DE102007012395A1 - Hand machine tool with a heat sink - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Hand-Werkzeugmaschine (10) mit einem Antriebsstrang (11), der einen elektrischen Antriebsmotor (12) zum Antreiben eines an einer Werkzeugaufnahme (15) der Hand-Werkzeugmaschine (10) befestigbaren Werkzeugs umfasst, mit einem Lüfterrad (31) zum Erzeugen eines Kühlluftstromes (32) und mit einem Gehäuse mit einer Lufteinlassanordnung (34), durch die der Kühlluftstrom zum Kühlen mindestens einer Antriebskomponente (30) des Antriebsstranges (11) einströmen kann, und einer Luftauslassanordnung (40), durch die der Kühlluftstrom (32) aus dem Gehäuse ausströmen kann. Bei der Hand-Werkzeugmaschine (10) ist vorgesehen, dass an der mindestens einen Antriebskomponente (30) ein Kühlkörper (43) zum Ableiten von Wärme angeordnet ist, der frei in den Kühlluftstrom (32) vorsteht.The invention relates to a hand-held power tool (10) having a drive train (11) which comprises an electric drive motor (12) for driving a tool that can be fastened to a tool receptacle (15) of the hand-held power tool (10), with a fan wheel (31). for generating a cooling air flow (32) and having a housing with an air inlet arrangement (34) through which the cooling air flow for cooling at least one drive component (30) of the drive train (11) can flow, and an air outlet arrangement (40) through which the cooling air flow ( 32) can flow out of the housing. In the hand-held power tool (10) it is provided that a heat sink (43) is arranged on the at least one drive component (30) for the purpose of dissipating heat which protrudes freely into the cooling air flow (32).
Description
Die Erfindung betrifft eine Hand-Werkzeugmaschine mit einem Antriebsstrang, der einen elektrischen Antriebsmotor zum Antreiben eines an einer Werkzeugaufnahme der Hand-Werkzeugmaschine befestigbaren Werkzeugs umfasst, mit einem Lüfterrad zum Erzeugen eines Kühlluftstromes, und mit einem Gehäuse mit einer Lufteinlassanordnung, durch die der Kühlluftstrom zum Kühlen mindestens einer Antriebskomponente des Antriebsstranges einströmen kann, und einer Luftauslassanordnung, durch die der Kühlluftstrom aus dem Gehäuse ausströmen kann.The The invention relates to a hand-held power tool having a drive train, an electric drive motor for driving one on a tool holder of hand-held machine tool Tool includes, with a fan wheel for generating a cooling air flow, and with a housing with an air inlet arrangement through which the cooling air flow for cooling at least a drive component of the drive train can flow, and an air outlet arrangement through which the cooling air flow can flow out of the housing.
Zur Kühlung von Hand-Elektrowerkzeugmaschinen ist üblicherweise am Elektromotor ein Lüfterrad angeordnet, das einen Kühlluftstrom erzeugt. Der Kühlluftstrom strömt an einer Lufteinlassanordung, beispielsweise Schlitzen, in das Gehäuse der Werkzeugmaschine ein, strömt am Antriebsstrang und häufig auch deren elektrischen Komponenten vorbei, um schließlich aus einer Luftauslassanordnung aus dem Gehäuse auszuströmen. Durch geeignete Kühlluftführungen, beispielsweise zwischen einer Gehäusewandung und der jeweils zu kühlenden Antriebskomponente, wird versucht, ein optimales Kühlergebnis zu erzielen. Antriebskomponenten, die nicht in ausreichendem Maße auf diesem Wege kühlbar sind, beispielsweise schnelldrehende Lager oder dergleichen, können jedoch eine Wärmeübertragung auf das Gehäuse der Hand-Werkzeugmaschine bewirken. Das Gehäuse heizt auf und kann nicht mehr ergriffen werden.to cooling of hand power tools is usually on the electric motor a fan arranged, which has a cooling air flow generated. The cooling air flow flows at an air inlet arrangement, for example slots, in the housing of the Machine tool, flows on the powertrain and frequently also their electrical components over to finally get out an air outlet assembly to flow out of the housing. By suitable cooling air ducts, for example, between a housing wall and each to be cooled Drive component, an attempt is made to optimize the cooling result to achieve. Drive components that are not sufficiently on this Coolable ways However, for example, fast rotating bearings or the like can a heat transfer on the case effect of the hand machine tool. The case heats up and can not more are taken.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Kühlung bei einer Hand-Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art zu verbessern.It Therefore, the object of the present invention, the cooling at to improve a hand-held power tool of the type mentioned.
