe
und Vorteile der Erfindung
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Der
Erfindung liegt der Aufgabe zugrunde, die Luftkühlung in handgeführten Elektrowerkzeugen zu
verbessern. Zweckmäßig sollen
neben dem Antriebsmotor auch Getriebeteile und Übertragungsglieder, über die
die Drehbewegung der Antriebswelle des Elektromotors auf das Schneidwerkzeug übertragen
wird, mit geringem konstruktiven Aufwand gekühlt werden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den
Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Die Unteransprüche
geben zweckmäßige Weiterbildungen
an.
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Das
erfindungsgemäße, handgeführte Elektrowerkzeug,
welches in einem Gehäuse
einen elektrischen Antriebsmotor aufweist, dessen Antriebswelle über ein Übertragungsglied
mit einem rotierenden Schneidwerkzeug gekoppelt ist, weist erste
Einströmöffnungen
im Gehäuse
auf, über
die von dem Lüfterrad
Kühlluft
angesaugt und über
den Antriebsmotor geführt
wird. Des Weiteren sind zusätzliche Einströmöffnungen
im Gehäuse
auf der dem Übertragungsglied
benachbarten Seite vorgesehen, über
die ebenfalls Kühlluft
aus der Umgebung in das Gehäuseinnere
zur Kühlung
des Übertragungsgliedes
bzw. der darin befindlichen Getriebeteile einströmen kann. Dieser Bereich des
Gehäuses
mit den darin angeordneten Getriebeteile bzw. dem Übertragungsglied kommuniziert über einen
Verbindungskanal, der im Gehäuse
ausgebildet ist, mit dem Strömungsweg zwischen
den ersten Einströmöffnungen
und dem Lüfterrad.
Da das Lüfterrad
im Strömungsabschnitt zwischen
den ersten Einströmöffnungen
und Lüfterradschaufeln
einen Unterdruck zur Heranführung
der Kühlluft
erzeugt, wirkt sich dieser Unterdruck über den Verbindungskanal auch
auf den Gehäusebereich mit
den darin angeordneten Getriebeteilen bzw. dem Übertragungsglied aus, wodurch
sich auch in diesem Bereich ein Kühlluftstrom ausbilden kann,
der über die
zusätzlichen
Einströmöffnungen
herangeführt wird.
Das Übertragungsglied
bzw. die Getriebeteile liegen vorteilhaft im Strömungsweg zwischen den zusätzlichen
Einströmöffnungen
und der Mündungsöffnung des
Verbindungskanals, so dass die einströmende Kühlluft an den Getriebeteilen
bzw. dem Übertragungsglied
entlang streicht und für
eine Kühlung
sorgt. Im weiteren Strömungsverlauf
wird dieser Kühlluftstrom über den
Verbindungskanal in den Strömungsweg
zwischen den ersten Einströmöffnungen
und dem Lüfterrad
geleitet und dem dort herangeführten,
ersten Kühlluftstrom
beigemischt. Die Kühlluftströme werden
vorteilhaft stromauf des Lüfterrades
zusammengeführt,
wodurch auch eine besonders wirksame Kühlung des Antriebsmotors durch
den nunmehr vergrößerten Kühlluftstrom
möglich
ist.
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Auf
diese Weise kann mit nur einem Lüfterrad
sowohl der elektrische Antriebsmotor als auch die Getriebeeinheit
gekühlt
werden. Die Kühlung
der Getriebeteile bzw. des Übertragungsgliedes
bewirkt eine höhere
Standzeit des Geräts.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass im Falle eines Übertragungsriemens
als Übertragungsglied
zwischen der Antriebswelle und der Welle des Schneidwerkzeuges eine kürzere Riemenlänge verwendet
werden kann, da im Vergleich zu Ausführungen aus dem Stand der Technik
eine effizientere Kühlung
dieses Übertragungsriemens
auch bei der kürzeren
Länge erreicht
wird.
