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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein handgeführtes Elektrowerkzeug mit einem Werkzeuggehäuse, in dem ein Antriebsmotor mit einem zugeordneten Kommutator angeordnet ist.
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Aus dem Stand der Technik sind derartige handgeführte Elektrowerkzeuge bekannt, bei denen in einem zugeordneten Werkzeuggehäuse ein mit einem Kommutator versehener Antriebsmotor angeordnet ist, wobei der Kommutator einen Kollektor aufweist, der an einer Kollektorlauffläche in Schleifkontakt mit zugeordneten Bürsten steht, über die dem Antriebsmotor ein erforderlicher Motorstrom zuführbar ist. Im Betrieb dieser Elektrowerkzeuge dreht sich üblicherweise der an einem vom Antriebsmotor angetriebenen Rotor befestigte Kollektor relativ zu den stationär im Werkzeuggehäuse befestigten Bürsten zur Kommutierung des Motors.
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Nachteilig am Stand der Technik ist, dass der Kommutator bei Kommutierungswechseln im Betrieb des Elektrowerkzeugs elektromagnetische Störstrahlungen erzeugt, die von diesem abgestrahlt werden.
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Offenbarung der Erfindung
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein neues handgeführtes Elektrowerkzeug bereit zu stellen, bei dem zumindest eine Reduzierung der im Betrieb des Elektrowerkzeugs von diesem abgestrahlten elektromagnetischen Störstrahlungen ermöglicht wird.
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Dieses Problem wird gelöst durch ein handgeführtes Elektrowerkzeug mit einem Werkzeuggehäuse, in dem ein Antriebsmotor mit einem zugeordneten Kommutator angeordnet ist. An dem Werkzeuggehäuse ist im Bereich des Kommutators ein mit Metall versehener Abschirmring zur Abschirmung elektromagnetischer Störstrahlungen vorgesehen.
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Die Erfindung ermöglicht somit eine Verwendung eines einfachen und kostengünstigen Abschirmrings zur Reduzierung der vom Elektrowerkzeug abgestrahlten elektromagnetischen Störstrahlungen, die bei Kommutierungswechseln vom Kommutator erzeugt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist der Antriebsmotor in einem zugeordneten Motorgehäuse angeordnet, das in dem Werkzeuggehäuse befestigt ist.
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Die Erfindung ermöglicht somit eine sichere und zuverlässige Reduzierung der vom Elektrowerkzeug abgestrahlten elektromagnetischen Störstrahlungen sowohl bei Elektrowerkzeugen mit einer sogenannten „open-frame”-Bauweise, als auch bei Elektrowerkzeugen mit einer sogenannten „can”-Bauweise.
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Bevorzugt ist keine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Abschirmring und metallischen Bauteilen des Antriebsmotors ausgebildet.
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Somit kann auf einfache Art und Weise eine erforderliche abschirmende Wirkung des Abschirmrings gewährleistet werden.
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Der Abschirmring ist bevorzugt hülsenförmig an dem Werkzeuggehäuse angeordnet.
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Somit kann ein kompakter Abschirmring mit vergleichsweise geringem Gewicht am Werkzeuggehäuse vorgesehen sein.
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Gemäß einer Ausführungsform weist der Kommutator einen Kollektor auf, der an einer Kollektorlauffläche in Schleifkontakt mit zugeordneten Bürsten steht. Die Kollektorlauffläche ist zumindest abschnittsweise von dem Abschirmring umhüllt.
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Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung eines kostengünstigen Abschirmrings mit vergleichsweise geringen Abmessungen.
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Bevorzugt sind zumindest die Bürsten von dem Abschirmring umhüllt.
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Somit kann eine sichere und zuverlässige Abschirmung der Bürsten erreicht werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Werkzeuggehäuse aus Kunststoff ausgebildet.
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Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung eines kostengünstigen Werkzeuggehäuses mit vergleichsweise geringem Gewicht.
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Gemäß einer Ausführungsform weist der Abschirmring Stahl, Kupfer, Aluminium, Eisen, Zink und/oder Magnesium auf.
