EP2933063A1 - Handwerkzeugmaschine mit einem elektronisch kommutierten Elektromotor - Google Patents

Handwerkzeugmaschine mit einem elektronisch kommutierten Elektromotor Download PDF

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EP2933063A1
EP2933063A1 EP14197088.9A EP14197088A EP2933063A1 EP 2933063 A1 EP2933063 A1 EP 2933063A1 EP 14197088 A EP14197088 A EP 14197088A EP 2933063 A1 EP2933063 A1 EP 2933063A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
housing part
hand tool
tool
bearing
motor shaft
Prior art date
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Granted
Application number
EP14197088.9A
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English (en)
French (fr)
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EP2933063B1 (de
Inventor
Florian Esenwein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2933063A1 publication Critical patent/EP2933063A1/de
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Publication of EP2933063B1 publication Critical patent/EP2933063B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/04—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with oscillating grinding tools; Accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/001—Gearings, speed selectors, clutches or the like specially adapted for rotary tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • B25F5/02—Construction of casings, bodies or handles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for

Definitions

  • the invention relates to a hand tool with an electronically commutated electric motor.
  • an electric motor driven machine tool having a drive shaft and a tool shaft on which the tool is received.
  • the rotational movement of the drive shaft is transmitted via a coupling device on the tool shaft.
  • the drive shaft is rotatably received in pivot bearings in the housing of the machine tool, wherein the coupling device engages in the section between the two pivot bearings on the drive shaft.
  • the hand tool according to the invention with the features of the independent claim has the advantage over the prior art, to be particularly efficient, efficient and low maintenance. This is achieved by at least one acting on a motor shaft electromotive drive is designed as electronically commutated electric motor.
  • Electronically commutated electric motors are characterized by a high degree of efficiency in the absence of wear.
  • the electronically commutated electric motor is received by a first housing part.
  • the motor shaft and the first housing part define a first common axis.
  • a second housing part is provided to receive a rechargeable battery, wherein the rechargeable battery and the second housing part define a second common axis.
  • the first axis is at an angle a to the second axis, which is approximately 90 °.
  • An output shaft carries the tool.
  • the motor shaft and the output shaft are arranged parallel to each other. This makes a compact design possible.
  • the motor shaft and the output shaft can also be arranged at an angle to each other, which is between -30 and 30 °, especially between -10 and 10 °, but preferably between -3.0 and 3.0 °.
  • the electronically commutated electric motor has a diameter d 1 which is between 25 and 60 mm, especially between 32 and 55 mm, but preferably between 37 and 51 mm.
  • At least one coupling / connecting element is provided to transmit a rotational movement of the motor shaft in a pivoting movement of the output shaft.
  • the oscillating pendulum movement is in an angular range between 0.4 and 2.5 °, especially between 0.8 and 1.6 °, but preferably between 1 and 1.4 °.
  • Up to 30,000 oscillations are performed in one second, but especially 25,000 Pendulum movements in one second, but preferably up to 20,000 oscillations in one second.
  • the coupling / connecting element has at least one coupling member, which is designed as a closed coupling member. This ensures a particularly robust transmission of motion from the motor shaft to the output shaft.
  • At least a first bearing and a second bearing are provided to receive the motor shaft rotatably.
  • a third bearing and a fourth bearing are provided to rotatably receive the output shaft.
  • the invention proposes that a bearing element is provided to connect the first bearing and the third bearing in particular with each other and thus to ensure a high stability of the bearing system.
  • the bearing element is designed as a separate component relative to the first housing.
  • FIG. 1 a hand tool 10 is shown.
  • an electric motor drive 16 is arranged, which drives a motor shaft 18.
  • An output shaft 20 carries a not shown in detail oscillating tool to be driven.
  • the motor shaft 18 and the first housing part define a first common axis 19 coaxial with the motor shaft 18.
  • a second housing part 23 adjoins the first housing part 14. the first housing part 14 and the second housing part 23 may be embodied in one piece or as separate component units.
  • the second housing part 23 serves a user of the power tool 10 as a handle or is designed as a handle.