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Die
Höhe der
Kühlluft-Massenströme, die
sowohl über
die ersten als auch über
die zusätzlichen Einströmöffnungen
in das Gehäuse
des Elektrowerkzeugs geführt
werden, wird zum einen über
die Leistung des Lüfterrades
und zum anderen über
die Geometrie der Strömungskanäle und der
Einströmöffnungen
beeinflusst.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die ersten Strömungsöffnungen und
die zusätzlichen
Strömungsöffnungen
für die
Heranführung
des Kühlluftstromes
in den die Getriebeeinheit aufnehmenden Gehäusebereich auf gegenüberliegenden
Seiten des Gehäuses
angeordnet sind. In diesem Fall verläuft der Verbindungskanal zwischen
dem ersten Strömungsraum,
der sich zwischen den ersten Strömungsöffnungen
und dem Lüfterrad
befindet, und dem die Getriebeeinheit aufnehmenden Bereich auf der
gegenüberliegenden
Seite des Gehäuses
im Wesentlichen quer zur Längsachse des
Elektrowerkzeugs. Trotz der Anordnung auf unterschiedlichen Gehäuseseiten
ist eine effektive Kühlung
der Wärme
entwickelnden Bauteile mit nur einem Lüfterrad möglich.
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Der
Verbindungskanal zwischen dem Gehäusebereich mit dem Übertragungsglied
und dem Strömungsweg
zwischen den ersten Einströmöffnungen
und dem Lüfterrad
liegt in Längsrichtung
des Elektrowerkzeugs gesehen vorteilhaft zwischen der Antriebswelle
des Elektromotors und der Welle des Schneidwerkzeuges. Grundsätzlich sind
aber auch Positionierungen des Verbindungskanals in Achsrichtung
gesehen vor oder hinter dem Bereich zwischen der Antriebswelle des
Elektromotors und der Welle des Schneidwerkzeugs. Um eine wirksame Kühlung des Übertragungsgliedes
bzw. der Getriebeeinheit sicherzustellen, befindet sich die der
Getriebeeinheit zugewandte Öffnung
des Verbindungskanals zweckmäßig in Höhe des sowie
unmittelbar hinter dem Übertragungsglied
bzw. der Getriebeeinheit und liegt außerdem den zusätzlichen
Einströmöffnungen
gegenüber,
so dass die angesaugte Kühlluft gezwungen
ist, an dem Übertragungsglied
bzw. der zu kühlenden
Getriebeeinheit entlang zu strömen.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführung
mündet
der vereinigte Kühlluftstrom
stromab des Lüfterrades
in einen Luft- Span-Kanal, über den von
dem Schneidwerkzeug abgetragene Späne abgesaugt und nach außen transportiert
werden. Gemäß einer
alternativen Ausführung
ist es aber auch möglich,
den Kühlluftstrom
stromab des Lüfterrades unmittelbar über Abströmöffnungen
aus dem Gehäuse
abzuleiten.
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Bei
dem Elektrowerkzeug handelt es sich beispielhaft um eine Handhobelmaschine,
wobei das Übertragungsglied
ein Riemen zwischen der Antriebswelle des Elektromotors und der
Hobelwelle des Hobelmessers ist. Es kommt aber auch ein Einsatz
in sonstigen Handwerkzeugmaschinen in Betracht, in denen eine Bewegungsübertragung
der elektromotorischen Rotation auf ein Schneidwerkzeug mithilfe
eines Riemens oder einer Getriebeeinheit durchgeführt wird.
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Zeichnungen
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Weitere
Vorteile und zweckmäßige Ausführungen
sind den weiteren Ansprüchen,
der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Handhobelmaschine mit eingezeichneten
Luftpfeilen, die die Strömungsrichtung
der Kühlluftströme im Gehäuse der
Maschine kennzeichnen,
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2 eine
Draufsicht auf die Handhobelmaschine mit eingetragenen Kühlluftströmen,
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3 einen
Schnitt durch die Handhobelmaschine mit dargestelltem elektrischem
Antriebsmotor und vom Antriebsmotor betätigten Lüfterrad, das einen ersten und
einen zweiten Kühlluftstrom
erzeugt,
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4 eine
weitere perspektivische Darstellung der Handhobelmaschine, dargestellt
ohne Getriebedeckel mit einer Ansicht des Übertragungsriemens zwischen
Antriebswelle des Elektromotors und Hobelwelle.
