DE102008001252A1

DE102008001252A1 - Werkzeugmaschine, insbesondere Handwerkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102008001252A1
Application number: DE102008001252A
Authority: DE
Inventors: Justus Lamprecht
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-04-18
Filing date: 2008-04-18
Publication date: 2009-10-22
Also published as: US8708062B2; WO2009127501A1; US20110024147A1; RU2516443C2; CN102007670A; EP2294676A1; EP2294676B1; CN102007670B; RU2010146702A

Abstract

Eine Werkzeugmaschine weist ein zweiteiliges Gehäuse auf, wobei die Gehäuseteile über eine Verbindungseinrichtung mit mindestens zwei Verbindungsvorsprüngen verbunden sind, die hintereinander liegend angeordnet sind und in formschlüssig zugeordnete Verbindungsausnehmungen im anderen Gehäuseteil eingreifen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine Handwerkzeugmaschine, die ein Gehäuse zur Aufnahme und Halterung einer Antriebseinheit und eines Werkzeugs aufweist, wobei das Gehäuse zwei separate Gehäuseteile besitzt, die über eine Verbindungseinrichtung miteinander verbunden sind.
Stand der Technik
Bekannt sind elektromotorisch betriebene Handwerkzeugmaschinen wie Bohrer, Winkelschleifer, Sägen oder dergleichen, die als Antrieb einen Elektromotor aufweisen, welcher in einem Motorgehäuse angeordnet ist und dessen Antriebsbewegung auf eine Antriebswelle mit daran angeordnetem Werkzeug übertragen wird. Mit dem Motorgehäuse sind Griffelemente verbunden, die als separate Bauteile ausgeführt sind und an denen die Handwerkzeugmaschine von der Bedienperson gehalten wird. Der Griff besteht beispielsweise aus zwei Griffhalbschalen, an denen jeweils zur Realisierung der Verbindung mit dem Motorgehäuse ein ringförmiger, radial nach innen gerichteter Verbindungsvorsprung angeordnet ist, der in einen zugeordneten Ringspalt am Motorgehäuse einragt.
Allgemein ist bei der Verbindung zwischen den verschiedenen Gehäuseteilen einer Werkzeugmaschine darauf zu achten, dass die im regulären Betrieb auftretenden Kräfte und Momente auch über einen langen Betriebszeitraum störungsfrei vom Gehäuse aufgenommen werden. So sind beispielsweise bei Handwerkzeugmaschinen nicht nur Kräfte in Längsrichtung, sondern zusätzlich auch Biegemomente zwischen den verschiedenen Gehäuseteilen zu übertragen. Die Verbindung zwischen den Gehäuseteilen muss in der Lage sein, diese Kräfte und Momente aufzunehmen.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine Handwerkzeugmaschine, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen so auszubilden, dass verschiedene Gehäuseteile in einfacher Weise miteinander verbunden werden können und zugleich eine Verbindung gewährleistet ist, mit der hohe Kräfte und Momente übertragen werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine weist ein zumindest zweigeteiltes Gehäuse auf zur Aufnahme und Halterung der Antriebseinheit sowie des Werkzeuges. Die Verbindungseinrichtung, welche die beiden Gehäuseteile zusammenhält, weist mindestens zwei Verbindungsvorsprünge auf, die in der Verbindungs- bzw. Löserichtung der Gehäuseteile hintereinander liegend angeordnet sind und formschlüssig in zugeordnete Verbindungsausnehmungen im anderen Gehäuseteil eingreifen. Aufgrund der hintereinander liegenden Positionierung der Verbindungsvorsprünge an einem Gehäuseteil werden die über die Verbindung zu übertragenden Kräfte im Vergleich mit herkömmlichen Verbindungseinrichtungen auf die mindestens zwei Vorsprünge bzw. die zugeordneten Ausnehmungen verteilt, so dass zumindest eine Halbierung der Kräfte gegeben ist. Die Herabsetzung der zu übertragenden Kräfte schont das Gehäusematerial im Bereich der Verbindung, so dass es grundsätzlich möglich ist, dünnere Gehäusewandungen einzusetzen. Möglich ist es aber auch, insgesamt höhere Kräfte und Momente zwischen den Gehäuseteilen ohne eine unzulässige Verformung zu übertragen. Insgesamt werden die Kräfte und Momente auf einen größeren Kontaktbereich zwischen den Gehäuseteilen verteilt. Generell erfolgt die Verbindung mittels der erfindungsgemäßen Verbindungseinrichtung über einen Formschluss, welcher durch die in Verbinde- bzw. Löserichtung der Gehäuseteile wirkende Hinterschneidung von Verbindungsvorsprüngen und -ausnehmungen erzielt wird.