Zu Lösung der Aufgabe ist bei Hand-Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art vorgesehen, dass an der mindestens einen Antriebskomponente ein Kühlkörper zum Ableiten von Wärme angeordnet ist, der frei in den Kühlluftstrom vorsteht.To solution the task is with manual power tool of the aforementioned Art provided that on the at least one drive component a heat sink for Dissipation of heat is arranged, which projects freely into the cooling air flow.
Der Kühlkörper leitet die Wärme von der Antriebskomponente, beispielsweise einem verhältnismäßig heißen Ankerlager des Antriebsmotors oder dergleichen, optimal ab. Der Kühlluftstrom nimmt die Wärme auf und fördert sie durch die Luftauslassanordnung aus dem Gehäuse heraus, sodass das Gehäuse auch im Bereich der mindestens einen erfindungsgemäß gekühlten Antriebskomponente verhältnismäßig wenig erwärmt wird. Der Kühlkörper ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass er den Kühlluftstrom kaum behindert und wenig Widerstand bildet.Of the Heatsink leads the heat from the drive component, for example, a relatively hot anchor bearing the drive motor or the like, optimally. The cooling air flow takes the heat up and promoting through the air outlet assembly out of the housing, so that the housing also in the range of at least one cooled according to the invention drive component relatively little heated becomes. The heat sink is preferably designed so that it the cooling air flow hardly obstructed and forms little resistance.
Zweckmäßigerweise wird der Kühlluftstrom so geführt, dass er auch Griffbereiche der Hand-Werkzeugmaschine kühlt, beispielsweise indem der Kühlluftstrom an einer Innenseite des Gehäuses im Bereich der Griffbereiche entlanggeführt wird.Conveniently, the cooling air flow is so guided, that it also cools grip areas of the hand-held machine tool, for example by the cooling air flow on an inside of the housing is guided along in the region of the grip areas.
Ferner können auch weitere Luftführungsmittel, beispielsweise Führungsvorsprünge, Luftdurchlässe und dergleichen, zur optimierten Führung des Kühlluftstromes vorgesehen sein.Further can also other air guidance means, For example, guide projections, air vents and the like, for optimized guidance of Cooling air flow be provided.
Die Hand-Werkzeugmaschine kann beispielsweise eine Maschine zur Oberflächenbehandlung sein, beispielsweise eine Poliermaschine, eine Schleifmaschine oder dergleichen. Aber auch bei Trennwerkzeugen, beispielsweise Winkelschleifern, oder sonstigen Werkzeugen mit verhältnismäßig schnelldrehenden Antriebskomponenten ist die Erfindung vorteilhaft.The Hand machine tool, for example, a machine for surface treatment be, for example, a polishing machine, a grinding machine or like. But also with cutting tools, such as angle grinders, or other tools with relatively fast-rotating Drive components, the invention is advantageous.
Es können auch mehrere Kühlkörper und/oder mehrere Lüfterräder vorgesehen sein. Ferner ist es denkbar, dass an der zu kühlenden Antriebskomponente eine Kühlkörperanordnung, das heißt mehrere Kühlkörper, die in den Kühlluftstrom vorstehen, vorgesehen sind.It can also several heatsinks and / or provided several fan wheels be. Furthermore, it is conceivable that at the drive component to be cooled a heat sink assembly, this means several heatsinks that protrude into the cooling air flow, are provided.
Der Kühlkörper ist vorteilhafterweise unmittelbar an dem Lüfterrad angeordnet.Of the Heat sink is advantageously arranged directly on the fan.