  • the term "handle” is intended to mean a component around which at least partially a hand of an operator can be placed in order to guide the power tool 10.
  • the second housing part 23 is provided for insertion of a rechargeable battery 25. Together with the rechargeable battery, the second housing part 23 defines a second axis 27 coaxial with the direction of insertion of the rechargeable battery 25.
  • the electromotive drive 16 is designed as an electronically commutated electric motor 16.
  • Electric motors of this type can be designed as internal rotor motors or external rotor motors.
  • the electronically commutated electric motor 16 is an internal rotor motor.
  • the first axis 19 is at an angle a to the second axis 27, which is approximately 90 °.
  • the angle specification does not take into account possible tolerances in the angle specification.
  • the motor shaft 18 and the output shaft 20 are arranged parallel to each other. However, the motor shaft 18 and the output shaft 20 may also be arranged at an angle to each other, which is between -30 and 30 °, especially between -10 and 10 °, but preferably between -3.0 and 3.0 °.
  • the angle specification does not take into account possible tolerances in the angle specification.
  • the electronically commutated electric motor 16 has in the embodiment according to the invention a diameter d 1 which is between 25 and 60 mm, especially between 32 and 55 mm, but preferably between 37 and 51 mm.
  • the rotational movement of the motor shaft 18 is transmitted via a coupling / connecting element 22 to the output shaft 20.
  • the coupling / connecting element 22 is arranged between the motor shaft 18 and the output shaft 20. With the help of the coupling / connecting element 22, the rotating movement of the motor shaft 18 is transmitted in an oscillating pendulum movement of the output shaft 20.
  • the coupling / connecting element 22 has a connecting member 24 which is non-rotatably connected to the output shaft 20.
  • An eccentric 26 is rotatably connected to the motor shaft 18.
  • the eccentric element 26 may be integrally connected to the motor shaft 18.
  • the coupling / connecting element 22 also has a coupling member 28.
  • the coupling member 28 is in particular closed executed. Between the eccentric element 26 and the coupling member 28, a ball bearing 30 is arranged.
  • the coupling member 28 encloses at least partially the ball bearing 30. It is also conceivable that the coupling member 28 at least partially surrounds the eccentric element 26.
  • FIG. 2 shows the coupling / connecting element 22 in detail view.
  • the oscillating pendulum movement is in an angular range between 0.4 and 2.5 °, especially between 0.8 and 1.6 °, but preferably between 1 and 1.4 °. Up to 30,000 oscillations are performed in one second, but especially 25,000 oscillations in one second, but preferably up to 20,000 oscillations in one second.
  • the motor shaft 18 is rotatably received at its end facing the tool in a first bearing 32 and rotatably received on its side facing away from the tool in a second bearing 33.
  • the first bearing 32 is arranged on the tool-facing side adjacent to the coupling member 28.
  • the output shaft 20 is rotatably received on its end facing the tool in a third bearing 34 and rotatably received on its side facing away from the tool in a fourth bearing 35.
  • the second bearing is arranged on the tool-facing side adjacent to the connecting member 24.
  • the two bearings 32, 34 are connected to each other via a bearing plate 36.
  • the bearing plate 36 is designed as a separate component relative to the first housing part 14.
  • the bearing plate 36 is constructed of a metal or a composite material, whereby the strength can be increased.
  • the four bearings 32, 33, 34, 35 can be designed as a fixed or floating bearing.
  • a switching element 38 is provided to turn on the power tool 10.
  • the switching element 38 is designed in the embodiment as a slide switch.
  • an internal Switch 40 is actuated, which turns on an electronics 42.
  • the electronics 42 energized and / or regulates and / or controls the electronically commutated electric motor 16.
  • the switch 40 and the electronics 42 are received by the second housing part 23.
  • the cooling can be passive or active. In passive cooling, the removal of thermal energy by convection takes place. With active cooling, the thermal energy of the component to be cooled is removed by means of a cooling system.
  • the cooling system is a fan 44.
