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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von einem Elektrowerkzeug nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Es
ist bereits ein Elektrowerkzeug mit einem Maschinengehäuse und
einer Lüftungseinheit,
die zu einer Kühlung
einer von dem Maschinengehäuse umschlossenen
Motoreinheit und/oder Elektronikeinheit durch Ansaugen eines Kühlluftstroms
vorgesehen ist, bekannt, wobei die Lüftungseinheit eine Umlenkeinheit
aufweist.
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Vorteile der Erfindung
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Die
Erfindung geht aus von einem Elektrowerkzeug mit einem Maschinengehäuse und
einer Lüftungseinheit,
die zu einer Kühlung
einer von dem Maschinengehäuse
umschlossenen Motoreinheit und/oder Elektronikeinheit vorgesehen
ist und die eine Umlenkeinheit aufweist.
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Es
wird vorgeschlagen, dass die Umlenkeinheit zumindest einen Umlenkkanal
aufweist, der mittels eines Umlenkens des Kühlluftstroms zu einer Trennung
von Schmutzpartikeln und Luft des Kühlluftstroms vorgesehen ist.
In diesem Zusammenhang soll unter „vorgesehen” insbesondere
speziell ausgestattet und/oder speziell ausgelegt verstanden werden.
Die Lüftungseinheit
weist vorzugsweise einen Lüfter
zu einer Ansaugung des Kühlluftstroms
bzw. zu einer Erzeugung einer Saugkraft im Betrieb des Elektrowerkzeugs
auf. Des Weiteren soll unter einer „Umlenkeinheit” insbesondere
eine Einheit verstanden werden, die vorzugsweise im Bereich und/oder innerhalb
eines Lüftungs kanals
der Lüftungseinheit angeordnet
ist und die insbesondere aufgrund der Umlenkung des Kühlluftstroms
zu einer Trennung, insbesondere eine massenabhängige Trennung, zwischen Staub- und/oder Schmutzpartikeln
und Luft, insbesondere gasförmigen
Teilchen und/oder Molekülen
der Luft, führt.
Unter einem „Umlenkkanal
soll hierbei insbesondere ein Kanal verstanden werden, der zu einer
gezielten Führung
des Kühlluftstroms vorgesehen
ist und den Kühlluftstrom
dabei in eine vorgesehene Richtung umlenkt, so dass eine Streuung
von Partikeln des Kühlluftstroms,
insbesondere in einen den Kanal entlang seiner Längserstreckung umgebenden Bereich,
vorteilhaft verhindert werden kann. Vorzugsweise ist der Umlenkkanal
durch ein separates Kanalgehäuse
von weiteren Bauteilen und/oder Bereichen des Elektrogeräts abgeschirmt. Vorzugsweise
wirkt aufgrund der Umlenkung eine Kraft, insbesondere eine Fliehkraft
und/oder eine Gravitationskraft usw. auf die Partikel des Kühlluftstroms,
so dass eine insbesondere massenabhängige Trennung der Partikel
herbeigeführt
werden kann. Der Kühlluftstrom
setzt sich zusammen aus Luft und durch eine Saugkraft der Lüftungseinheit
in der Luft mitgeführte
Staub- und/oder Schmutzpartikel. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung
können
vorteilhaft Staub- und/oder Schmutzpartikel von Luft im Kühlluftstrom
abgetrennt werden, so dass eine nahezu staubfreie und/oder schmutzfreie
Kühlluft
zur Kühlung
der Motoreinheit und/oder der Elektronikeinheit im Betrieb des Elektrowerkzeugs
zur Verfügung steht.
Es kann zudem ein unerwünschtes
Abstrahlen von Bauteilen und/oder Elementen der Motoreinheit und/oder
der Elektronikeinheit, wie beispielsweise einer Motorwicklung und/oder
von Isolationen, vorteilhaft reduziert oder verhindert werden und
damit eine Lebensdauer der Motoreinheit und/oder der Elektronikeinheit
vorteilhaft verlängert
werden bzw. ein Ausfall der Bauteile und/oder des Elektrowerkzeugs
verhindert werden. Ferner kann auf zusätzliche Bauteile, wie beispielsweise
einen Staub- und/oder Schmutzfilter, vorteilhaft verzichtet werden
und damit ein Wartungsaufwand für
die Lüftungseinheit
minimiert werden.
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Des
Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Umlenkkanal zumindest einen
gebogenen Umlenkkanalabschnitt aufweist. In diesem Zusammenhang soll
unter „gebogen” insbesondere
verstanden werden, dass der Umlenkkanal einen gekrümmten Umlenkkanalabschnitt
mit vorzugsweise einer kontinuierlichen Richtungsänderung
aufweist. Der Umlenkkanalabschnitt kann hierbei ringsegmentartig,
ellipsenförmig,
u-förmig
usw. ausgebildet sein. Es kann hierbei eine Fliehkraft konstruktiv
einfach auf in dem Umlenkkanalabschnitt geführten Partikeln des Kühlluftstroms
wirken und dabei eine massenabhängige, räumliche
Trennung der Partikel, insbesondere einer Trennung der Staub- und/oder
Schmutzpartikel von der Luft, erreicht werden, wobei die schweren
Staub- und/oder
Schmutzpartikel in einem äußeren Bereich des
gebogenen Umlenkkanalabschnitts abge lenkt werden können und
die Luft in einem inneren Bereich den Umlenkkanalabschnitt durchströmen kann.
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Besonders
vorteilhaft weist der Umlenkkanal zumindest einen spiralförmigen Umlenkkanalabschnitt
auf, wodurch eine besonders Platz sparende und kompakte Umlenkeinheit
erreicht werden kann. Zudem kann eine besonders effektive Trennung
von schweren und leichten Partikeln des Kühlluftstroms erreicht werden,
indem ein Radius des spiralförmigen Umlenkkanalabschnitts
vorzugsweise entlang der Strömungsrichtung
abnimmt und damit eine auf die Partikel wirkende Fliehkraft vorteilhaft
erhöht
werden kann. Der Umlenkkanal kann zudem entlang der Strömungsrichtung
konisch verjüngt
und/oder schraubenförmig
ausgebildet sein und/oder weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende
Formen aufweisen.