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Ausführungsbeispiel
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In
den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Bei
dem in den Figuren dargestellten, handgeführten Elektrowerkzeug handelt
es sich um eine Handhobelmaschine 1, die an einem Gehäuse 2 einen
oberen Haupthandgriff 3 und im vorderen Bereich einen Zusatzhandgriff 4 aufweist, über den durch
Drehen um seine Hochachse zugleich die Spantiefe der Handhobelmaschine
einstellbar ist. In einem seitlichen Gehäuseteil 5 befindet
sich eine Mehrzahl erster Einströmöffnungen 6,
die in Form von Lüftungsschlitzen
in das vorteilhaft aus Kunststoff bestehende Gehäuse 2 eingebracht
sind und über
die ein erster Kühlluftstrom
aus der Umgebung angesaugt und gemäß Pfeil 7 in das Gehäuseinnere zur
Kühlung
des Elektromotors der Handhobelmaschine geleitet wird. Dieser erste
Kühlluftstrom
wird seitlich angesaugt und verläuft
quer zur Längsachse der
Handhobelmaschine. Ein zweiter Kühlluftstrom wird,
wie in 1 mit Pfeil 9 angedeutet, im Gehäuse 2 der
Handhobelmaschine 1 ebenfalls in Querrichtung, jedoch entgegen
der Hauptströmrichtung
des ersten Kühlluftstromes
geführt
und im Inneren des vorderen Gehäuseteiles 5 umgelenkt
und mit dem ersten Kühlluftstrom
vereinigt. Der mit den Pfeilen 8 gekennzeichnete Kühlluftstrom
umfasst den ersten und den zweiten Kühlluftstrom.
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Wie 2 zu
entnehmen, ist auf der bezogen auf die Längsachse 11 der Handhobelmaschine 1 dem
Gehäuseteil 5 gegenüberliegenden Seite
ein abnehmbarer Getriebedeckel 10 am Gehäuse 2 angeordnet,
wobei das seitliche Gehäuseteil 5 auf
der einen Seite des Gehäuses
und der Getriebedeckel 10 auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses näherungsweise
symmetrisch zur Längsachse 11 liegen.
In dem von dem Getriebedeckel 10 eingeschlossenen Bereich 16 im
Gehäuseinneren
befinden sich Getriebeeinheiten bzw. Übertragungsglieder, die im Einzelnen
in den 3 und 4 dargestellt sind und über die
die Antriebsbewegung der Antriebswelle 14 des Motors der
Handhobelmaschine auf das rotierende Schneidwerkzeug übertragen
wird.
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In
einem bezogen auf die Längsrichtung
der Handhobelmaschine hinteren Teil sind zusätzliche Einströmöffnungen 12 in
den Getriebedeckel 10 eingebracht, über die der zweite, zusätzliche
Kühlluftstrom 9 in
den Bereich 16 im Gehäuse
einströmen kann.
Der in das vom Getriebedeckel 10 abgedeckte Gehäuseinnere
einströmende
zweite Kühlluftstrom 9 streicht
an den Getriebeeinheiten bzw. Übertragungsgliedern
entlang und kühlt
diese. In diesem ersten Abschnitt verläuft der zweite Kühlluftstrom
zunächst
näherungsweise
in Längsrichtung.
Im vorderen, von dem Getriebedeckel 10 überdeckten Bereich wird der
zweite Kühlluftstrom 9 in
einen quer zur Längsachse
verlaufenden, im Gehäuseinneren
ausgebildeten Verbindungskanal 15 umgelenkt und zur gegenüberliegenden
Seite des Gehäuses
geleitet, wo die Vereinigung mit dem ersten Kühlluftstrom 7 stattfindet.
Beide Luftströme
werden anschließend wieder
in Querrichtung, jedoch nun in Richtung vom ersten Gehäuseteil 5 zum
Getriebedeckel 10 geleitet.