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Somit kann ein kompakter Abschirmring bereitgestellt werden, mit dem eine effiziente Reduzierung der abgestrahlten elektromagnetischen Störstrahlungen erreicht werden kann.
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Der Abschirmring weist bevorzugt einen viereckigen oder einen kreisförmigen Querschnitt auf.
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Somit kann ein einfacher und stabiler Abschirmring bereitgestellt werden
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Gemäß einer Ausführungsform ist der Abschirmring Spiralfeder- oder Gitterförmig ausgebildet.
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Somit kann ein Abschirmring mit einem vergleichsweise geringen Gewicht bereitgestellt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist der Abschirmring dazu ausgebildet, zumindest eine Reduzierung von im Betrieb des Elektrowerkzeugs abgestrahlten elektromagnetischen Störstrahlungen zu ermöglichen, die bei Kommutierungswechseln des Kommutators auftreten.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Ansicht eines handgeführten Elektrowerkzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform, und
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2 eine schematische Ansicht des Elektrowerkzeugs von 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt ein handgeführtes Elektrowerkzeug 100 gemäß einer ersten Ausführungsform. Dieses hat beispielhaft ein Werkzeuggehäuse 105 mit einem Handgriff 115 und ist zur netzunabhängigen Stromversorgung mechanisch und elektrisch mit einem Akkupack 190 verbindbar. In 1 ist das Elektrowerkzeug 100 beispielhaft als Akku-Bohrschrauber ausgebildet. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf Akku-Bohrschrauber beschränkt ist, sondern vielmehr bei unterschiedlichen, insbesondere Akku-betriebenen Elektrowerkzeugen Anwendung finden kann, bei denen ein Werkzeug in Drehungen versetzt wird, z. B. bei einem Akku-Schrauber, einer Akku-Schlagbohrmaschine etc. Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung ebenfalls bei netzabhängig betreibbaren Elektrowerkzeugen Anwendung finden.
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In dem gemäß einer Ausführungsform zumindest abschnittsweise aus Kunststoff, z. B. PC, PA, ABS und/oder PA/ABS ausgebildeten Werkzeuggehäuse 105 sind ein von dem Akkupack 190 mit Strom versorgter, elektrischer Antriebsmotor 180 und ein Getriebe 170 angeordnet. Der Antriebsmotor 180 ist über das Getriebe 170 mit einer Antriebswelle 120 verbunden. Die Antriebswelle 120 ist über eine Lageranordnung 130 drehbar im Werkzeuggehäuse 105 gelagert und mit einer Werkzeugaufnahme 140 versehen, die im Bereich einer Stirnseite 112 des Werkzeuggehäuses 105 angeordnet ist und beispielhaft ein Bohrfutter 145 aufweist. Die Lageranordnung 130 ist hierbei z. B. am Werkzeuggehäuse 105 befestigt.
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Die Werkzeugaufnahme 140 dient zur Aufnahme eines Werkzeugs 150 und kann an die Antriebswelle 120 angeformt sein oder aufsatzförmig mit dieser verbunden sein. In 1 ist die Werkzeugaufnahme 140 beispielhaft aufsatzartig ausgebildet und über eine an der Antriebswelle 120 vorgesehene Befestigungsvorrichtung 122 an dieser befestigt.
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Die Lageranordnung 130 weist illustrativ ein erstes Lager 134 und ein von diesem beabstandetes zweites Lager 132 auf, die beispielhaft als Kugellager ausgebildet sind. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass auch andere Lagertypen im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbar sind. Z. B. können die Lager 132, 134 alternativ als Gleitlager, Nadelhülse, Rollenlager oder andere Wälzlagertypen realisiert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist der Antriebsmotor 180 in der sogenannten „open-frame”-Bauweise ausgebildet. Hierbei dient das Werkzeuggehäuse 105 des Elektrowerkzeugs 100 unmittelbar als Motorgehäuse, d. h. entsprechende Stator- und Rotorkomponenten 181 bzw. 182 des Motors 180 können unmittelbar am Werkzeuggehäuse 105 abgestützt bzw. befestigt sein.