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Es
wird ferner vorgeschlagen, dass der Umlenkkanal eine Vielzahl an
Umlenkkanalabschnitten aufweist, wobei in zumindest einem Umlenkkanalabschnitt
der Kühlluftstrom
eine Bewegungsrichtung aufweist, die einer Bewegungsrichtung von
benachbarten Umlenkkanalabschnitten im Wesentlichen entgegengerichtet
ist. In diesem Zusammenhang soll unter einer „Vielzahl” insbesondere eine Anzahl
von zumindest zwei oder mehr als zwei verstanden werden. Zudem soll
unter „im
Wesentlichen entgegengerichtet” insbesondere
verstanden werden, dass eine Richtung einen Winkel zu einer Bezugsrichtung
von 180° mit
einer Abweichung von ±20°, vorteilhafterweise
mit einer maximalen Abweichung von ±8° und besonders bevorzugt mit
einer maximalen Abweichung von ±3° aufweist. Es kann hierbei vorteilhaft durch
mehrmaliges Umlenken des Kühlluftstroms eine
effiziente Trennung der schweren Staub- und/oder Schmutzpartikel
von der Luft erreicht werden. Weist zudem zumindest ein Umlenkkanalabschnitt
eine entgegen einer Schwerkraft ausgerichtete Strömungsrichtung
auf, kann ein konstruktiv einfaches, insbesondere massenabhängiges Abscheiden der
schweren Partikel von dem Kühlluftstroms
erreicht werden, wobei dies insbesondere bei stationären Elektrowerkzeugen
besonders vorteilhaft sein kann.
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Es
kann eine vorteilhafte Ansammlung von abgeschiedenen Schmutzpartikeln
erreicht werden und insbesondere ein Verschmutzen eines Innenraums
des Elektrowerkzeugs verhindert werden, wenn zumindest einer der
Umlenkkanalabschnitte eine Kammer aufweist, die zu einer Ablagerung
der Schmutzpartikel vorgesehen ist. In diesem Zusammenhang soll
unter einer „Kammer” insbesondere
ein geschlossener Raum mit einem Gehäuse verstanden werden, wobei
der geschlossene Raum vorzugsweise durch das Gehäuse, das insbesondere von einem separaten,
getrennt von weiteren Bauteilen und/oder Elementen des Elektrowerkzeugs
ausgebildet ist, von weiteren Bauteilen und/oder Bereichen der Elektrowerkzeugmaschine
getrennt ist.
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Besonders
vorteilhaft weist die Umlenkeinheit zumindest einen Zuführkanal
auf, der als Tauchrohr ausgebildet ist. In diesem Zusammenhang soll unter
einem Zuführkanal
insbesondere ein Kanal verstanden werden, der zu einem gezielten
Führen
des von Schmutzpartikeln gereinigten Kühlluftstroms im Betrieb des
Elektrowerkzeugs in Richtung der Motoreinheit und/oder der Elektronikeinheit
vorgesehen ist und der zudem den gereinigten Kühlluftstrom von weiteren Bauteilen
und/oder Bereichen des Elektrowerkzeugs abschirmt. Zudem soll unter
einem „Tauchrohr” insbesondere
ein Rohr und/oder ein Kanal verstanden werden, das und/oder der
sich zumindest teilweise in die Umlenkeinheit, insbesondere in einen
Trennungsraum bzw. einen Umlenkbereich der Umlenkeinheit, hinein
erstreckt. Es kann hierbei ein gezieltes Abführen eines von Schmutzpartikeln
gereinigten Kühlluftstroms
erzielt und eine besonders Platz sparende Bauweise der Umlenkeinheit
erreicht werden.
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Zudem
kann vorteilhaft eine Rotation des Kühlluftstroms, insbesondere
um das Tauchrohr, erhöht
werden und dabei eine Wirkung einer Fliehkraft zur Trennung von
massereichen Partikeln und massearmen Partikeln in dem Kühlluftstrom
verbessert werden, wenn der Umlenkkanal in einer Umfangsrichtung
zumindest teilweise um das Tauchrohr angeordnet ist.
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Des
Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Lüftungseinheit zumindest einen
Ansaugkanal und zumindest einen Zuführkanal aufweist und eine Strömungsrichtung
des Kühlluftstroms
in dem Ansaugkanal einer Strömungsrichtung
des Kühlluftstroms
des Zuführkanals
im Wesentlichen entgegengerichtet ist. Es kann hierbei eine konstruktiv
einfache Anordnung der Umlenkeinheit erreicht werden und dabei eine Kompaktheit
des Elektrowerkzeugs vorteilhaft beibehalten werden.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen,
dass die Umlenkeinheit in zumindest einem Umlenkbereich zumindest
eine Auslassöffnung
aufweist, die zu einem Entweichen der Schmutzpartikel des Kühlluftstroms
vorgesehen ist, wodurch ein effektives Abscheiden der schweren Staub-
und/oder Schmutzpartikel aus dem Kühlluftstrom im Trennungsbereich
bzw. im Umlenkbereich von Luft erreicht werden kann. Vorzugsweise
weist die Umlenkeinheit neben der Auslassöffnung eine zusätzliche
Hauptauslassöffnung
auf, die zu einem Ausströmen
des gereinigten Kühlluftstroms
vorgesehen ist.
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Es
wird zudem vorgeschlagen, dass die Auslassöffnung an einer äußeren Wandung
eines gebogenen Umlenkkanalabschnitts des Umlenkkanals angeordnet
ist, wodurch ein konstruktiv einfaches Abscheiden der schweren Staub-
und/oder Schmutzpartikel aufgrund der auf die Staub- und/oder Schmutzpartikel
wirkenden Fliehkraft erreicht werden kann.