  • the fan 44 is mounted on the motor shaft 18 and disposed between the electronically commutated electric motor 16 and the eccentric element 26. But it is also conceivable that the fan 44 is not attached to the motor shaft 18, but is connected via elements such as belts or gears to the motor shaft 18. It is equally conceivable that other cooling systems such as Peltier elements, heat sinks, additional actuators with air guide elements or the like are used.
  • the hand tool 10 is designed as a battery-operated hand tool 10.
  • the rechargeable battery 25 is at least partially disposed on the second housing part 23 of the power tool 10.
  • a major part of a battery length I B is integrated in the second housing part 23.
  • the insertion direction of the rechargeable battery 25 is in this case coaxial with the second axis 27th
  • the rechargeable battery 25 is connected to the second housing part 23 of the power tool 10.
  • a large part of a battery length I B outside of second housing part 23 is arranged.
  • a rechargeable battery 25 penetrating battery axis 29 of the rechargeable battery 25 is in this case at an angle, in particular at right angles to the second axis 27th
  • the battery voltage is in a range between 3.6 and 36 V, in particular between 7.2 and 18 V. However, the battery voltage is preferably 10.8 V. The values of the battery voltage do not take into account possible battery voltage fluctuations.
  • the rechargeable battery 25 consists in particular of lithium ion battery cells.
  • the rechargeable battery 25 includes one or more rows of battery cells, which in turn are connected in parallel with each other.
  • Lithium ion batteries are characterized by a high energy density and thermal stability even at high loads, which means high performance.
  • Another big advantage is the low self-discharge, which also means that the batteries are ready for use even with longer service lives.
  • a battery voltage indicator is integrated in the handle area.
  • the battery voltage indicator may be configured to optically indicate a level of the battery voltage. This can be done with the help of colored LED, flashing LED, digital display elements, LCD and the like.
  • FIG. 4 shows the hand tool 10 according to the invention as a mains-powered power tool 10.
  • a not fully shown power cord 49 is attached on the second housing part 23 of the power tool 10.
  • the power cord serves as an energy source for the power tool 10.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of the hand tool 10 according to the invention with mounted machining tool 46.
  • a lighting device 48 is arranged on a side facing the machining tool 46 side of the first housing part 14 frontally.
  • the illumination device 48 may illuminate a working field, but also project optical information onto the processing tool 46.
  • the lighting device 48 may comprise both a single LED, as well as a plurality of LEDs. However, the lighting device 48 can also be designed as a projection device.
  • An adjusting device 50 is arranged on a lower side 51 of the second housing part 23.
  • the actuator 50 is intended to provide a speed and / or an operating mode, such as a power-saving mode or a boost mode.
  • a receiving element 52 is also arranged on the lower side 51 of the second housing part 23.
  • the receiving element receives a tool 54, which is provided for a change of the machining tool 46.
  • FIG. 6 shows an embodiment of the hand tool 10 according to the invention with a pressure element 55, which is intended to allow a tool-free change of the machining tool 46.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Portable Power Tools In General (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine (10) mit mindestens einem auf mindestens eine Motorwelle (18) wirkenden elektromotorischen Antrieb (16), der von einem ersten Gehäuseteil (14) aufgenommen ist, mit mindestens einer Abtriebswelle (20) zum oszillierenden Antrieb eines Werkzeugs, wobei die Motorwelle (18) und das erste Gehäuseteil (14) eine erste gemeinsame Achse (19) definieren, sowie mindestens einem zweiten Gehäuseteil (23), das dazu vorgesehen ist, eine wiederaufladbare Batterie (25) aufzunehmen, wobei die wiederaufladbare Batterie (25) und das zweite Gehäuseteil (23) eine zweite gemeinsame Achse (27) definieren. Es wird vorgeschlagen, dass der elektromotorische Antrieb (16) als elektronisch kommutierter Elektromotor (16) ausgeführt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Handwerkzeugmaschine mit einem elektronisch kommutierten Elektromotor.