Der Kühlkörper kann auch eine Luftleiteinrichtung für das Lüfterrad bilden. Beispielsweise kann der Kühlkörper den Luftstrom, den das Lüfterrad erzeugt, umlenken.Of the Heat sink can also a louver for the fan wheel form. For example, the heat sink, the air flow, the fan created, divert.
Das Lüfterrad ist vorzugsweise zumindest zum Teil in einem Innenraum des Kühlkörpers angeordnet. Beispielsweise ist ein oberer Teil des Lüfterrads neben dem Kühlkörper angeordnet, während ein unterer Teil abseits des Kühlkörpers ist.The fan is preferably arranged at least partially in an interior of the heat sink. For example, an upper part of the fan wheel is arranged next to the heat sink, while one lower part is away from the heat sink.
Das Lüfterrad kann auch vollständig von dem Kühlkörper umgeben sein, sodass dieser eine Art Lüfterkäfig bildet. Selbstverständlich sind dann Lufteinlässe und Luftauslässe an dem Kühlkörper erforderlich.The fan can also be complete surrounded by the heat sink be, so that this forms a kind of fan cage. Of course are then air intakes and air outlets required on the heat sink.
Ein Umfangswandabschnitt des Kühlkörpers umgibt vorteilhaft zumindest einen Teil des Außenumfangs des Lüfterrades. Das Lüfterrad bläst beispielsweise den Umfangswandabschnitt an.One Surrounds peripheral wall portion of the heat sink Advantageously, at least part of the outer circumference of the fan wheel. The fan wheel blows, for example the peripheral wall section.
Das Lüfterrad ist vorteilhaft im Bereich der Luftauslassanordnung angeordnet. Das Lüfterrad bläst vorzugsweise zumindest an einem Teil des Kühlluftstromes unmittelbar durch die Luftauslassanordnung aus dem Gehäuse aus.The fan is advantageously arranged in the region of the air outlet arrangement. The fan preferably blows at least on a part of the cooling air flow directly from the housing through the air outlet assembly.
Der andere Teil des Kühlluftstromes strömt an dem Kühlkörper vorbei und kühlt diesen.Of the other part of the cooling air flow is flowing past the heat sink and cool this.
Der Kühlkörper ist vorteilhafterweise so angeordnet, dass er im Betrieb der Werkzeugmaschine an einer dem Lüfterrad abgewandten Seite von dem Kühlluftstrom umströmt wird. Es ist vorteilhaft, wenn der Kühlkörper zudem auch an einer dem Lüfterrad zugewandten Seite von dem Kühlluftstrom umströmt wird, sodass der Kühlkörper an zahlreichen Oberflächen, insbesondere an einander entgegengesetzten Seiten, von dem Kühlluftstrom umströmt ist.The heat sink is advantageously so on ordered that it is flowed around during operation of the machine tool on a side facing away from the fan wheel of the cooling air flow. It is advantageous if the cooling body is also flowed around on a side facing the fan wheel of the cooling air flow, so that the cooling body is flowed around on numerous surfaces, in particular on opposite sides of the cooling air flow.
Der Kühlkörper hat vorteilhaft mindestens eine Luftdurchlassöffnung für den Kühlluftstrom. Die Luftdurchlassöffnung ist z. B. an einer Stirnseite des Kühlkörpers und/oder vorzugsweise an einem radialen Umfangswandabschnitt des Kühlkörpers angeordnet. Beispielsweise sind die Luftdurchlassöffnungen zwischen Kühlfingern oder Kühlrippen vorgesehen, die sich parallel zum Außenumfang des Lüfterrades entlang des Lüfterrades erstrecken. Das Lüfterrad ist beispielsweise unterhalb der mindestens einen Luftdurchlassöffnung an dem radialen Außenumfang des Kühlkörpers angeordnet.Of the Has heat sink Advantageously, at least one air passage opening for the cooling air flow. The air outlet is z. B. on a front side of the heat sink and / or preferably arranged on a radial peripheral wall portion of the heat sink. For example, the air passage openings between cold fingers or cooling fins provided, which is parallel to the outer circumference of the fan wheel along the fan wheel extend. The fan wheel is for example below the at least one air passage opening the radial outer circumference arranged the heat sink.