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Weist
die Lüftungseinheit
zumindest einen Auslasskanal auf, der an der Auslassöffnung von dem
Umlenkkanal abzweigt, kann vorteilhaft eine unerwünschte Verunreinigung
eines Innenraums des Elektrowerkzeugs verhindert werden. In diesem
Zusammenhang soll unter einem „Auslasskanal” insbesondere
ein Kanal zu einem Abführen
insbesondere von Staub- und/oder Schmutzpartikeln des Kühlluftstroms
verstanden werden, wobei der Kanal vorzugsweise ein separat zu einer
Innenwand eines Maschinengehäuses
ausgebildetes Gehäuse
aufweist, das die Staub- und/oder Schmutzpartikel vor weiteren Bauteilen
des Elektrowerkzeugs, wie insbesondere eine Motoreinheit usw., abschirmt.
Der Auslasskanal kann zudem in einen Sammelbehälter für Staub und/oder Schmutz münden und/oder
besonders vorteilhaft über
eine Öffnung
des Auslasskanals, das in dem Maschinengehäuse angeordnet ist, ins Freie münden. Zudem
kann in dem Auslasskanal ein Ventil mit einer Durchlassrichtung,
die ein Ausblasen der schweren Staub- und/oder Schmutzpartikel ermöglicht,
angeordnet sein, so dass ein unerwünschtes Ansaugen eines Luftstroms
durch den Auslasskanal vorteilhaft verhindert werden kann.
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Des
Weiteren geht die Erfindung aus von einer Filtervorrichtung für ein Elektrowerkzeug
mit zumindest einer Filtereinheit, die zumindest ein Filterelement
aufweist. Es wird hierbei vorgeschlagen, dass die Filtereinheit
eine Entstaubeinheit aufweist, die zu einem Entstauben des Filterelements
vorgesehen ist. In diesem Zusammenhang soll unter einem „Filterelement” insbesondere
ein Element verstanden werden, das zu einem Abscheiden von Staubpartikeln und/oder
Bearbeitungsresten, insbesondere aus einem Kühlluftstrom aufgrund eines
größeren Volumens
der Staubpartikel und/oder der Bearbeitungsreste als ein Volumen
von Luft vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die Filtereinheit hierbei
im Bereich einer Ansaugöffnung
einer Lüftungseinheit
angeordnet. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft
eine hohe Kühlleistung
der Filtervorrichtung aufrechterhalten werden und es kann zudem ein
Abdichten von Filterporen des Filterelements zumindest reduziert
und/oder verhindert werden. Ferner kann hierbei eine kostenreduzierte
Nutzung mit geringem Wartungsaufwand der Filtervorrichtung erreicht
werden, indem eine Häufigkeit
eines Auswechselns des Filterelements reduziert werden kann.
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Des
Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Entstaubeinheit zumindest
ein Entstaubelement aufweist, das in zumindest einer Betriebsposition
an dem Filterelement anliegt, wodurch eine besonders kompakte Anordnung
der Entstaubeinheit innerhalb der Filtervorrichtung konstruktiv
einfach erreicht werden kann. Zudem kann das Entstaubelement mit
einem Einschaltelement des Elektrowerkzeugs gekoppelt sein, so dass
bei einem Einschalten und/oder bei einem Ausschalten des Elektrowerkzeugs
das Filterelement entstaubt wird, und/oder das Entstaubelement kann
mit einem separaten Betätigungselement versehen
sein, das direkt an der Filtereinheit angeordnet ist.
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Weist
die Entstaubeinheit zumindest ein Federelement auf, das zu einer
Entstaubbewegung des Entstaubelements vorgesehen ist, kann hierdurch mittels
einer einfachen Bewegung des Entstaubelements in nur eine Richtung,
wie beispielsweise mittels eines Drückens, eines Ziehens usw. durch
einen Bediener, eine Entstaubbewegung aufgrund einer Federkraft
des Federelements in eine entgegengesetzte Richtung konstruktiv
einfach erreicht werden. Das Federelement kann von einem beliebigen,
dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Federelement gebildet sein.
Besonders vorteilhaft ist das Federelement jedoch von einer Schraubenfeder
gebildet.
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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
Schnittdarstellung eines Elektrowerkzeugs mit einer Lüftungseinheit
und einer Schmutzabscheidereinheit,
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2 einen
Fliehkraftabscheider in Form einer Schneckenabscheidereinheit in
einer schematischen Schnittdarstellung,
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3 das
Elektrowerkzeug mit einer alternativen Ausgestaltung eines Fliehkraftabscheiders
in Form einer u-förmigen
Umlenkeinheit in einer schematischen Schnittdarstellung,
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4 eine
Detaildarstellung der u-förmigen Umlenkeinheit
aus 3,
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5 eine
alternativ ausgebildete Umlenkeinheit in einem schematischen Teilschnitt,
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6 das
Elektrowerkzeug mit einer alternativen Ausgestaltung eines Fliehkraftabscheiders
in Form eines Zyklonabscheiders in einer schematischen Schnittdarstellung,
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7 eine
von einem Gravitationsabscheider gebildete Schmutzabscheidereinheit
in einer schematischen Darstellung,
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8 eine
Filtervorrichtung für
das Elektrowerkzeug mit einem Filterelement und einem Entstaubelement
in einer schematischen Darstellung,
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9 eine
schematische Teilansicht der Filtervorrichtung aus 8 mit
einem Federelement in einer ersten Betriebsposition und
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10 eine
schematische Teilansicht der Filtervorrichtung aus 8 mit
dem Federelement in einer zweiten Betriebsposition.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In 1 ist
ein von einem Winkelschleifer gebildetes Elektrowerkzeug 10a in
einem schematischen Schnitt dargestellt. Das Elektrowerkzeug 10a weist
ein Maschinengehäuse 12a auf,
das ein Getriebegehäuse 80a und
ein Motorgehäuse 82a umfasst, wobei
das Getriebegehäuse 80a und
das Motorgehäuse 82a entlang
einer Haupterstreckungsrichtung 84a des Elektrowerkzeugs 10a nacheinander
angeordnet sind. Zudem weist das Elektrowerkzeug 10a eine
Motoreinheit 16a und eine Elektronikeinheit 18a auf,
die von dem Maschinengehäuse 12a bzw.
dem Motorgehäuse 82a umschlossen
sind. Zu einer Kühlung
der Motoreinheit 16a und/oder der Elektronikeinheit 18a im
Betrieb des Elektrowerkzeugs 10a weist das Elektrowerkzeug 10a eine
Lüftungseinheit 14a auf,
die zu einem Ansaugen eines Kühlluftstroms 20a vorgesehen
ist. Die Lüftungseinheit 14a ist
in einem von dem Motorgehäuse 82a umschlossenen
Bereich des Elektrowerkzeugs 10a angeordnet. Zudem weist das
Elektrowerkzeug 10a bzw. das Motorgehäuse 82a Ansaugöffnungen 86a auf,
durch die Luft im Betrieb der Lüftungseinheit 14a angesaugt
wird, und nicht näher
dargestellte Auslassöffnungen
auf, durch die die Luft nach einem Kühlvorgang ausgeblasen wird.