Ein weiterer Vorteil der mehrreihigen Verbindungsvorsprünge liegt in der erhöhten Sicherheit für den Fall einer Überbeanspruchung. Im Falle des Versagens eines Verbindungsvorsprunges kann die Verbindungsfunktion durch den zweiten Verbindungsvorsprung aufrechterhalten werden, ein Auseinanderbrechen des Gehäuses wird somit verhindert oder zumindest hinausgezögert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist die Verbindungseinrichtung in der Weise gestaltet, dass eine Verdrehmöglichkeit zwischen den verbindenden Gehäuseteilen gegeben ist. Die Verdrehung erfolgt um die Längsachse der Werkzeugmaschine bzw. um die Löse- bzw. Verbindungsrichtung zwischen den Gehäuseteilen. Damit ist die Verbindungseinrichtung in der Lage, Haltekräfte in Verbindungsrichtung zu übertragen und außerdem Biegemomente zwischen den Gehäuseteilen aufzunehmen, wobei zugleich ein Verdrehen zwischen den Gehäuseteilen erlaubt wird, was die Benutzung sowohl durch Rechtshänder als auch durch Linkshänder ermöglicht und vereinfacht. Zur Realisierung der Verdrehmöglichkeit sind die Verbindungsvorsprünge ebenso wie die zugeordneten Verbindungsausnehmungen in Umfangsrichtung gleichbleibend ausgeführt. Es kann ggf. zweckmäßig sein, die Verdrehmöglichkeit auf einen definierten Winkelbereich zu beschränken, beispielsweise durch Anschläge oder dergleichen begrenzt ist.
Des Weiteren ist es zweckmäßig, die mindestens zwei Verbindungsvorsprünge in sich gleich aufzubauen, also mit gleichem Querschnitt zu versehen. Dies erleichtert zum einen die Herstellung, zum andern werden über die gleichartigen Verbindungsvorsprünge auch zumindest annähernd gleich hohe Kräfte übertragen.
Des Weiteren ist es möglich, dass die Verbindungsvorsprünge sich über die gesamte Länge der Trennfuge zwischen den zu verbindenden Gehäuseteilen erstrecken. Möglich ist aber auch eine in Umfangsrichtung nur teilweise Abdeckung der Trennfuge. Außerdem können die mindestens zwei Verbindungsvorsprünge in Umfangsrichtung entweder gleich lang oder unterschiedlich lang ausgebildet sein.
Sofern keine Relativverdrehmöglichkeit zwischen den Gehäuseteilen gewünscht ist, sind vorteilhafterweise Anschläge zwischen den Gehäuseteilen vorgesehen, die ggf. auch unmittelbar an der Verbindungseinrichtung angeordnet sein können, beispielsweise durch radiales Eingreifen eines Zapfens oder dergleichen in eine zugeordnete Ausnehmung. Die Anschläge verhindern eine Relativverdrehung zwischen den Gehäuseteilen.
Die Verbindungsvorsprünge sind vorteilhafterweise einteilig mit einem der Gehäuseteile ausgebildet. Ebenso können die Verbindungsausnehmungen am anderen Gehäuseteil einteilig mit diesem ausgebildet sein, so dass der Formschluss zwischen den Gehäuseteilen durch einfaches axiales Aufschieben erzielt wird.
