DE10340178B3

DE10340178B3 - Elektrowerkzeug

Info

Publication number: DE10340178B3
Application number: DE10340178A
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Kristen; Erwin Manschitz
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2003-09-01
Filing date: 2003-09-01
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2023-09-02
Also published as: US20050085124A1; EP1510300A3; DE502004007377D1; US7802632B2; EP1510300B1; EP1510300A2

Abstract

Ein Elektrowerkzeug (1) weist einen Netzanschluss (8) und ein Gehäuse (2) auf, wobei im Gehäuse (2) ein Motor (3) angeordnet ist. Zur Absicherung des Elektrowerkzeuges (1) ist eine Schutzleiterlitze (13) im Gehäuse (2) angeordnet, deren erstes Ende (32) mit einem Schutzleiter (9) des Netzkabels (8) verbunden und deren zweites Ende (31) an einem metallischen Teil des Motors (1) befestigt ist. Die Schutzleiterlitze (13) ist in einer Aufnahme (12) eines Leiterkanals (11) angeordnet. Der Leiterkanal (11) weist einen flexiblen Abschnitt (14) und einen starren Abschnitt (15) auf.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Elektrowerkzeug, insbesondere ein elektromotorisch angetriebenes Handwerkzeug, mit einem Netzanschluss und mit einem Gehäuse. Im Gehäuse ist zumindest ein Bauteil, wie ein Motor, eine Elektronik und/oder ein Getriebe angeordnet. Weiter ist im Gehäuse zumindest eine Leiterlitze vorgesehen, deren erstes Ende mit einem Leiter des Netzkabels verbindbar und deren zweites Ende an dem Bauteil des Elektrowerkzeuges befestigbar ist.

Elektrowerkzeuge und insbesondere elektromotorisch angetriebene Handwerkzeuge, wie z. B. Bohrmaschinen und dergleichen, werden über das Netzkabel mit Strom versorgt. Das Netzkabel wird in das Gehäuse des Elektrowerkzeuges geführt und mittels separaten Leiterlitzen wird die Verbindung zwischen den einzelnen Leitern des Netzkabels und dem entsprechenden Bauteil des Elektrowerkzeuges im Gehäuse geschaffen. So werden beispielsweise die stromführenden Leiter des Netzkabels mit den Leiterlitzen über entsprechende Anschlüsse am Motor oder an der Elektronik mit diesen Bauteilen im Gehäuse des Elektrowerkzeuges verbunden.

Bei Elektrowerkzeugen ohne eine Vorrichtung zur Reduktion der Vibrationen werden die Leiterlitzen punktuell mittels einzelner Halteteile oder ohne jegliche Fixierung frei liegend im Gehäuse angeordnet. Nachteilig an dieser bekannten Lösung ist, dass bei der Endmontage der Gehäuseteile die Leiterlitzen eingeklemmt oder sogar beschädigt werden können. Sind eine Vielzahl von Halteteilen zur Fixierung der Leiterlitzen im Gehäuse vorgesehen, erfordert die Montage der Leiterlitzen einen grossen zeitlichen Aufwand.

Andere Elektrowerkzeuge weisen zur Reduktion der Vibrationen beispielsweise ein Motor-/Getriebe-/Schlagwerksystem auf, das schwingend zum Aussengehäuse im Gehäuse gela gert ist. Zum Ausgleich der Schwingungen dieser Vorrichtung zur Reduktion der Vibrationen sind die Leiterlitzen mit einer ausreichenden Länge im Gehäuse angeordnet. Die Leiterlitzen werden entweder mittels weniger Halteteile im Gehäuse fixiert oder ohne jegliche Fixierung frei liegend im Gehäuse angeordnet. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass der freiliegende Abschnitt der Leiterlitzen bei der Endmontage der Gehäuseteile die Leiterlitzen eingeklemmt oder sogar beschädigt werden können.

Die US 2,976,436 zeigt ein elektromotorisches Handwerkzeug mit einem Netzanschluss und mit einem Gehäuse, wobei im Gehäuse ein Motor und ein Getriebe angeordnet sind. Im Gehäuse des Handwerkzeuges sind zwei frei liegend angeordnete Leiterlitzen vorgesehen, die den Leiter des Netzkabels mit dem Motor verbinden.