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Die
Lüftungseinheit 14a umfasst
ein Lüfterrad 88a und
eine Schmutzabscheidereinheit 90a. Das Lüfterrad 88a ist
im Betrieb des Elektrowerkzeugs 10a zu einer Erzeugung
einer Saugkraft vorgesehen und saugt den Kühlluftstrom 20a durch
die Ansaugöffnungen 86a an.
Das Lüfterrad 88a ist hierzu auf
einer Motorwelle 92a der Motoreinheit 16a angeordnet
und drehend mit dieser verbunden. Entlang einer Strömungsrichtung 52a des
Kühlluftstroms 20a ist
die Schmutzabscheidereinheit 90a vor der Motoreinheit 16a und
der Elektronikeinheit 18a angeordnet und diese sind vor
dem Lüfterrad 88a angeordnet. Entlang
der Haupterstreckungsrichtung 84a des Elektrowerkzeugs 10a sind
die Ansaugöffnungen 86a vor
der Schmutzabscheidereinheit 90a angeordnet.
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Die
Schmutzabscheidereinheit 90a ist in 2 näher dargestellt
und von einem schneckenförmigen
Fliehkraftabscheider 94a gebildet. Weiterhin weist die
Schmutzabscheidereinheit 90a eine Umlenkeinheit 22a auf,
die zu einem Umlenken des Kühlluftstroms 20a vorgesehen
ist, die zu einer massenabhängigen
Trennung von schweren Staub- und/oder Schmutzpartikeln 26a und
Luft 28a führt. Die
Umlenkeinheit 22a weist einen Umlenkkanal 24a, einen
Ansaugbereich 96a und einen Zuführkanal 44a auf, wobei
entlang der Strömungsrichtung 52a der Umlenkkanal 24a zwischen
dem Ansaugbereich 96a und dem Zuführkanal 44a angeordnet
ist. Der Zuführkanal 44a ist
hierbei zu einem gezielten Zuführen
von gereinigter Luft zu der Motoreinheit 16a und/oder der Elektronikeinheit 18a vorgesehen.
Der Umlenkkanal 24a und der Zuführkanal 44a weisen
jeweils ein Kanalgehäuse 98a, 100a auf,
das sich entlang einer Längserstreckung 102a, 104a jeweils
in Umfangsrichtung 106a, 108a um den Umlenkkanal 24a und den
Zuführkanal 44a erstreckt,
so dass ein diffuses Entweichen von Partikeln des Kühlluftstroms 20a aus dem
Umlenkkanal 24a und dem Zuführkanal 44a vorteilhaft
verhindert wird.
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Der
Umlenkkanal 24a weist einen spiralförmigen Umlenkkanalabschnitt 30a auf,
der entlang der Strömungsrichtung 52a in
den Zuführkanal 44a mündet. Der
spiralförmige
Umlenkkanalabschnitt 30a ist zumindest teilweise von einer
archimedischen Spirale gebildet und weist dabei eine im Wesentlichen
gleich bleibende Querschnittsfläche
entlang der Strömungsrichtung 52a auf.
Der Kühlluftstrom 20a wird
im Betrieb der Lüftungseinheit 14a zudem
in eine radiale Richtung 110a der Umlenkeinheit 22a von
außen
nach innen entlang des Umlenkkanals 24a bewegt und mündet in
einer Mitte 112a über
eine Hauptauslassöffnung 114a in
den Zuführkanal 44a. Entlang
der Längserstreckung 102a des
Umlenkkanals 24a weist der Kühlluftstrom 20a an
differierenden Positionen jeweils eine differierende Bewegungsrichtung 38a, 40a auf.
Mittels der spiralförmigen
Ausbildung des Umlenkkanalabschnitts 30a wirkt auf die
Partikel des Kühlluftstroms 20a eine Fliehkraft
in dem gebogenen bzw. gekrümmten
Umlenkkanal 24a in radialer Richtung 110a der
Umlenkeinheit 22a nach außen. Diese Fliehkraft ist abhängig von
einer Masse der Partikel des Kühlluftstroms 20a,
so dass die schweren Staub- und/oder Schmutzpartikel 26a stärker in
radialer Richtung 110a nach außen abgelenkt werden als die
Luft 28a. Die auf die schweren Staub- und/oder Schmutzpartikel 26a wirkende
Fliehkraft ist zudem größer als
eine durch das Lüfterrad 88a erzeugte
Saugkraft in dem Umlenkkanal 24a, so dass die schweren
Staub- und/oder Schmutzpartikel 26a innerhalb des Umlenkkanals 24a bzw.
des spiralförmigen
Umlenkkanalabschnitts 30a in radialer Richtung 110a nach
außen abgelenkt
werden und sich in einem äußeren Bereich 116a durch
den spiralförmigen
Umlenkkanalabschnitt 30a entlang der Strömungsrichtung 52a bewegen. Die
Luft 28a des Kühlluftstroms 20a dagegen
wird im Betrieb der Lüftungseinheit 14a von
der Saugkraft des Lüfterrads 88a stärker als
die schweren Staub- und/oder Schmutzpartikel 26a abgelenkt
und bewegt sich somit in einem in radialer Richtung 110a inneren Bereich 118a durch
den Umlenkkanal 24a bzw. den spiralförmigen Umlenkkanalabschnitt 30a,
so dass aufgrund der Fliehkraft eine massenabhängige Trennung von Partikeln
und/oder Teilchen des Kühlluftstroms 20a innerhalb
des spiralförmigen
Umlenkkanalabschnitts 30a erfolgt.