    • Stand der Technik
  • Aus der DE 10 2007 018 464 A1 ist eine elektromotorisch angetriebene Werkzeugmaschine bekannt, die eine Antriebswelle und eine Werkzeugwelle aufweist, auf der das Werkzeug aufgenommen ist. Die Drehbewegung der Antriebswelle wird über eine Koppeleinrichtung auf die Werkzeugwelle übertragen. Die Antriebswelle ist dabei in Drehlagern im Gehäuse der Werkzeugmaschine drehbar aufgenommen, wobei die Koppeleinrichtung im Abschnitt zwischen den beiden Drehlagern an der Antriebswelle angreift.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, besonders leistungsfähig, effizient und wartungsarm zu sein. Dies wird erreicht, indem mindestens ein auf eine Motorwelle wirkender elektromotorischen Antrieb als elektronisch kommutierter Elektromotor ausgeführt ist. Elektronisch kommutierte Elektromotoren zeichnen sich durch einen hohen Wirkungsgrad bei Verschleißfreiheit aus. Vorteilhafterweise wird der elektronisch kommutierte Elektromotor von einem ersten Gehäuseteil aufgenommen. Die Motorwelle und das erste Gehäuseteil definieren eine erste gemeinsame Achse. Vorteilhafterweise ist ein zweites Gehäuseteil dazu vorgesehen, eine wiederaufladbare Batterie aufzunehmen, wobei die wiederaufladbare Batterie und das zweite Gehäuseteil eine zweite gemeinsame Achse definieren.
  • Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen der Handwerkzeugmaschine nach dem unabhängigen Anspruch 1 möglich.
  • Vorteilhafterweise liegt die erste Achse in einem Winkel a zur zweiten Achse, der ungefähr 90° beträgt. Dadurch ist eine unter ergonomischen Gesichtspunkten gute Handhabbarkeit der Handwerkzeugmaschine möglich.
  • Eine Abtriebswelle trägt das Werkzeug. Vorteilhafterweise sind die Motorwelle und die Abtriebswelle parallel zueinander angeordnet sind. Dadurch ist eine kompakte Bauweise möglich. Die Motorwelle und die Abtriebswelle können aber auch in einem Winkel zueinander angeordnet sein, der zwischen -30 und 30°, besonders zwischen -10 und 10°, bevorzugt aber zwischen -3,0 und 3,0° liegt.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist der elektronisch kommutierte Elektromotor einen Durchmesser d1 auf, der zwischen 25 und 60 mm, besonders zwischen 32 und 55 mm, bevorzugt aber zwischen 37 und 51 mm liegt. Der Einsatz eines leistungsfähigen elektromotorischen Antriebs ermöglicht eine hohe Effizienz des elektromotorischen Antriebs bei gleichzeitig kompakter Bauweise der Handwerkzeugmaschine.
  • Vorteilhafterweise ist mindestens ein Koppel-/Verbindungselement dazu vorgesehen, eine Drehbewegung der Motorwelle in eine Schwenkbewegung der Abtriebswelle zu übertragen.
  • Vorteilhafterweise liegt die oszillierende Pendelbewegung in einem Winkelbereich zwischen 0,4 und 2,5°, besonders zwischen 0,8 und 1,6°, bevorzugt aber zwischen 1 und 1,4°. Es werden bis zu 30000 Pendelbewegungen in einer Sekunde ausgeführt, besonders aber 25000 Pendelbewegungen in einer Sekunde, bevorzugt aber bis zu 20000 Pendelbewegungen in einer Sekunde.
  • Es wird vorgeschlagen, dass das Koppel-/Verbindungselement mindestens ein Koppelglied aufweist, das als geschlossenes Koppelglied ausgeführt ist. Dadurch ist eine besonders robuste Bewegungsübertragung von der Motorwelle auf die Abtriebswelle gewährleistet.
  • Vorteilhafterweise sind mindestens ein erstes Lager und ein zweites Lager dazu vorgesehen, die Motorwelle drehbar aufzunehmen. Ein drittes Lager und ein viertes Lager sind dazu vorgesehen, die Abtriebswelle drehbar aufzunehmen. Diese Ausführung weist den Vorteil auf, dass die Wellen sehr steif im ersten Gehäuseteil der Handwerkzeugmaschine gelagert und die auf die Wellen wirkenden Kräfte in das erste Gehäuseteil geleitet werden können.
  • Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass ein Lagerelement dazu vorgesehen ist, das erste Lager und das dritte Lager insbesondere miteinander zu verbinden und damit eine hohe Stabilität des Lagersystems zu gewährleisten.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Lagerelement als separates Bauteil gegenüber dem ersten Gehäuse ausgeführt ist.
  • Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.
    • Zeichnungen
  • In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine und eines Koppel-/Verbindungselement gezeigt.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    eine Teilansicht der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine in schematischer Darstellung,
    Figur 2
    ein Koppel-/Verbindungselement in Detailansicht,
    Figur 3
    eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine in schematischer Darstellung,
    Figur 4
    eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine in schematischer Darstellung,
    Figur 5
    eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine in schematischer Darstellung,
    Figur 6
    eine fünfte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine in schematischer Darstellung.
    Beschreibung
  • In Figur 1 ist eine Handwerkzeugmaschine 10 dargestellt. In einem ersten Gehäuseteil 14 ist ein elektromotorischer Antrieb 16 angeordnet, der eine Motorwelle 18 antreibt. Eine Abtriebswelle 20 trägt ein nicht näher dargestelltes oszillierend anzutreibendes Werkzeug. Die Motorwelle 18 und das erste Gehäuseteil definieren eine erste gemeinsame Achse 19, die koaxial zur Motorwelle 18 liegt. Ein zweites Gehäuseteil 23 schließt sich an das erste Gehäuseteil 14 an. das erste Gehäuseteil 14 und das zweite Gehäuseteil 23 können einstückig oder als separate Bauteileinheiten ausgeführt sein.
  • Das zweite Gehäuseteil 23 dient einem Benutzer der Handwerkzeugmaschine 10 als Handgriff oder ist als Handgriff ausgebildet. Unter dem Begriff "Handgriff" soll ein Bauteil verstanden werden, um das zumindest teilweise eine Hand eines Bedieners gelegt werden kann, um die Handwerkzeugmaschine 10 zu führen.
  • Das zweite Gehäuseteil 23 ist zum Einschub einer wiederaufladbaren Batterie 25 vorgesehen. Zusammen mit der wiederaufladbaren Batterie definiert das zweite Gehäuseteil 23 eine zweite Achse 27, die koaxial zur Einschubrichtung der wiederaufladbaren Batterie 25 liegt.
  • Im Ausführungsbeispiel ist der elektromotorische Antrieb 16 als elektronisch kommutierter Elektromotor 16 ausgeführt. Elektromotoren dieser Art können als Innenläufermotoren oder Außenläufermotoren ausgeführt sein. Im Ausführungsbeispiel in Figur 1 ist der elektronisch kommutierte Elektromotor 16 ein Innenläufermotor.
  • Wie in Figur 1 ersichtlich steht die erste Achse 19 in einem Winkel a zur zweiten Achse 27, der ungefähr 90° beträgt. Die Winkelangabe berücksichtigt keine möglichen Toleranzen in der Winkelangabe.
  • Die Motorwelle 18 und die Abtriebswelle 20 sind parallel zueinander angeordnet. Die Motorwelle 18 und die Abtriebswelle 20 können aber auch in einem Winkel zueinander angeordnet sein, der zwischen -30 und 30°, besonders zwischen -10 und 10°, bevorzugt aber zwischen -3,0 und 3,0° liegt. Die Winkelangabe berücksichtigt keine möglichen Toleranzen in der Winkelangabe.
  • Der elektronisch kommutierter Elektromotor 16 weist in der erfindungsgemäßen Ausführungsform einen Durchmesser d1 auf, der zwischen 25 und 60 mm, besonders zwischen 32 und 55 mm, bevorzugt aber zwischen 37 und 51 mm liegt.
  • Die Drehbewegung der Motorwelle 18 wird über ein Koppel-/Verbindungselement 22 auf die Abtriebswelle 20 übertragen. Das Koppel-/Verbindungselement 22 ist zwischen der Motorwelle 18 und der Abtriebswelle 20 angeordnet. Mit Hilfe des Koppel-/Verbindungselement 22 wird die rotierende Bewegung der Motorwelle 18 in eine oszillierende Pendelbewegung der Abtriebswelle 20 übertragen.