Möglich ist darüber hinaus aber auch eine Ausführung der Verbindungsvorsprünge als separates Bauteil, insbesondere indem die Verbindungsvorsprünge an einem separaten Gehäuseabschnitt angeordnet sind, welcher über weitere Verbindungsmittel mit einem der Gehäuseteile zu verbinden ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung weisen die Verbindungsvorsprünge Zahnform auf und besitzen zweckmäßigerweise eine Neigung, die der Löserichtung zwischen den zu verbindenden Gehäuseteilen entgegengesetzt ist. Auf diese Weise können höhere Verbindungskräfte zwischen den Gehäuseteilen übertragen werden. Die Zahnform der Verbindungsvorsprünge ermöglicht zum einen, die Biegebeanspruchung gleichmäßig über die gesamte Verbindungseinrichtung zu verteilen, zum andern wird das Aufschieben des einen Gehäuseteils auf das andere Gehäuseteil durch das spitze Zulaufen der Verbindungszähne sowie die Neigung der Verbindungszähne vereinfacht und das Lösen der Gehäuseteile erschwert. Die Ausführung in Zahnform hat darüber hinaus den Vorteil eines besseren Spiel- und Toleranzausgleichs.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist der Grund zwischen den benachbarten Verbindungsvorsprüngen, also der Übergang von einem Verbindungsvorsprung zum nächsten Verbindungsvorsprung abgerundet, um Spannungsspitzen zu vermeiden, die zu einer Bauteilschädigung führen könnten.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist in den Gehäuseabschnitt mit den Verbindungsvorsprüngen bzw. den Verbindungsausnehmungen ein Dämpfungselement integriert, beispielsweise durch eine wellen- oder balgförmige Ausbildung der Gehäusewandung, die eine Längendehnung und -kontraktion in Verbindungs- bzw. Löserichtung erlaubt und über die Eigendämpfung des Materials zur Schwingungsdämpfung beiträgt. Möglich ist aber auch die Ausführung des Dämpfungselementes als separates Bauteil, das in die Wandung des Gehäuseabschnitts der Verbindungseinrichtung integriert oder an dieser befestigt wird.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht auf ein Gehäuse einer Handwerkzeugmaschine, bestehend aus einem Motorgehäuse und einem Griffgehäuse,
2 eine Verbindungseinrichtung zwischen Motorgehäuse und Griffgehäuse, bestehend aus zwei zahnförmigen Verbindungsvorsprüngen an der Stirnseite des einen Gehäuseteiles, wobei die Verbindungsvorsprünge in zugeordnete Verbindungsausnehmungen am anderen Gehäuseteil einragen,
3 ein Gehäuseteil mit zwei hintereinander angeordneten zahnförmigen Verbindungsvorsprüngen in vergrößerter Einzeldarstellung,
4 das andere Gehäuseteil mit zugeordneten Verbindungsausnehmungen.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Die in 1 dargestellte Handwerkzeugmaschine 1 weist ein Gehäuse 2 auf, bestehend aus einem Motorgehäuse 3 mit einem darin angeordneten elektrischen Antriebsmotor 5 und einem zweiteiligen Griffgehäuse 4, das aus zwei Griffhalbschalen 4a und 4b aufgebaut ist. Das Motorgehäuse 3 und das Griffgehäuse 4 sind entlang einer Trennfuge über eine Verbindungseinrichtung miteinander verbunden. Die Antriebsbewegung des Antriebsmotors 5 wird über eine nur schematisch dargestellte Antriebsverbindung 6 auf eine Antriebswelle 7 übertragen, die Träger eines lösbar befestigbaren Werkzeuges ist.
Wie 2 zu entnehmen, weist die Verbindungseinrichtung 9, über die das Motorgehäuse 3 mit jeder Griffhalbschale 4a bzw. 4b zu verbinden ist, zwei hintereinander liegende, zahnförmige Verbindungsvorsprünge 10 und 11 auf, die an einem Gehäuseabschnitt 14 angeordnet sind und sich radial nach innen erstrecken, bezogen auf die Verbindungs- bzw. Löserichtung 15, in der die Gehäuseteile miteinander verbunden bzw. voneinander gelöst werden. Der Gehäuseabschnitt 14 ist einteilig mit der Wandung eines Gehäuseteiles ausgebildet, im Ausführungsbeispiel einteilig mit der Griffhalbschale 4a. Die Wandstärke des Gehäuseabschnittes 14 entspricht der Wandstärke der Griffhalbschale 4a. Die sich in Radialrichtung erstreckende Zahnhöhe, also der Abstand zwischen dem Zahngrund zwischen den beiden Verbindungsvorsprüngen 10 und 11 und der jeweiligen Spitze, entspricht zumindest annähernd der Wandstärke des Gehäuseabschnittes 14.