Darstellung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Elektrogerät zu schaffen, das eine einfache Montage der Gehäuseteile ohne die Gefahr der Beschädigung der darin angeordneten Leiterlitzen ermöglicht. Zudem soll das Elektrogerät verschiedenen länderspezifische Anforderungen genügen.

Die Aufgabe ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.

Gemäss der Erfindung ist die zumindest eine Leiterlitze in einer Aufnahme eines Leiterkanals angeordnet, wobei der Leiterkanal zumindest einen flexiblen Abschnitt und einen starren Abschnitt aufweist.

Infolge des Leiterkanals ist die zumindest eine Leiterlitze vor Beschädigungen bei der Montage der Gehäuseteile des Elektrogerätes geschützt und lässt sich die zumindest eine Leiterlitze einfach im Elektrogerät positionieren. Der starre Abschnitt gewährleistet die gewünschte Ausrichtung der zumindest einen Leiterlitze im Gehäuse. Der flexible Abschnitt ermöglicht die Verwendung eines Typs eines Leiterkanals in verschiedenen Elektrogräten, da die Ausrichtung der zumindest einen Leiterlitze bei der Montage anpassbar ist. Infolge der Führung des Leiterkanals ist die Gebrauchstauglichkeit der zumindest einen Leiterlitze gegenüber den bekannten Lösungen verbessert.

Zur Versorgung der im Gehäuse angeordneten Bauteile des Elektrogerätes mit Strom werden beispielsweise zwei Leiterlitzen in die Aufnahme des Leiterkanals eingelegt und der Leiterkanal in das Gehäuse des Elektrogerätes eingesetzt. Anschliessend wird jeweils das eine Ende einer der Leiterlitzen mit einem der stromführenden Leitern des Netzkabels verbunden und jeweils das andere Ende jeder Leiterlitze an dem entsprechenden Bauteil des Elektroge rätes angeschlossen. In einer Variante dazu wird zuerst der Leiterkanal in dem Gehäuse befestigt und anschliessend die Leiterlitzen in die Aufnahme des Leiterkanals eingelegt und so im Gehäuse des Elektrogerätes fixiert. In dieser Variante können die Leiterlitzen bereits vor dem Einlegen in den Leiterkanal an dem entsprechenden Bauteil des Elektrogerätes angeschlossen und mit dem entsprechenden Leiter des Netzkabels verbunden sein.

Weist das Elektrogerät eine schwingend im Aussengehäuse des Elektrogerätes gelagerte Vorrichtung zur Reduktion der Vibrationen auf, so kann der flexible Abschnitt des Leiterkanals die Bewegungen der Leiterlitzen ausgleichen. Dabei sind die Leiterlitzen von dem Leiterkanal vor diversen äusseren Einflüssen weitgehend geschützt, was die Lebensdauer und somit die Gebrauchstauglichkeit massgeblich gegenüber den bekannten Lösungen verbessert. Der flexible Abschnitt verhindert zudem ein Abknicken der Leiterlitzen und reduziert die Gefahr eines Lösens der Leiterlitzen an deren Anschlusspunkten.

Vorzugsweise ist die Leiterlitze eine Schutzleiterlitze, deren erstes Ende mit einem Schutzleiter des Netzkabels verbindbar und deren zweites Ende an einem metallischen Teil eines, der im Gehäuse des Elektrowerkzeuges angeordneten Bauteile, wie der Motor und/oder das Getriebe, befestigbar ist. In gewissen Ländern, wie beispielsweise den USA, müssen Elektrowerkzeuge und insbesondere elektromotorisch angetriebene Handwerkzeuge mit einem Schutzleiter ausgestattet sein. Der Schutzleiter des Netzkabels wird zur Absicherung des Elektrowerkzeuges mit dem metallischen Teil des Elektrowerkzeuges (z. B mit dem Motor, dem Getriebe oder dem Schlagwerk) mittels der als Schutzleiterlitze dienenden Leiterlitze verbunden, damit im Ernstfall die Sicherung der Netzleitung auslösen kann.

Vorzugsweise ist der Leiterkanal einteilig ausgebildet. Der logistische Aufwand sowie der Aufwand für die Montage des Leiterkanals sind bei einer einteiligen Ausführung geringer als bei einer Ausführung, die aus losen, zusammenfügbaren Abschnitten gebildet ist. Der Leiterkanal wird bevorzugt in einigen wenigen Ausführungen der Verwendung zur Aufnahme bereitgestellt und bei Bedarf auf die gewünschte Länge abgelängt.