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Das Getriebe 170 ist z. B. ein mit verschiedenen Gang- bzw. Planetenstufen ausgebildetes Planetengetriebe, dem eine optionale Drehmomentkupplung 175 zugeordnet ist. Im Betrieb des Elektrowerkzeugs 100 wird das Planetengetriebe 170 vom Antriebsmotor 180 drehend angetrieben. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Verwendung eines Planetengetriebes lediglich beispielhaften Charakter hat und nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen ist. Vielmehr kann jeder beliebige, geeignete Getriebetyp Anwendung finden.
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Der illustrativ über einen Handschalter 195 betätigbare Antriebsmotor 180 ist z. B. ein Gleichstrommotor, der zur Kommutierung einen Kommutator 185 aufweist und zumindest teilweise mit metallischen Bauteilen 186 ausgebildet ist, die zwecks Klarheit und Übersichtlichkeit der Zeichnungen in 1 nicht weiter dargestellt sind. Der Kommutator 185 hat einen Kollektor 183, der an einer zugeordneten Kollektorlauffläche 189 mit zwei oder mehr Bürsten 187, z. B. Kohlebürsten, einen Schleifkontakt herstellt, sodass dem Motor 180 im Betrieb des Elektrowerkzeugs 100 über die Bürsten 187 und den Kollektor 185 ein geeigneter Motorstrom zugeführt wird. Hierbei kann der Antriebsmotor 180 derart steuer- bzw. regelbar sein, dass sowohl ein Reversierbetrieb, als auch Vorgaben hinsichtlich einer gewünschten Drehgeschwindigkeit realisierbar sind. Die Funktionsweise und der Aufbau eines geeigneten Antriebsmotors mit zugeordnetem Kommutator sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung verzichtet wird.
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Gemäß einer Ausführungsform ist im Bereich des Kommutators 185 ein mit Metall versehener Abschirmring 110 vorgesehen, der an dem Werkzeuggehäuse 105 befestigt ist und in 1 illustrativ geschnitten dargestellt ist. Der Abschirmring 110 ist bevorzugt hülsenförmig ausgebildet und illustrativ in einer am Werkzeuggehäuse 105 ausgebildeten Umfangsnut 107 angeordnet oder darin befestigt, z. B. eingespritzt.
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Der Abschirmring 110 ist zur Abschirmung elektromagnetischer Störstrahlungen ausgebildet, die im Betrieb des Elektrowerkzeugs 100 bei Kommutierungswechseln am Kommutator 185 auftreten und vom Elektrowerkzeug 100 abgestrahlt werden. Hierzu umhüllt der Abschirmring 110 die Kollektorlauffläche 189 des Kommutators 185 zumindest abschnittsweise und umhüllt bevorzugt mindestens die Bürsten 187. Zwischen dem Abschirmring 110 und den metallischen Bauteilen 186 des Antriebsmotors 180 besteht vorzugsweise keine elektrisch leitende Verbindung, um die abschirmende Wirkung des Abschirmrings 110 nicht zu beeinträchtigen.
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Gemäß einer Ausführungsform hat der Abschirmring 110 einen viereckigen oder kreisförmigen Querschnitt und weist Stahl, Kupfer, Aluminium, Eisen, Zink und/oder Magnesium auf. Somit kann der Abschirmring 110 z. B. folienartig und/oder drahtförmig ausgebildet sein. Darüber hinaus kann der Abschirmring 110 wie oben beschrieben hülsenförmig und/oder zumindest abschnittsweise spiralfeder- und/oder gitterförmig ausgebildet sein.
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2 zeigt das handgeführte Elektrowerkzeug 100 von 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform, bei der der Antriebsmotor 180 im Gegensatz zur 1 gemäß der sogenannten „can”-Bauweise ausgebildet ist. Dementsprechend ist zumindest der Antriebsmotor 180 in einem zugeordneten Motorgehäuse 280 angeordnet. Das Motorgehäuse 280 ist in dem Werkzeuggehäuse 105 des Elektrowerkzeugs 100 angeordnet bzw. befestigt.
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Illustrativ weist auch das Getriebe 170 ein zugeordnetes Getriebegehäuse 270 auf. Des Weiteren ist der Kommutator 185 ebenfalls zumindest teilweise in dem Motorgehäuse 280 angeordnet.