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Sowohl
der erste Kühlluftstrom 7 als
auch der zweite Kühlluftstrom 9 werden
von einem Lüfterrad 13 erzeugt,
die drehfest mit der Antriebswelle 14 des Antriebsmotors
gekoppelt ist. Das Lüfterrad 13 befindet
sich im Gehäuseinneren
auf der dem vom Getriebedeckel 10 überdeckten Bereich 16 benachbarten
Seite, ist jedoch gegenüber
dem Bereich 16 über
eine innere Gehäusewandung
separiert. Das Lüfterrad 13 erzeugt
einen Unterdruck, wodurch die beiden Kühlluftströme 7 und 9 über die
Einströmöffnungen 6 bzw. 12 angesaugt
werden. Stromab des Lüfterrades 13 wird
der Kühlluftstrom
in Längsrichtung
der Maschine zum vorderen Teil des Gehäuses umgelenkt (Pfeil 17)
und im weiteren Verlauf gemäß einer
ersten Variante über
Abströmöffnungen 19 im vorderen
Teil des Getriebedeckels 10 gemäß Pfeil 18 in die
Umgebung abgeleitet oder, gemäß einer
zweiten Variante, um 180° gemäß Pfeil 20 in
einen Luft-Span-Kanal 21 umgelenkt, über den
vom Schneidwerkzeug der Handhobelmaschine abgetragene Späne zum hinteren
Bereich der Handhobelmaschine transportiert und aus dem Gehäuse 2 abgeleitet
werden. Der Luft-Span-Kanal 21 befindet sich im Inneren
des Haupthandgriffes 3.
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Wie
der Schnittdarstellung gemäß 3 zu entnehmen,
liegt der Verbindungskanal 15 zwischen dem Bereich 16,
welcher von dem Getriebedeckel 10 überdeckt wird, und dem gegenüberliegenden
Gehäuseteil 5 in
Längsrichtung
der Handhobelmaschine 1 gesehen vor den in den Bereich 16 einragenden Getriebeeinheiten 23,
so dass der über
die zusätzlichen
Einströmöffnungen 12 herangeführte, zweite Kühlluftstrom 9 unmittelbar
an diesen Getriebeeinheiten 23 vorbei streichen muss und
diese kühlt.
Im Anschluss daran wird der zusätzliche
Kühlluftstrom 9 in
Querrichtung durch den Verbindungskanal 15 geleitet und
im gegenüberliegenden
Gehäuseteil 5 umgelenkt
und mit dem ersten Kühlluftstrom
vereinigt. Bei den in den Bereich 16 einragenden Getriebeeinheiten
handelt es sich um die Stirnseite der Antriebswelle 14,
um die ein Übertragungsriemen 24 (4) zur
Bewegungsübertragung
auf die Welle des Schneidmessers gespannt ist.
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4 stellt
die Handhobelmaschine 1 in perspektivischer Ansicht bei
abgenommenem Getriebedeckel dar. Zu erkennen ist der Übertragungsriemen 24 zwischen
der Antriebswelle 14 und der bezogen auf die Längsrichtung
weiter vorne liegenden Welle 25 de Schneidwerkzeugs. Eingetragen
sind auch der zweite Kühlluftstrom 9,
der sowohl an den Getriebeeinheiten 23 als auch am Übertragungsriemen 24 entlang
strömt
und danach über
eine Mündungsöffnung 25 des
Verbindungskanals 15 durch diesen zur gegenüberliegenden
Seite der Maschine geleitet wird.
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Dargestellt
ist in 4 auch ein Gehäuseabschnitt 26,
der gegenüber
dem Bereich 16, durch den der zweite Kühlluftstrom 9 strömt, separiert
ist und einen Strömungskanal
für die
Ableitung der vereinigten Kühlluftströme stromab
des Lüfterrades
aufweist. Eingetragen ist in dem Gehäuseabschnitt 26 der
Pfeil 17, der, wie auch in 2 dargestellt,
den vereinigten Kühlluftstrom
nach dem Passieren des Lüfterrades repräsentiert.
Im weiteren Verlauf kann der vereinigte Kühlluftstrom 17 gemäß Pfeil 20 in
den Luft-Span-Kanal zum Austrag der Späne umgelenkt werden, oder, alternativ,
direkt aus dem Gehäuse
abgeleitet werden.