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Die
Umlenkeinheit 22a weist zudem zwei Auslassöffnungen 58a, 60a in
einem Umlenkbereich 56a bzw. dem spiralförmigen Umlenkkanalabschnitt 30a auf,
die zu einem Entweichen der Staub- und/oder Schmutzpartikel 26a vorgesehen
sind. Die beiden Auslassöffnungen 58a, 60a sind
an einer in radialer Richtung 110a der Umlenkeinheit 22a äußeren Wandung 62a des
Umlenkkanals 24a bzw. des spiralförmigen Umlenkkanalabschnitts 30a angeordnet.
Die Auslassöffnungen 58a, 60a sind
in einer Umfangsrichtung 120a der Umlenkeinheit 22a um
ca. 90° versetzt
zueinander angeordnet. Zudem weist die Lüftungseinheit 14a zwei
Auslasskanäle 64a, 66a auf,
die an den Auslassöffnungen 58a, 60a von
dem Umlenkkanal 24a abzweigen. Die Auslasskanäle 64a, 66a bilden
zudem entlang ihrer Längserstreckung
bzw. entlang einer Strömungsrichtung
in den Auslasskanälen 64a, 66a einen
geschlossenen Kanal, der an dem Maschinengehäuse 12a des Elektrowerkzeugs 10a über eine Öffnung 122a des
Maschinengehäuses 12a nach
außen
mündet.
Die beiden Auslasskanäle 64a, 66a erstrecken
sich in einer Tangentialrichtung 124a des Umlenkkanals 24a von
dem Umlenkkanal 24a weg, so dass ein effektives Abströmen unter
Ausnutzung einer Massenträgheit
der Staub- und/oder Schmutzpartikel 26a im Betrieb des Elektrowerkzeugs 10a erreicht
wird. Im Betrieb der Lüftungseinheit 14a strömt durch
die Auslassöffnungen 58a, 60a und
die Auslasskanäle 64a, 66a jeweils ein
Teilluftstrom des Kühlluftstroms 20a mit
einer hohen Staub- und/oder
Schmutzpartikeldichte und durch die Hauptauslassöffnung 114a ein Teilluftstrom des
Kühlluftstroms 20a mit
einer geringfügigen Staub-
und/oder Schmutzpartikeldichte. Zudem sind die Auslasskanäle 64a, 66a mit
einem Ventil 188a versehen, das eine Durchlassrichtung
aufweist zu einem Ausblasen der Staub- und/oder Schmutzpartikel 26a aufgrund
einer Strömungsrichtung
des Teilluftstroms mit den Staub- und/oder Schmutzpartikeln 26a und
ein unerwünschtes
Ansaugen eines Kühlluftstroms 20a durch
die Auslasskanäle 64a, 66a vorteilhaft
verhindert.
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In
den 3 bis 10 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 bis f hinzugefügt. Die
nachfolgende Beschreibung beschränkt
sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem Ausführungsbeispiel
in den 1 und 2, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile,
Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels in
den 1 und 2 verwiesen werden kann.
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In 3 ist
ein Elektrowerkzeug 10b dargestellt mit einer zu der 2 alternativen
Ausgestaltung einer Lüftungseinheit 14b,
die zu einer Kühlung einer
Motoreinheit 16b und/oder einer Elektronikeinheit 18b durch
Ansaugen eines Kühlluftstroms 20b vorgesehen
ist. Die Lüftungseinheit 14b weist
eine von einem u-förmigen
Fliehkraftabscheider 94b gebildete Schmutzabscheidereinheit 90b auf,
die eine Umlenkeinheit 22b umfasst (3 und 4).
Die Umlenkeinheit 22b weist einen Ansaugkanal 50b,
einen Umlenkkanal 24b und einen Zuführkanal 44b auf, wobei
der Umlenkkanal 24b entlang einer Strömungsrichtung 52b, 54b zwischen
dem Ansaugkanal 50b und dem Umlenkkanal 24b angeordnet
ist. Die Strömungsrichtung 52b des
Kühlluftstroms 20b in dem
Ansaugkanal 50b ist dabei im Wesentlichen der Strömungsrichtung 54b des
Kühlluftstroms 20b in dem
Zuführkanal 44b entgegengerichtet.
Die Umlenkeinheit 22b ist entlang einer Haupterstreckungsrichtung 84b des
Elektrowerkzeugs 10b in einem einem Getriebegehäuse 80b abgewandten
Endbereich 126b eines Motorgehäuses 82b angeordnet.
Der Umlenkkanal 24b weist einen gebogenen ausgeführten Umlenkkanalabschnitt 30 auf,
der u-förmig
bzw. ringsegmentartig ausgeführt
ist und in dem Endbereich 126b angeordnet ist. Die Umlenkeinheit 22b weist
eine zusätzliche
Gehäuseschale 128b auf,
die um den Endbereich 126b des Motorgehäuses 82b in einer
Umfangsrichtung 130b angeordnet ist, wobei der Ansaugkanal 50b zwischen
der zusätzlichen
Gehäuseschale 128b und
einer in radialer Richtung 132b des Motorgehäuses 82b nach
außen
gewandten Oberfläche 134b des
Motorgehäuses 82b angeordnet
ist. Der Ansaugkanal 50b erstreckt sich dabei in Haupterstreckungsrichtung 84b des
Elektrowerkzeugs 10b. Zwischen einer in radialer Richtung 132b nach
innen gewandten Oberfläche 136b des
Motorgehäuses 82b und
einem Führungssteg 138b der Schmutzabscheidereinheit 90b ist
der Zuführkanal 44b angeordnet,
der einen von Staub- und/oder Schmutzpartikeln 26b gereinigten
Kühlluftstrom 20b entlang
einer Haupterstreckungsrichtung 84b des Elektrowerkzeugs 10b von
dem Endbereich 126b in Richtung der Motoreinheit 16b führt (3 und 4).