  • In der erfindungsgemäßen Ausführungsform weist das Koppel-/Verbindungselement 22 ein Verbindungsglied 24 auf, das drehfest mit der Abtriebswelle 20 verbunden ist. Ein Exzenterelement 26 ist drehfest mit der Motorwelle 18 verbunden. Das Exzenterelement 26 kann einstückig mit der Motorwelle 18 verbunden sein. Das Koppel-/Verbindungselement 22 weist außerdem ein Koppelglied 28 auf. Das Koppelglied 28 ist insbesondere geschlossen ausgeführt. Zwischen dem Exzenterelement 26 und dem Koppelglied 28 ist ein Kugellager 30 angeordnet. Das Koppelglied 28 umschließt zumindest teilweise das Kugellager 30. Es ist aber auch denkbar, dass das Koppelglied 28 zumindest teilweise das Exzenterelement 26 umschließt. Die bezogen auf die erste Drehachse 19 der Motorwelle 18 exzentrische Bewegung des Exzenterelements 26 wird vom Koppelglied 28 aufgenommen und in eine oszillierende Pendelbewegung um die Drehachse der Abtriebswelle 20 umgesetzt. Figur 2 zeigt das Koppel-/Verbindungselement 22 in Detailansicht.
  • Die oszillierende Pendelbewegung liegt in einem Winkelbereich zwischen 0,4 und 2,5°, besonders zwischen 0,8 und 1,6°, bevorzugt aber zwischen 1 und 1,4°. Es werden bis zu 30000 Pendelbewegungen in einer Sekunde ausgeführt, besonders aber 25000 Pendelbewegungen in einer Sekunde, bevorzugt aber bis zu 20000 Pendelbewegungen in einer Sekunde.
  • Wie aus Figur 1 ersichtlich, wird die Motorwelle 18 an ihrer dem Werkzeug zugewandten Stirnseite in einem ersten Lager 32 drehbar aufgenommen und auf ihrer dem Werkzeug abgewandten Seite in einem zweiten Lager 33 drehbar aufgenommen. Das erste Lager 32 ist auf der dem Werkzeug zugewandten Seite benachbart zum Koppelglied 28 angeordnet. Die Abtriebswelle 20 ist an ihrer dem Werkzeug zugewandten Stirnseite in einem dritten Lager 34 drehbar aufgenommen und auf ihrer dem Werkzeug abgewandten Seite in einem vierten Lager 35 drehbar aufgenommen. Das zweite Lager ist auf der dem Werkzeug zugewandten Seite benachbart zum Verbindungsglied 24 angeordnet.
    Die beiden Lager 32, 34 sind über eine Lagerplatte 36 miteinander verbunden. Die Lagerplatte 36 ist dabei als separates Bauteil gegenüber dem ersten Gehäuseteil 14 ausgeführt. Die Lagerplatte 36 ist aus einem Metall- oder einem Verbundwerkstoff aufgebaut, womit die Festigkeit erhöht werden kann.
  • Die vier Lager 32, 33, 34, 35 können als Fest- oder Loslager ausgeführt sein.
  • Ein Schaltelement 38 ist dazu vorgesehen, die Handwerkzeugmaschine 10 einzuschalten. Das Schaltelement 38 ist im Ausführungsbeispiel als Schaltschieber ausgeführt. Bei Betätigung des Schaltschiebers wird ein interner Schalter 40 betätigt, der eine Elektronik 42 einschaltet. Die Elektronik 42 bestromt und/oder regelt und/oder steuert den elektronisch kommutierten Elektromotor 16. Der Schalter 40 und die Elektronik 42 werden vom zweiten Gehäuseteil 23 aufgenommen.