Bevorzugt ist der flexible Abschnitt mittels Ausnehmungen an dem Leiterkanal gebildet. Vorzugsweise sind die Ausnehmungen schlitzförmig ausgebildet. Der Querschnitt des Leiterkanals wird durch die Ausnehmungen und deren Abstand zu einander vorteilhafterweise derart geschwächt, dass der flexible Abschnitt in einer Ebene in verschiedenen Ausrichtungen gebogen werden kann und gleichzeitig seitlich formstabil wie eine Kette ist.

Vorteilhafterweise weist der Leiterkanal Halteteile zum Fixieren der zumindest einen Leiterlitze an dem Leiterkanal auf. Mit den Halteteilen wird die zumindest einen Leiterlitze an mehreren Punkten entlang des Leiterkanals gehalten und ein Ausgleiten der zumindest einen Leiterlitze aus der Aufnahme des Leiterkanals ist weitgehend verhindert. Neben der sicheren Fixierung der zumindest einen Leiterlitze ist die Anzahl der angeordneten Halteteile im Wesentlichen von den vorhandenen Belastungen auf das Elektrogerät abhängig.

Bevorzugt weist der Leiterkanal einen ersten Anschluss für den Anschluss des Leiterkanals an dem Gehäuse und einen zweiten Anschluss für den Anschluss des Leiterkanals an einem der Bauteile des Elektrowerkzeuges auf. Da der Leiterkanal an dem Gehäuse und an einem der Bauteile des Elektrowerkzeuges befestigt ist, ist die in der Aufnahme des Leiterkanals angeordnete, zumindest eine Leiterlitze als Gesamtes und insbesondere an deren Anschlussbereichen geringeren dynamischen Belastungen ausgesetzt.

Vorzugsweise ist die zumindest eine Leiterlitze Bestandteil des Leiterkanals. Der Leiterkanal bildet in dieser Ausführungsform mit der zumindest einen Leiterlitze eine montagetechnische Einheit, womit die zumindest eine Leiterlitze in bevorzugter Weise vor Beschädigungen geschützt ist. Die zumindest eine Leiterlitze ragt vorzugsweise über die Anschlüsse des Leiterkanals hinaus, um die Anschlüsse der zumindest einen Leiterlitze an die entsprechenden Teile zu ermöglichen. Beim gehäuseseitigen, ersten Anschluss des Leiterkanals wird die zumindest eine Leiterlitze z. B. mittels einer Lüsterklemme mit dem entsprechenden Leiter des Netzkabels verbunden. Beim bauteilseitigen, zweiten Anschluss wird die zumindest eine Leiterlitze z. B. über entsprechende Kupplungsabschnitte an dem entsprechenden Bauteil befestigt. Ist die zumindest eine Leiterlitze eine Schutzleiterlitze, so ist deren zweites Ende bevorzugt fest mit dem zweiten Anschluss des Leiterkanals verbunden, wobei der Anschluss leitend an dem metallischen Teil des Motors, des Schlagwerks und/oder des Getriebes befestigt wird.

Bevorzugt weist der erste Anschluss eine Steckgeometrie auf, die mit einer Aufnahmegeometrie an dem Gehäuse in Eingriff bringbar ist. Die Steckgeometrie umfasst z. B. Haken, die in entsprechend als Aufnahmegeometrie ausgebildete Ausnehmungen im Gehäuse einführbar sind. Der erste Anschluss ist zumeist an dem freien Ende des starren Abschnitts des Leiterkanals ausgeformt, beziehungsweise angeordnet, womit der starre Abschnitt in der vorbestimmten Ausrichtung gehalten wird. Der erste Anschluss ist zudem vorteilhafterweise weitgehend drehfrei ausgebildet, womit unerwünschte Bewegungen des Leiterkanals verhindert sind.

Bevorzugt umfasst der zweite Anschluss eine Anschlussöse. Die Anschlussöse wird zur Schaffung der Verbindung zwischen dem Leiterkanal und dem Bauteil, beziehungsweise an dem metallischen Teil beispielsweise auf oder in eine Aufnahme an dem Bauteil, beziehungsweise an dem metallischen Teil geschoben. In einer weiteren Ausführungsform weist die Anschlussöse eine Öffnung auf, durch welche ein Befestigungsmittel, wie beispielsweise eine Schraube, hindurchführbar ist und die Anschlussöse an dem Bauteil, beziehungsweise an dem metallischen Teil fixiert. Vorteilhafterweise umfasst der zweite Anschluss weiter eine Fächerscheibe. Die Fächerscheibe erlaubt eine lagerichtige und positionsgenaue Fixierung des Leiterkanals an dem Bauteil, beziehungsweise an dem metallischen Teil des Elektrogerätes.