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Des
Weiteren weist die Umlenkeinheit 22b eine Auslassöffnung 58b auf,
die zu einem Entweichen eines Teilluftstroms des Kühlluftstroms 20b mit einer
hohen Dichte an schweren Staub- und/oder Schmutzpartikeln 26b im
Betrieb der Lüftungseinheit 14b vorgesehen
ist. Die Auslassöffnung 58b ist
in einer radialen Richtung 140b des gebogenen Umlenkkanalabschnitts 30b an
einer äußeren Wandung 62b angeordnet,
wobei an der Auslassöffnung 58b ein Auslasskanal 64b der
Lüftungseinheit 14b abzweigt. Der
Auslasskanal 64b ist hierbei zwischen der zusätzlichen
Gehäuseschale 128b und
dem Motorgehäuse 82b gebildet,
die einen in radialer Richtung 132b des Elektrowerkzeugs 10b im
Wesentlichen nach innen gerichteten Auslasskanal 64b bilden (3 und 4).
Ein Prinzip einer Trennung von schweren Staub- und/oder Schmutzpartikeln 26b von Luft
des Kühlluftstroms 20b erfolgt
analog zu dem Ausführungsbeispiel
in den 1 und 2. In einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung ist es zudem auch denkbar, dass der Auslasskanal 64b mit
einem Ventil versehen ist, das eine Durchlassrichtung zu einem Ausblasen
der Staub- und/oder Schmutzpartikel 26b entlang einer Strömungsrichtung
eines Teilluftstroms mit den Staub- und/oder Schmutzpartikeln 26b aufweist
und ein unerwünschtes
Ansaugen eines Kühlluftstroms 20b durch
den Auslasskanal 64b vorteilhaft verhindert. Zudem ist
es auch denkbar, dass zu einer Erhöhung einer Reinigungswirkung
der Schmutzabscheidereinheit 90b die Umlenkeinheit 22b mehrere,
nacheinander angeordnete gebogene bzw. gekrümmte Umlenkkanalabschnitte 30b aufweist.
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In 5 ist
eine alternative Ausgestaltung einer Lüftungseinheit 14c für ein Elektrowerkzeug
dargestellt. Die Lüftungseinheit 14c umfasst
eine Schmutzabscheidereinheit 90c mit einer Umlenkeinheit 22c und
einem Auslasskanal 64c. Die Umlenkeinheit 22c weist
einen Umlenkkanal 24c mit mehreren gebogenen Umlenkkanalabschnitten 30c auf. Zudem
weist die Umlenkeinheit 22c einen Ansaugkanal 50c und
einen Zuführkanal 44c auf,
wobei eine Strömungsrichtung 52c eines
Kühlluftstroms 20c in dem
Ansaugkanal 50c im Wesentlichen einer Strömungsrichtung 54c des
Kühlluftstroms 20c in
dem Zuführkanal 44c entgegengerichtet
ist. Der Umlenkkanal 24c weist mehrere Hauptauslassöffnungen 114c auf,
durch die ein nahezu schmutzfreier Teilluftstrom des Kühlluftstroms 20c in
den Zuführkanal 44c entweichen
kann. Die Hauptauslassöffnungen 114c sind
zwischen Stegen 142c eines Maschinengehäuses 12c angeordnet,
wobei die Strömungsrichtung 52c des
Kühlluftstroms 20c in
dem Zuführkanal 44c im
Wesentlichen parallel zu einer Längserstreckung der
Stege 142c ausgerichtet ist. Der Auslasskanal 64c ist
entlang einer Richtung 144c, die sich quer zu den Längserstreckungen
der Stege 142c erstreckt, in einem mittleren Bereich 146c der
Schmutzabscheidereinheit 90c angeordnet und ist entlang
dieser Richtung 144c beidseitig von dem Zuführkanal 44c umgeben.
Der Zuführkanal 44c ist
zudem entlang der Richtung 144c zwischen dem Ansaugkanal 50c und dem
Auslasskanal 64c angeordnet. Eine Umlenkung des Kühlluftstroms 20c in
der Umlenkeinheit 22c erfolgt analog zu den Ausführungsbeispielen
in den 1 bis 4.
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In 6 ist
eine alternative Ausgestaltung eines Elektrowerkzeugs 10d mit
einer Lüftungseinheit 14d dargestellt.
Die Lüftungseinheit 14d weist
eine von einem Fliehkraftabscheider 94d, der als Zyklonabscheider
ausgebildet ist, gebildete Schmutzabscheidereinheit 90d auf.
Die Schmutzabscheidereinheit 90d ist an einem einer Motoreinheit 16d zugewandten
Endbereich 126d entlang einer Haupterstreckungsrichtung 84d des
Elektrowerkzeugs 10d an diesem angeordnet. Die Schmutzabscheidereinheit 90d weist
ein separates Gehäuse 148d auf,
das sich entlang der Haupterstreckungsrichtung 84d des Elektrowerkzeugs 10d von
einem Motorgehäuse 82d des
Elektrowerkzeugs 10d wegerstreckt. In einem dem Motorgehäuse 82d zugewandten
Teilbereich 150d des Gehäuses 148d ist dieses
entlang der Haupterstreckungsrichtung 84d zylinderförmig ausgebildet,
wobei zwischen dem Gehäuse 148d und dem
Motorgehäuse 82d Ansaugöffnungen 86d angeordnet
sind. Ein dem Motorgehäuse 82d abgewandter
Teilbereich 152d des Gehäuses 148d ist entlang der
Haupterstreckungsrichtung 84d von der Motoreinheit 16d in
eine Richtung der Schmutzabscheidereinheit 90d konisch
verjüngt
ausgebildet und mündet entlang
der Haupterstreckungsrichtung 84d in einen zylinderförmigen Auslasskanal 64d.