  • Da bei Handwerkzeugmaschinen 10 mit elektronisch kommutierten Elektromotoren 16 die Elektronik 42 leistungsfähiger und von Größe und Volumen größer ausgelegt ist als bei Bürstenmotoren, spielt die Kühlung eine immer wichtigere Rolle und hat die Notwendigkeit einer optimalen Kühlung zur Folge. Die Kühlung kann passiv oder aktiv ausgeführt sein. Bei der passiven Kühlung erfolgt der Abtransport der thermischen Energie durch Konvektion. Bei aktiver Kühlung wird die thermische Energie der zu kühlenden Komponente mit Hilfe eines Kühlsystems abtransportiert.
  • Im Ausführungsbeispiel ist das Kühlsystem ein Lüfter 44. Der Lüfter 44 ist auf der Motorwelle 18 angebracht und zwischen dem elektronisch kommutierten Elektromotor 16 und dem Exzenterelement 26 angeordnet. Es ist aber auch denkbar, dass der Lüfter 44 nicht an der Motorwelle 18 angebracht ist, sondern über Elemente wie Riemen oder Zahnräder mit der Motorwelle 18 verbunden ist. Genauso gut ist es denkbar, dass andere Kühlsysteme wie Peltierelemente, Kühlkörper, zusätzliche Aktoren mit Luftführungselementen oder dergleichen zum Einsatz kommen.
  • Im Ausführungsbeispiel in den Figuren 1 und 3 ist die Handwerkzeugmaschine 10 als batteriebetriebene Handwerkzeugmaschine 10 ausgebildet. Wie in Figur 1 ersichtlich, ist am zweiten Gehäuseteil 23 der Handwerkzeugmaschine 10 zumindest teilweise die wiederaufladbare Batterie 25 angeordnet. Dabei ist ein Großteil einer Batterielänge IB in das zweite Gehäuseteil 23 integriert. Die Einschubrichtung der wiederaufladbaren Batterie 25 liegt hierbei koaxial zur zweiten Achse 27.
  • Wie in Figur 3 ersichtlich, ist am zweiten Gehäuseteil 23 der Handwerkzeugmaschine 10 zumindest teilweise die wiederaufladbare Batterie 25 angeschlossen. Dabei ist ein Großteil einer Batterielänge IB außerhalb des zweiten Gehäuseteils 23 angeordnet. Eine die wiederaufladbare Batterie 25 durchdringende Batterieachse 29 der wiederaufladbaren Batterie 25 liegt hierbei winklig, insbesondere rechtwinklig zur zweiten Achse 27.
  • Die Batteriespannung liegt in einem Bereich zwischen 3,6 und 36 V, insbesondere zwischen 7,2 und 18 V. Bevorzugt beträgt die Batteriespannung aber 10,8 V. Die Werte der Batteriespannung berücksichtigen nicht mögliche Batteriespannungsschwankungen.
  • Die wiederaufladbare Batterie 25 besteht insbesondere aus Lithium Ionen Batteriezellen. Die wiederaufladbare Batterie 25 umfasst dabei eine oder mehrere Reihen von Batteriezellen, die wiederum parallel zueinander geschaltet sind. Lithium Ionen Akkus zeichnen sich durch eine hohe Energiedichte und eine thermische Stabilität auch bei hohen Belastungen aus, was eine hohe Leistung bedeutet. Ein weiterer großer Vorteil ist die geringe Selbstentladung, die bewirkt, dass auch die Akkus auch bei längeren Standzeiten einsatzbereit sind. Aus diesen Vorteilen ergeben sich die Vorteile der erfindungsgemäßen Anwendung, insbesondere dass die Handwerkzeugmaschine 10 in ihren Abmessungen einerseits klein und kompakt werden kann und andererseits hohe Leistungen bringt.
  • Es ist denkbar, dass eine Batteriespannungsanzeige im Handgriffbereich integriert ist. Die Batteriespannungsanzeige kann dazu vorgesehen sein, eine Höhe der Batteriespannung optisch anzuzeigen. Dies kann mit Hilfe von farblichen LED, aufblinkenden LED, digitalen Anzeigeelementen, LCD und dergleichen geschehen.