Wie 2 in Verbindung mit 3 und 4 zu entnehmen, ragen in der Verbindungsposition der Gehäuseteile 3 und 4a die zahnförmigen Verbindungsausnehmungen 10 und 11 in zugeordnete, komplementär ausgebildete Verbindungsausnehmungen 12 und 13 ein, die in das andere Gehäuseteil 3 – dem Motorgehäuse – eingebracht sind. Auf Grund der komplementären Ausführung sind in der Verbindungsposition die Verbindungsvorsprünge spielfrei in den zugeordneten Ausnehmungen aufgenommen. Die zahnförmigen Verbindungsvorsprünge weisen, bezogen auf die Löserichtung 15, eine entgegengesetzt gerichtete Neigung auf, so dass höhere Verbindungskräfte in Löserichtung übertragbar sind.
Auf Grund der Zahnform verjüngt sich der Querschnitt der Verbindungsvorsprünge 10 und 11 radial von außen nach innen, die Verbindungsausnehmungen 12 und 13 sind entsprechend komplementär ausgebildet. Der am Übergang zwischen den in Achs- bzw. Löserichtung benachbarten und hintereinander liegenden Verbindungsvorsprüngen 10 und 11 ist mit einem abgerundeten Querschnitt versehen, um Kerbwirkungen zu vermeiden.
Es kann ggf. zweckmäßig sein, mehr als zwei Verbindungsvorsprünge in der Verbindungs- bzw. Löserichtung hintereinander liegend angeordnet vorzusehen und den Verbindungsvorsprüngen eine entsprechende Anzahl am anderen Gehäuseteil zuzuordnen.

Claims

Werkzeugmaschine, insbesondere Handwerkzeugmaschine, mit einem Gehäuse (2) zur Aufnahme und Halterung einer Antriebseinheit und eines Werkzeugs (8), wobei das Gehäuse (2) zwei Gehäuseteile (3, 4) aufweist, die über eine Verbindungseinrichtung (9) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (9) mindestens zwei Verbindungsvorsprünge (10, 11) an einem Gehäuseteil (3, 4) aufweist, die in Verbindungs- bzw. Löserichtung (15) der beiden Gehäuseteile (3, 4) hintereinander liegend angeordnet sind und, insbesondere formschlüssig, in zugeordnete Verbindungsausnehmungen (12, 13) im anderen Gehäuseteil (3, 4) eingreifen.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Verbindungsvorsprung (10, 11) sich über die gesamte Länge der Trennfuge zwischen den zu verbindenden Gehäuseteilen (3, 4) erstreckt.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorsprünge (10, 11) zueinander gleichartig aufgebaut sind.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorsprünge (10, 11) einteilig mit dem Gehäuseteil (3, 4) ausgebildet sind.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorsprünge (10, 11) einteilig mit einem als separates Bauteil ausgeführten Gehäuseabschnitt (14) ausgebildet und über weitere Verbindungsmittel mit einem Gehäuseteil (3, 4) zu verbinden sind.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der die Verbindungsvorsprünge (10, 11) tragende Gehäuseabschnitt (14) eine Dicke aufweist, die zumindest annähernd der Höhe der Verbindungsvorsprünge (10, 11) entspricht.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsvorsprünge (10, 11) Zahnform aufweisen.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zahnförmiger Verbindungsvorsprung (10, 11) eine Neigung entgegen der Löserichtung (15) zwischen den zu verbindenden Gehäuseteilen (3, 4) aufweist.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in den die Verbindungsvorsprünge (10, 11) bzw. die Verbindungsausnehmungen (12, 13) aufweisenden Gehäuseabschnitt (14) ein Dämpfungselement integriert ist.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang zwischen den Verbindungsvorsprüngen (10, 11) abgerundet ist.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die über die Verbindungseinrichtung (9) zu verbindenden Gehäuseteile (3, 4) ein Motorgehäuse (3) und ein Griffgehäuse (4) sind.