Das Motorgehäuse 82d weist
eine sich konisch verjüngende
Verlängerung 154d auf,
die sich in den dem Motorgehäuse 82d zugewandten
Teilbereich 150d des Gehäuses 148d hineinerstreckt,
wobei eine Querschnittsfläche der
Verlängerung 154d kleiner
ist als eine Querschnittsfläche
des Teilbereichs 150d des Gehäuses 148d. Die Verlängerung 154d ist
als Zuführkanal 44d ausgebildet,
mittels dem ein von Staub- und/oder Schmutzpartikeln gereinigter
Teilluftstrom des Kühlluftstroms 20d zu
der Motoreinheit 16d bzw. einer Elektronikeinheit im Betrieb
geführt
wird. Grundsätzlich
ist es auch denkbar, dass die Schmutzabscheidereinheit 90d innerhalb
des Motorgehäuses 82d angeordnet
ist bzw. in dieses integriert ist.
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Im
Betrieb des Elektrowerkzeugs 10d wird der Kühlluftstrom 20d mittels
eines nicht näher
dargestellten Lüfterrads
angesaugt. Hierbei wird eine Luft durch die Ansaugöffnungen 86d angesaugt,
wobei eine Form der Ansaugöffnungen 86d derart
ausgestaltet ist, dass die Luft zumindest teilweise in einer Tangentialrichtung
bzw. in einer Umfangsrichtung 48d des Zuführkanals 44d beschleunigt
wird. Die Umfangsrichtung 48d erstreckt sich hierbei senkrecht
zu der Haupterstreckungsrichtung 84d um den Zuführkanal 44d herum.
Zudem weist die Schmutzabscheidereinheit 90d eine Umlenkeinheit 22d mit
einem Umlenkkanal 24d auf, der sich zwischen einer in radialer
Richtung 156d des Zuführkanals 44d nach außen gewandten
Oberfläche 158d des
Zuführkanals 44d und
dem Gehäuse 148d erstreckt.
Der Zuführkanal 44d ist
hier als Tauchrohr 46d ausgebildet und erstreckt sich in
einen Umlenkbereich 56d der Umlenkeinheit 22d hinein,
wobei der Umlenkkanal 24d in radialer Richtung 156d um
das Tauchrohr 46d angeordnet ist. Die angesaugte Luft wird
zudem von der Motoreinheit 16d in die Richtung der Schmutzabscheidereinheit 90d aufgrund
einer Saugkraft der Lüftungseinheit 14d bewegt,
so dass der angesaugte Kühlluftstrom 20d schraubenförmig in
Umfangsrichtung 48d um das Tauchrohr 46d rotiert.
Aufgrund des konisch verjüngt
ausgebildeten Teilbereichs 152d des Gehäuses 148d rotiert
der angesaugte Kühlluftstrom 20d auf
schraubenförmigen
Umlaufbahnen mit einem entlang von dem Motorgehäuse 82d in Richtung
der Schmutzabscheidereinheit 90d abnehmenden Radius, so
dass auf den Kühlluftstrom 20d eine zunehmende
Fliehkraft nach außen
wirkt, die zu einer massenabhängigen
Trennung von Staub- und/oder Schmutzpartikeln und Luft des Kühlluftstroms 20d innerhalb
der Umlenkeinheit 22d führt. Hierbei
werden die schweren Staub- und/oder Schmutzpartikel in radialer
Richtung 156d nach außen
abgelenkt und an einer konisch verjüngten Gehäusewand 162d abgeschieden,
während
die Luft aufgrund einer Saugkraft der Lüftungseinheit 14d in einen
in radialer Richtung 156d inneren Bereich 160d abgelenkt
wird. An einem der Motoreinheit 16d abgewandten Ende des
konisch verjüngten
Teilbereichs 152d wird die Luft des Kühlluftstroms 20d von
einer durch das Lüfterrad
erzeugten Saugkraft in Richtung der Motoreinheit 16d entlang
einer Strömungsrichtung 52d abgelenkt.
Die schweren Staub- und/oder Schmutzpartikel werden zusammen mit
einem Teilluftstrom 164d von der Gehäusewand 162d in Richtung
des Auslasskanals 64d mitgenommen und durch diesen abgeführt. Eine
Reinigungswirkung der Schmutzabscheidereinheit 90d kann
dabei abhängig sein
von einer Saugleistung der Lüftereinheit und/oder
einer Geometrie des verjüngt
ausgebildeten Teilbereichs 152d des Gehäuses 148d und/oder einer
Ausrichtung der Ansaugöffnungen 86d und/oder
weiterer, dem Fachmann als sinnvoll erscheinender Komponenten. In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es zudem auch denkbar, dass
der Auslasskanal 64a mit einem Ventil versehen ist, das
eine Durchlassrichtung zu einem Ausblasen der Staub- und/oder Schmutzpartikel
entlang einer Strömungsrichtung
des Teilluftstroms mit den Staub- und/oder Schmutzpartikel aufweist
und ein unerwünschtes
Ansaugen eines Kühlluftstroms 20d durch den
Auslasskanal 64a vorteilhaft verhindert.
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In 7 ist
eine alternative Schmutzabscheidereinheit 90e eines Elektrowerkzeugs
dargestellt. Die Schmutzabscheidereinheit 90e ist von einer
Gravitationsabscheidereinheit gebildet und weist eine Umlenkeinheit 22e mit
einem Umlenkkanal 24e auf, der zu einer Umlenkung eines
Kühlluftstroms 20e zu
einer Trennung von Staub- und/oder Schmutzpartikeln 26e und
Luft 28e des Kühlluftstroms 20e vorgesehen
ist. Der Umlenkkanal 24e weist eine Vielzahl von Umlenkkanalabschnitten 34e, 36e auf,
wobei die Umlenkkanalabschnitte 34e, 36e jeweils
parallel zueinander an geordnet sind. Eine Bewegungsrichtung 38e des
Kühlluftstroms 20e ist
hierbei in dem Umlenkkanalabschnitt 34e einer Bewegungsrichtung 40e des
Kühlluftstroms 20e von
direkt benachbarten Umlenkkanalabschnitten 36e entgegengerichtet.