  • Figur 4 zeigt die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine 10 als netzbetriebene Handwerkzeugmaschine 10. Am zweiten Gehäuseteil 23 der Handwerkzeugmaschine 10 ist ein nicht vollständig dargestelltes Netzkabel 49 angebracht. Im Ausführungsbeispiel in Figur 4 dient das Netzkabel als Energiequelle für die Handwerkzeugmaschine 10.
  • Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine 10 mit montiertem Bearbeitungswerkzeug 46. Eine Beleuchtungsvorrichtung 48 ist an einer dem Bearbeitungswerkzeug 46 zugewandten Seite des ersten Gehäuseteils 14 stirnseitig angeordnet. Die Beleuchtungsvorrichtung 48 kann ein Arbeitsfeld ausleuchten, aber auch optische Informationen auf das Bearbeitungswerkzeug 46 projizieren. Die Beleuchtungsvorrichtung 48 kann sowohl eine einzelne LED, als auch mehrere LEDs aufweisen. Die Beleuchtungsvorrichtung 48 kann aber auch als Projektionsvorrichtung ausgeführt sein.
  • Eine Stellvorrichtung 50 ist an einer unteren Seite 51 des zweiten Gehäuseteils 23 angeordnet. Die Stellvorrichtung 50 ist dazu vorgesehen, eine Drehzahl und/oder einen Betriebsmodus, wie beispielsweise einen Energiesparmodus oder einen Boostmodus zu stellen.
  • Eine Aufnahmeelement 52 ist ebenfalls an der unteren Seite 51 des zweiten Gehäuseteils 23 angeordnet. Das Aufnahmeelement nimmt ein Werkzeug 54 auf, das für einen Wechsel des Bearbeitungswerkzeugs 46 vorgesehen ist.
  • Figur 6 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine 10 mit einem Druckelement 55, welches dazu vorgesehen ist, einen werkzeuglosen Wechsel des Bearbeitungswerkzeugs 46 zu ermöglichen.

Claims (9)

  1. Handwerkzeugmaschine (10) mit mindestens einem auf mindestens eine Motorwelle (18) wirkenden elektromotorischen Antrieb (16), der von einem ersten Gehäuseteil (14) aufgenommen ist, mit mindestens einer Abtriebswelle (20) zum oszillierenden Antrieb eines Werkzeugs, wobei die Motorwelle (18) und das erste Gehäuseteil (14) eine erste gemeinsame Achse (19) definieren, sowie mindestens einem zweiten Gehäuseteil (23), das dazu vorgesehen ist, eine wiederaufladbare Batterie (25) aufzunehmen, wobei die wiederaufladbare Batterie (25) und das zweite Gehäuseteil (23) eine zweite gemeinsame Achse (27) definieren, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Antrieb (16) als elektronisch kommutierter Elektromotor (16) ausgeführt ist.
  2. Handwerkzeugmaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Achse (19) in einem Winkel a zur zweiten Achse (27) steht, der ungefähr 90° beträgt.
  3. Handwerkzeugmaschine (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorwelle (18) und die Abtriebswelle (20) winklig zueinander, insbesondere parallel zueinander angeordnet sind.
  4. Handwerkzeugmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronisch kommutierter Elektromotor (16) einen Durchmesser di aufweist, der zwischen 25 und 60 mm, besonders zwischen 32 und 55 mm, bevorzugt aber zwischen 37 und 51 mm liegt.
  5. Handwerkzeugmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein erstes Lager (32) dazu vorgesehen ist, die Motorwelle (18) um die erste Achse (19) drehbar zu lagern.
  6. Handwerkzeugmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiteres Lager (34) dazu vorgesehen ist, die Abtriebswelle (20) drehbar zu lagern.
  7. Handwerkzeugmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Lagerplatte (36) dazu vorgesehen ist, mindestens das erste Lager (32) und ein weiteres Lager (34) insbesondere miteinander zu verbinden.
  8. Handwerkzeugmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerplatte (36) insbesondere als separates Bauteil gegenüber dem ersten Gehäuseteil (14) ausgeführt ist.
  9. Handwerkzeugmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handwerkzeugmaschine (10) als batteriebetriebene Handwerkzeugmaschine (10) ausgeführt ist.
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