Vorzugsweise weist der Leiterkanal zumindest bereichsweise einen L-förmigen Querschnitt auf. Insbesondere mit der Anordnung von mehreren Halteteilen an den freien Enden des L-förmigen Querschnitts ist eine ausreichende Fixierung der zumindest einen Leiterlitze im Leiterkanal gegeben. Zudem kann beispielsweise durch mehrfaches Einschneiden eines der Schenkel des L-förmigen Querschnitts der flexible Abschnitt des Leiterkanals geschaffen werden. In einer Variante dazu weist der Leiterkanal einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf. Zur Schaffung des flexiblen Abschnitts des Leiterkanals werden zumindest teilweise zwei bevorzugt benachbarte Abschnitte des U-förmigen Querschnitts mit mehreren, zueinander beabstandeten Ausnehmungen wie z. B. Einschnitten versehen.

Vorteilhafterweise ist der Leiterkanal aus Kunststoff gefertigt. Zur Fertigung des Leiterkanals wird bevorzugt ein nichtleitendes Kunststoff-Grundmaterial verwendet. Mittels beispielsweise eines Spritz-/Gussverfahrens kann der Leiterkanal bereits einteilig und in der gewünschten Ausgestaltung in einem Verfahrensschritt hergestellt werden.

Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Teillängsschnitt des erfindungsgemässen Elektrowerkzeuges;
2 eine Ansicht des Leiterkanals;
3 einen Schnitt durch den Leiterkanal entlang der Linie III-III in 2; und
4 einen Schnitt durch den Leiterkanal entlang der Linie IV-IV in 2.
Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Die Ausführungen zu den Figuren beziehen sich auf ein erfindungsgemässes Elektrowerkzeug, welches mit einer Schutzleiterlitze elektrisch abgesichert ist. Bei einer Anordnung von Leiterlitzen zur Stromversorgung der im Gehäuse des erfindungsgemässen Elektrowerkzeuges angeordneten Bauteile gelten die nachfolgenden Ausführungen sinngemäss.
Das als Bohrmaschine ausgebildete Elektrowerkzeug 1 weist im Gehäuse 2 einen Motor 3, eine Elektronik 16, ein Getriebe 4 und ein Schlagwerk 5 auf. Diese sind zu einer Einheit zusammengefasst und mittels einem ersten Gelenkrahmen 6.1 und einem zweiten Gelenkrahmen 6.2 sowie mittels einer Druckfeder 7, die zusammen eine Vorrichtung zur Reduktion der Vibrationen bilden, im Gehäuse 2 schwingend gelagert. Über das Netzkabel 8, das einen Schutzleiter 9 aufweist, wird der Motor 3 mit Strom versorgt.
Zur Absicherung des Elektrowerkzeuges 1 ist ein Leiterkanal 11 im Gehäuse 2 angeordnet, der in einer Aufnahme 12 eine Schutzleiterlitze 13 aufweist. Die Schutzleiterlitze 13 ist einerseits an dem metallischen Gehäuse des Motors 3 angeschlossen und andererseits mit dem Schutzleiter 9 des Netzkabels 8 mittels einer Lüsterklemme 10 verbunden. Der Leiterkanal 11 ist einteilig ausgebildet und weist einen flexiblen Abschnitt 14 sowie einen starren Abschnitt 15 auf. Der in der 3 dargestellte Schnitt verläuft durch den starren Abschnitt 15 des Leiterkanals 11 entlang der Linie III-III in 2. Der in der 4 dargestellte Schnitt verläuft durch den flexiblen Abschnitt 14 des Leiterkanals 11 entlang der Linie IV-IV in 2.
Zur Schaffung des flexiblen Abschnitts 14 ist der im Wesentlichen U-förmig ausgebildete Querschnitt mittels mehreren, schlitzförmigen Ausnehmungen 21 derart mehrfach geschwächt, dass der flexible Abschnitt 14 flexibel und doch formstabil wie eine Kette ist. Zur Fixierung der Schutzleiterlitze 13 sind an der Aufnahme 12 des Leiterkanals 11 im Bereich des flexiblen Abschnitts 14 mehrere als vorspringende Nasen ausgebildete erste Halteteile 22 und im Bereich des starren Abschnitts 15 mehrere als vorspringende Nasen ausgebildete zweite Halteteile 23 ausgebildet. Der Leiterkanal 11 ist aus einem Kunststoff im Spritz-/Gussverfahren gefertigt, wobei die einzelnen Elemente des Leiterkanals 11 in einem Guss ausgeformt sind.
Der Leiterkanal 11 weist einen ersten Anschluss 25 für den Anschluss des Leiterkanals 11 an dem Gehäuse 2 und einen zweiten Anschluss 24 für den Anschluss des Leiterkanals 11 an einem metallischen Teil des Elektrogerätes 1, hier an dem Motor 3, auf. Der erste Anschluss 25 weist als Steckgeometrie 29 zwei Haken auf, welche in Ausnehmungen am Gehäuse 2 einsteckbar sind. Der zweite Anschluss 24 des Leiterkanals 11 umfasst eine Anschlussöse 26, die mit einer Öffnung 27 zur Durchführung einer Schraube versehen ist. Mittels der Schraube wird der Leiterkanal 11 am Motor 3 fixiert. Zur Ausrichtung der Anschlussöse 26 und deren Positionierung an dem Motor 3 ist zwischen der Anschlussöse 26 und der Aussenwandung des Motors 3 eine Fächerscheibe 28 vorgesehen.
Die Schutzleiterlitze 13 ist werkseitig im Leiterkanal 11 angeordnet. Das eine Ende 32 der Schutzleiterlitze 13 steht über das freie Ende des Leiterkanals 11 vor, so dass dieses nach der Montage des Leiterkanals 11 im Elektrowerkzeug 1 nachträglich mit dem Schutzleiter 9 des Netzkabels 8 verbindbar ist. Das andere Ende 31 der Schutzleiterlitze 13 ist fest mit der Anschlussöse 26 verbunden.