Der Kühlkörper enthält oder bildet zweckmäßigerweise Leitmittel für den Kühlluftstrom.Of the Contains heat sink or forms expediently Guiding agent for the cooling air flow.
Vorzugsweise bildet der Kühlkörper z. B. einen Nachleitapparat für das Lüfterrad. Es versteht sich, dass der Kühlkörper auch ein Vorleitapparat für das Lüfterrad sein kann.Preferably forms the heat sink z. B. a Nachleitapparat for the fan wheel. It is understood that the heat sink too a Vorleitapparat for the fan can be.
Bei der Funktion als Nachleitapparat setzt der Kühlkörper die Geschwindigkeit der abströmenden Kühlluft in nutzbaren Druck um. Der Luftstrom vergrößert sich dadurch, was die Kühlung verbessert. Der Kühlluftstrom kann aufgrund des erhöhten Druckes auch größere Strömungswiderstände überwinden. Die verringerte Abströmgeschwindigkeit verringert das Strömungsgeräusch.at the function as Nachleitapparat the heat sink sets the speed of outflowing cooling air into usable pressure. The air flow increases due to what the cooling improved. The cooling air flow can due to the increased pressure also overcome larger flow resistance. The reduced outflow speed reduces the flow noise.
Die mindestens eine Antriebskomponente kann beispielsweise ein Getriebe, ein Lager des Antriebsmotors oder dergleichen umfassen. Das Lager ist beispielsweise ein abtriebsseitiges Lager des Elektromotors.The at least one drive component may be, for example, a transmission, a bearing of the drive motor or the like. The camp is For example, an output side bearing of the electric motor.
Der Kühlkörper bildet oder umfasst vorteilhafterweise eine Halterung für das Lager. Der Kühlkörper und eine Halterung für das Lager bilden zweckmäßigerweise eine einstückige Baueinheit. Es ist auch möglich, dass an dem Kühlkörper ein Lagerteil ausgebildet ist, z. B. ein Lagerring für Wälzkörper eines Wälz- oder Kugellagers.Of the Heatsink forms or advantageously comprises a support for the bearing. The heat sink and a holder for The camp form expediently a one-piece Unit. It is also possible, that on the heat sink a Bearing part is formed, for. B. a bearing ring for rolling elements of a rolling or Ball bearing.
Ferner ist es zweckmäßig, wenn der Kühlkörper einen Bestandteil eines Getriebegehäuses oder des Antriebsmotors bildet.Further it is useful if the heat sink one Part of a transmission housing or the drive motor forms.
Das Getriebe- oder das Motorgehäuse bilden zugleich vorteilhaft auch die Halterung für das Lager.The Transmission or the motor housing at the same time advantageously also form the holder for the camp.
Das Lüfterrad ist beispielsweise auf einer Abtriebswelle des Antriebsmotors angeordnet. Zweckmäßigerweise sind der Kühlkörper und das Lüfterrad zwischen dem Antriebsmotor und einem Getriebe der Werkzeugmaschine positioniert.The fan is arranged for example on an output shaft of the drive motor. Conveniently, are the heat sink and the fan between positioned the drive motor and a gear of the machine tool.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:following Be exemplary embodiments of Invention explained with reference to the drawing. Show it:
Eine
Hand-Werkzeugmaschine
Der
Antriebsmotor
Ein
Ritzel
Ein
Bediener kann die Hand-Werkzeugmaschine
Vor
dem Handgriffbereich
Damit
sich das Gehäuse
Ein Lüfterrad
A fan
Der
Kühlluftstrom
Das
Lüfterrad
Ein
Teil
Ein
anderer Teil
Der
Kühlkörper
Eine
Stirnwand
Ein
Umfangswandabschnitt
Der
Teil
Die
geometrische Gestalt und Anordnung des Kühlkörpers
Der
Kühlkörper
Das
Getriebegehäuse
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