Hierzu weist die Schmutzabscheidereinheit 90e zwei Gehäuseschalen 166e auf,
die im Bereich der Umlenkeinheit 22e jeweils kammartig ausgebildet
sind, wobei kammzahnartige Fortsätze 168e in
den Umlenkkanal 24e im Wesentlichen senkrecht zu der Gehäuseschale 166e hineinragen.
Die kammzahnartigen Fortsätze 168e der
beiden Gehäuseschalen 166e sind
dabei entlang einer axialen Richtung 170e des Umlenkkanals 24e versetzt
zueinander angeordnet, so dass zwischen jeweils zwei kammzahnartigen
Fortsätzen 168e ein
Umlenkkanalabschnitt 34e, 36e angeordnet ist.
Um jeweils ein Ende 172e eines kammartigen Fortsatzes 168e,
das der Gehäuseschale 166e,
an dem der kammartige Fortsatz 168e angeordnet ist, abgewandt
ist, wird dabei der Kühlluftstrom 20e umgelenkt.
Die Umlenkeinheit 22e ist derart in dem Elektrogerät integriert,
dass bei einem bestimmungsgemäßen Gebrauch
des Elektrogeräts
die Bewegungsrichtung 38e des Kühlluftstroms 20e in
dem Umlenkkanalabschnitt 34e im Wesentlichen senkrecht
zu einer Schwerkraft bzw. einer Gravitationskraft ausgerichtet ist,
wie dies insbesondere bei stationären Elektrogeräten vorteilhaft sein
kann. Bei schweren Partikeln des Kühlluftstroms 20e wirkt
somit die Schwerkraft der Teilchen einer Saugkraft der Lüftungseinheit 14e entgegen,
so dass sich diese in Richtung der Schwerkraft ablagern. Zudem wirkt
auf die schweren Partikel des Kühlluftstroms 20e während der
Umlenkung eine hohe Fliehkraft, die die Partikel nach außen ablenkt,
so dass diese auf die kammzahnartigen Fortsätze 168e prallen und
dabei gestoppt werden. Zu einer Aufnahme bzw. einer Ansammlung von
abgelagerten Staub- und/oder Schmutzpartikeln 26e weist
die Umlenkeinheit 22e eine Vielzahl an Kammern 42e auf,
die in einem Umlenkbereich 56e in dem Umlenkkanal 24e angeordnet
sind. Zudem sind die Kammern 42e mit einer wieder verschließbaren Öffnungsklappe 186e versehen,
mittels der ein Reinigen der Kammern 42e für einen
Bediener des Elektrogeräts
ermöglicht
wird. Die Öffnungsklappe 186e kann
hierbei über
ein nicht näher
dargestelltes Verschlusselement an der Öffnungsklappe 186e geöffnet und
verschlossen werden und ist schwenkbar an der Gehäuseschale 166e angeordnet.
Es ist jedoch auch denkbar, dass die Öffnungsklappe 186e über ein
Einschaltelement des Elektrowerkzeugs aktiviert wird und damit geöffnet bzw.
geschlossen werden kann. Zudem kann die Öffnungsklappe 186e im
Betrieb der Lüftungseinheit aufgrund
eines Unterdrucks im Umlenkkanal 24e geschlossen bleiben
und erst bei einem Nichtbetrieb aufgrund einer Federkraft einer
vorgespannten Feder in einen geöffneten
Zustand übergehen.
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In
den 8 bis 10 ist eine Filtervorrichtung 68f für ein Elektrowerkzeug
dargestellt. Die Filtervorrichtung 68f weist eine Filtereinheit 70f und eine
Entstaubeinheit 74f auf. Die Filtereinheit 70f umfasst
ein Filterelement 72f und ein Rahmenelement 174f,
das zu einer Aufnahme des Filterelements 72f vorgesehen
ist und mittels dessen das Filterelement 72f an dem Elektrowerkzeug
befestigt werden kann. Die Entstaubeinheit 74f ist zu einem
Entstauben des Filterelements 72f vorgesehen und weist
hierzu ein Entstaubelement 76f auf. Das Entstaubelement 76f ist
an dem Rahmenelement 174f entlang einer Längserstreckung 176f des
Entstaubelements 76f bewegbar gelagert, wobei das Rahmenelement 174f hierzu
ein Führungselement 178f aufweist.
An einem dem Filterelement 72f abgewandten Ende entlang der
Längserstreckung 176f des
Entstaubelements 76f weist dieses ein Betätigungselement 180f auf, mittels
dessen ein Bediener das Entstaubelement 76f entlang seiner
Längserstreckung 176f bewegen kann.
An einem dem Betätigungselement 180f abgewandten
Ende entlang der Längserstreckung 176f des
Entstaubelements 76f weist dieses ein Anschlagelement 182f auf,
das zu einem Entstauben des Filterelements 72f an diesem
anschlägt.
Entlang der Längserstreckung 176f des
Entstaubelements 76f ist zwischen dem Anschlagelement 182f und
dem Rahmenelement 174f der Filtereinheit 70f ein
Federelement 78f angeordnet, das von einer Schraubenfeder gebildet
ist und das in einer Umfangsrichtung 184f um das Entstaubelement 76f angeordnet
ist. In einer entspannten Betriebsposition des Federelements 78f liegt
das Anschlagelement 182f an dem Filterelement 72f an.
Zu einem Entstauben des Filterelements 72f wird das Betätigungselement 180f zusammen
mit dem Entstaubelement 76f entgegen einer Federkraft des
Federelements 78f entlang der Längserstreckung 176f von
dem Anschlagelement 182f in Richtung des Betätigungselements 180f bewegt.
Nach einem Loslassen des Betätigungselements 180f wird das
Entstaubelement 76f aufgrund der Federkraft des Federelements 78f entlang
der Längserstreckung 176f in
Richtung des Filterelements 72f beschleunigt und schlägt in einer
Endposition auf das Filterelement 72f. Hierdurch wird ein
an dem Filterelement 72f haftender Staub losgeschlagen
und fällt von
dem Filterelement 72f ab.