Claims

Elektrowerkzeug, insbesondere ein elektromotorisch angetriebenes Handwerkzeug, mit einem Netzanschluss (8) und mit einem Gehäuse (2), wobei im Gehäuse (2) zumindest ein Bauteil, wie ein Motor (3), eine Elektronik (16) und/oder ein Getriebe (4) angeordnet ist, sowie mit zumindest einer Leiterlitze, deren erstes Ende mit einem Leiter des Netzkabels (8) verbindbar und deren zweites Ende leitend an dem Bauteil des Elektrowerkzeuges (1) befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Leiterlitze in einer Aufnahme (12) eines Leiterkanals (11) angeordnet ist, wobei der Leiterkanal (11) zumindest einen flexiblen Abschnitt (14) und einen starren Abschnitt (15) aufweist.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Leiterlitze eine Schutzleiterlitze (13) ist, deren erstes Ende (32) mit einem Schutzleiter (9) des Netzkabels (8) verbindbar und deren zweites Ende (31) an einem metallischen Teil des zumindest einen, im Gehäuse (2) des Elektrowerkzeuges (1) angeordneten Bauteils befestigbar ist.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiterkanal (11) einteilig ausgebildet ist.
Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der flexible Abschnitt (14) mittels Ausnehmungen, vorzugsweise schlitzförmiger Ausnehmungen (21) an dem Leiterkanal (11) gebildet ist.
Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiterkanal (11) Halteteile (22, 23) zum Fixieren der zumindest einen Leiterlitze am Leiterkanal (11) aufweist.
Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiterkanal (11) einen ersten Anschluss (25) für den Anschluss des Leiterkanals (11) an dem Gehäuse (2) und einen zweiten Anschluss (24) für den Anschluss des Leiterkanals (11) an dem zumindest einen Bauteil des Elektrowerkzeuges (1) aufweist.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Leiterlitze Bestandteil des Leiterkanals (11) ist.
Elektrowerkzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anschluss (25) eine Steckgeometrie (29) aufweist, die mit einer Aufnahmegeometrie an dem Gehäuse (2) in Eingriff bringbar ist.
Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Anschluss eine Anschlussöse (26) und vorzugsweise zusätzlich eine Fächerscheibe (28) umfasst.
Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiterkanal (11) zumindest bereichsweise einen L-förmigen Querschnitt oder einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist.