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Stand der
Technik
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Es
sind bereits Handwerkzeugmaschinen bekannt, die eine Turbineneinheit
aufweisen, die dazu vorgesehen ist, über einen von einem Druckluftanschluss
stammenden Druckluftstrom angetrieben zu werden.
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Vorteile
der Erfindung
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Es
wird eine Handwerkzeugmaschine mit einer Turbineneinheit vorgeschlagen,
die dazu vorgesehen ist, von einem Saugluftstrom angetrieben zu werden,
und mit einer Getriebeeinheit, über
die die Turbineneinheit mit einer Abtriebseinheit gekoppelt ist.
Dabei soll unter einer Turbineneinheit, die dazu vorgesehen ist,
von einem Saugluftstrom angetrieben zu werden, insbesondere eine
Einheit verstanden werden, die in Strömungsrichtung vor einer Turbine
Ansaugmittel, wie insbesondere Ansaugöffnungen und Ansaugkanäle, und
in Strömungsrichtung nach
der Turbine insbesondere eine Koppelstelle zu einer einen Saugluftstrom
erzeugenden Antriebseinheit aufweist. Ferner soll unter "vorgesehen" insbesondere speziell
ausgestattet und/oder ausgelegt verstanden werden. Durch eine entsprechende
erfindungsgemäße Ausgestaltung
können
mittels des Saugluftstroms vorteilhafte Zusatzfunktionen ermöglicht werden,
wie insbesondere eine Spanabsaugung, und mittels der Getriebeeinheit
können
vorteilhafte feste, uneinstellbare oder auch einstellbare Bewegungsumwandlungen
und/oder Übersetzungen – und damit
verbunden insbesondere vorteilhafte Drehmomente – gewährleistet werden, wodurch vorteilhaft
insbesondere ein Bohr-, Fräs-,
Schraub-, Schleif-, Schab- und/oder Sägebetrieb ermöglicht werden
kann und die Handwerkzeugmaschine als Bohrmaschine, Fräsmaschine,
Sägemaschine, Schleifmaschine,
Schaber und/oder als Schrauber ausgebildet werden kann usw.
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Die
Getriebeeinheit kann grundsätzlich
mit oder ohne Untersetzung ausgestaltet sein. Ist die Getriebeeinheit
dazu vorgesehen, eine Rotationsbewegung in eine Pendelbewegung bzw.
in eine oszillierende Bewegung umzusetzen, kann ein vorteilhaft gefahrloser
Betrieb, insbesondere bei Bohrmaschinen, erzielt werden, und es
kann konstruktiv einfach eine Sägebewegung
bei Sägemaschinen
ermöglicht werden.
Ferner kann eine reduzierte Staubbelastung erreicht werden. Eine
entsprechende Getriebeeinheit kann dabei konstruktiv mit einer Exzentereinheit
erreicht werden.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass
die Getriebeeinheit ein Winkelgetriebe umfasst, wodurch eine vorteilhaft flexible
Integration der Getriebeeinheit ermöglicht werden kann. Alternativ
oder zusätz lich
könnte
die Getriebeeinheit auch ein Stirnradgetriebe, ein Planetengetriebe
usw. aufweisen.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass die Getriebeeinheit zumindest teilweise
einstückig
mit einer Werkzeugaufnahmeeinheit ausgebildet ist, wodurch zusätzliche
Bauteile, Bauraum, Gewicht, Montageaufwand und Kosten eingespart
werden können.
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Umfasst
die Turbineneinheit eine Pelton-Turbine, kann ein besonders hoher
Wirkungsgrad erzielt werden.
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Vorzugsweise
weist die Handwerkzeugmaschine zumindest einen Kanal auf, der zur
Spanabsaugung vorgesehen ist, wodurch zusätzliche Spanabsaugeinheiten
zumindest weitgehend vermieden werden können und eine kompakte Spanabsaugung mit
wenigen zusätzlichen
Bauteilen mit einem hohen Wirkungsgrad erzielt werden kann, und
zwar insbesondere, wenn der Kanal auf einer einem Werkzeugaufnahmebereich
zugewandten Stirnseite mündet.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass der Kanal zumindest teilweise einstückig mit
einem Zufuhrkanal bzw. einem Ansaugkanal der Turbineneinheit ausgeführt ist,
wodurch wiederum Bauteile, Bauraum, Gewicht und Montageaufwand eingespart
werden können.
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Weist
die Handwerkzeugmaschine ein Anschlussmittel auf, das dazu vorgesehen
ist, an eine externe Saugeinheit, wie insbesondere an einen externen
Staubsauger, angeschlossen zu werden, kann eine hohe Saugleistung
gleichzeitig bei einer sehr leichten Handwerkzeugmaschine ermöglicht werden, und
zwar insbesondere, wenn die Handwerkzeugmaschine vorteilhaft ohne
eigenen Elektromotor ausgeführt
werden kann. Ferner können durch
einen Elektromotor bedingte Sicherheitsvorkehrungen zumindest reduziert
werden, wie beispielsweise ein Schutz gegen Feuchtigkeit, einen
Schutz gegen Staub usw.
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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 eine
erste schematisiert dargestellte, als Handwerkzeugsägemaschine
ausgebildete Handwerkzeugmaschine mit einem Sägewerkzeug,
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2 eine
zweite schematisiert dargestellte, als Handwerkzeugbohrmaschine
ausgebildete Handwerkzeugmaschine mit einem Bohrwerkzeug,
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3 Einzelteile
einer alternativen Handwerkzeugmaschine und
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4 einen
Längsschnitt
durch die Einzelteile aus 3.
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Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt
eine schematisiert dargestellte, L-förmig ausgestaltete Handwerkzeugsägemaschine zum
Antrieb eines Sägewerkzeugs 32a.
Die Handwerkzeugsägemaschine
weist eine Turbineneinheit 10a mit einer im Wesentlichen
dreiteilig ausgebildeten Pelton-Turbine 24a', 24a'', 24''' auf,
die dazu vorgesehen ist, von einem Saugluftstrom 12a angetrieben
zu werden. Die Pelton-Turbine 24a', 24a'', 24a''' weist
zwei Einzellüfter
und eine Luftleitscheibe auf. Die Pelton-Turbine 24a', 24a'', 24''' ist über eine
Turbinenwelle 40a und über
Kugellager 44a, 46a in einem Gehäuse 48a der
Handwerkzeugsägemaschine gelagert.
Die Handwerkzeugmaschine weist einen von einem rohrähnlichen
Bauteil gebildeten an das Gehäuse 48a einstückig angeformten
Handgriff 34a auf, der an seinem freien Ende ein von einer
Anschlussstelle gebildetes Anschlussmittel 36a mit einer
Verriegelungseinheit 60a für einen Schlauch eines nicht
näher dargestellten
mobilen externen Staubsaugers bzw. einer externen Saugeinheit aufweist
und der einen Kanal 38a der Turbineneinheit 10a bildet.
Mittels des Staubsaugers ist der erforderliche Saugluftstrom 12a erzeugbar.
Der Handgriff 34a erstreckt sich entlang eines ersten Schenkels
und die Turbinenwelle 40a erstreckt sich entlang eines
zweiten Schenkels der L-förmig
ausgestalteten Handwerkzeugsägemaschine.
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Die
Handwerkzeugsägemaschine
weist ferner eine Getriebeeinheit 14a auf, über die
die Turbineneinheit 10a mit einer Abtriebseinheit 16a gekoppelt
ist. Die Getriebeeinheit 14a ist dazu vorgesehen, eine
Rotationsbewegung der Pelton-Turbine 24a', 24a'', 24a''' in
eine Pendelbewegung bzw. in eine hin und her gehende Bewegung umzusetzen.
Auf der Turbinenwelle 40a der Pelton-Turbine 24a', 24a'', 24a''' ist ein Ritzel 42a eines
Winkelgetriebes 20a der Getriebeeinheit 14a aufgepresst,
das mit einem Tellerrad 50a des Winkelgetriebes 20a kämmt. Das
Winkelgetriebe 20a dient als Untersetzungsgetriebe bzw. es
dient zur Reduzierung einer Turbinendrehzahl auf eine Ausgangsdrehzahl
des Winkelgetriebes 20a und zur Erhöhung eines verfügbaren Drehmoments und
weist eine Übersetzung
von ca. i = 2 auf. Das Tellerrad 50a ist auf eine in einem
Getriebegehäuse 54a gelagerte,
senkrecht auf der Turbinenwelle 40a stehende Getriebewelle 52a aufgepresst,
an deren zu einer ebenfalls im Getriebegehäuse 54a gelagerten und
koaxial zur Turbinenwelle 40a ausgerichteten Abtriebswelle 56a zugewandten
Ende ein Exzenterzapfen 58a einer Exzentereinheit 18a der
Getriebeeinheit 14a angeformt ist. Der Exzenterzapfen 58a greift
in eine sich in axialer Richtung der Abtriebswelle 56a erstreckende
Längsnut 62a einer
auf der Abtriebswelle 56a aufgepressten, von einem Sinterbauteil
gebildeten Hülse 64a.
Zur Erzielung einer möglichst
linienförmigen
Kontaktfläche
zwischen dem Exzenterzapfen 58a und der Hülse 64a ist
der Exzenterzapfen 58a bombiert bzw. tonnenförmig ausgeführt bzw.
ist sein Abwälzradius
auf seine Eingriffslinie in der Längsnut 62a abgestimmt.
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An
einem freien, aus dem Getriebegehäuse 54a ragenden Ende
der Abtriebswelle 56a ist eine Werkzeugaufnahmeeinheit 68a befestigt,
die zur Aufnahme des Sägewerkzeugs 32a mittels
einer Schraubverbindung 66a vorgesehen ist.
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Das
Getriebegehäuse 54a ist
im Wesentlichen doppelwandig ausgeführt und bildet zwischen seinen
Wandungen Kanäle 26a, 28a, die
als Zufuhrkanäle
der Turbineneinheit 10a und zur Spanabsaugung vorgesehen
sind. Die Kanäle 26a, 28a münden an
einer einem Werkzeugaufnahmebereich zugewandten Stirnseite 30a.
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Bei
aktiviertem Staubsauger kann von einem Bediener mittels eines am
Handgriff 34a angeordneten Schalters 70a eine
im Kanal 38a schwenkbar gelagerte Klappe 72a betätigt werden,
und zwar kann mittels der Klappe 72a der Kanal 38a geöffnet werden,
um die Turbineneinheit 10a zu aktivieren, und der Kanal 38a kann
geschlossen werden, um die Turbineneinheit 10a zu deaktivieren.
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Wird
der Kanal 38a mittels der Klappe geöffnet, wird die Turbineneinheit 10a über einen
sich einstellenden Saugluftstrom 12a angetrieben. Die Rotationsbewegung
der Pelton-Turbine 24a', 24a'', 24a''' wird über das
Winkelgetriebe 20a auf die Getriebewelle 52a und
auf den Exzenterzapfen 58a übertragen, über den die Rotationsbewegung
in eine Pendelbewegung der Hülse 64a und
der Abtriebswelle 56a übertragen
wird. Die Abtriebswelle 56a überträgt die Pendelbewegung über die
Werkzeugaufnahmeeinheit 68a auf das Sägewerkzeug 32a. Entstehende Späne während des
Betriebs werden über
die Kanäle 26a, 28a durch
die Pelton-Turbine 24a', 24a'', 24a''' durch den Kanal 38a in
den Staubsauger gesaugt.
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In
den 2 bis 4 sind alternative Ausführungsbeispiele
dargestellt. Im Wesentlichen gleich bleibende Bauteile, Merkmale
und Funktionen sind grundsätzlich
mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Zur Unterscheidung der
Ausführungsbeispiele
sind jedoch den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele die Buchstaben
a, b und c hinzugefügt.
Die nachfolgende Be schreibung beschränkt sich im wesentlichen auf
die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel
in 1, wobei bezüglich
gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung
des Ausführungsbeispiels
in 1 verwiesen werden kann.
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2 zeigt
eine schematisiert dargestellte, L-förmig ausgestaltete Handwerkzeugbohrmaschine zum
Antrieb einer Lochsäge
bzw. eines Bohrwerkzeugs 74b. Die Handwerkzeugbohrmaschine
weist eine Turbineneinheit 10b mit einer Pelton-Turbine 24b', 24b'', 24b''' auf, die dazu
vorgesehen ist, von einem Saugluftstrom 12b angetrieben
zu werden.
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Die
Handwerkzeugmaschine weist ferner eine Getriebeeinheit 14b auf, über die
die Turbineneinheit 10b mit einer Abtriebseinheit 16b gekoppelt ist.
An einer Getriebewelle 52b eines Winkelgetriebes 20b der
Getriebeeinheit 14b ist an einem einer achsparallel zu
einer Turbinenwelle 40a ausgerichteten Lagerachse 76b zugewandten
Ende ein Exzenterzapfen 58b angeformt. Die Lagerachse 76b ist über einen
Flansch 80b in einem Getriebegehäuse 54b gelagert.
Der Exzenterzapfen 58b greift in eine sich in axialer Richtung
der Lagerachse 76b erstreckende Längsnut 62b einer über zwei
Wälzlager 82b, 84b auf
der Lagerachse 76b drehbar gelagerten Hülse 78b. Die Hülse 78b bildet
einen Teil einer Werkzeugaufnahmeeinheit 22b.
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An
einem freien, aus dem Getriebegehäuse 54b ragenden Ende
der Hülse 78b ist
ein ringscheibenförmiger
Flansch 86b befestigt, auf dessen von dem Getriebegehäuse 54b abgewandter
Seite eine Klettverschlussauflage 88b aufgebracht ist.
Das im Wesentlichen topfförmige
Bohrwerkzeug 74b weist in seinem Bo denteil eine Ausnehmung 90b auf,
mit welcher das Bohrwerkzeug 74b auf die Hülse 78b aufgesteckt
ist. Das Bohrwerkzeug 74b wird über die Hülse 78b zentriert.
Auf einer dem Getriebegehäuse 54b zugewandten
Seite weist das Bohrwerkzeug 74b eine Klettverschlussauflage 92b auf,
die zur Korrespondenz mit der Klettverschlussauflage 88b vorgesehen
und mit dieser gekoppelt ist. Über
die Klettverschlussauflagen 88b, 92b wird während des
Betriebs das Bohrwerkzeug 74b in axialer Richtung gesichert, während zur Übertragung
eines Drehmoments auf das Bohrwerkzeug 74b die Hülse 78b und
das Bohrwerkzeug 74b über
eine nicht näher
dargestellte, durch angeformte Abflachungen und Fortsätze gebildete
Formschlussverbindung in Umfangsrichtung gekoppelt sind.
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In
den 3 und 4 sind Einzelteile einer weiteren,
im Wesentlichen der Handwerkzeugbohrmaschine in 2 entsprechenden
alternativen Handwerkzeugbohrmaschine, und zwar insbesondere einer
Getriebeeinheit 14c und einer Abtriebseinheit 16c dargestellt.
Die Getriebeeinheit 14c umfasst eine Exzentereinheit 18c mit
einem an eine rotierend antreibbare Getriebewelle 52c angeformten
Exzenterzapfen 58c.
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Der
Exzenterzapfen 58c greift in eine sich in axialer Richtung
eines Bohrwerkzeugs 74c erstreckende Längsnut 62c einer gestuft
ausgebildeten Hülse 78c.
Die Hülse 78c ist über ein
Wälzlager 94c auf
einem Gehäuseteil 96c der
Handwerkzeugbohrmaschine gelagert.
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- 10
- Turbineneinheit
- 12
- Saugluftstrom
- 14
- Getriebeeinheit
- 16
- Abtriebseinheit
- 18
- Exzentereinheit
- 20
- Winkelgetriebe
- 22
- Werkzeugaufnahmeeinheit
- 24
- Pelton-Turbine
- 26
- Kanal
- 28
- Kanal
- 30
- Stirnseite
- 32
- Sägewerkzeug
- 34
- Handgriff
- 36
- Anschlussmittel
- 38
- Kanal
- 40
- Turbinenwelle
- 42
- Ritzel
- 44
- Kugellager
- 46
- Kugellager
- 48
- Gehäuse
- 50
- Tellerrad
- 52
- Getriebewelle
- 54
- Getriebegehäuse
- 56
- Abtriebswelle
- 58
- Exzenterzapfen
- 60
- Verriegelungseinheit
- 62
- Längsnut
- 64
- Hülse
- 66
- Schraubverbindung
- 68
- Werkzeugaufnahmeeinheit
- 70
- Schalter
- 72
- Klappe
- 74
- Bohrwerkzeug
- 76
- Lagerachse
- 78
- Hülse
- 80
- Flansch
- 82
- Wälzlager
- 84
- Wälzlager
- 86
- Flansch
- 88
- Klettverschlussauflage
- 90
- Ausnehmung
- 92
- Klettverschlussauflage
- 94
- Wälzlager
- 96
- Gehäuseteil