DE19963391A1

DE19963391A1 - Handwerkzeugmaschine, mit einem elektromotorischen Antrieb

Info

Publication number: DE19963391A1
Application number: DE1999163391
Authority: DE
Inventors: Michael Habele; Csaba Kreiter
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2001-07-05
Also published as: GB2357907B; FR2801829A1; FR2801829B1; GB2357907A; JP2001232581A; GB0030960D0

Abstract

Es wird eine Handwerkzeugmaschine (10), mit einem elektromotorischen Antrieb (16), mit einem Vorwiderstand (18) zur Begrenzung des Anlaufstroms gezeigt, wobei der Vorwiderstand (18) aus spritzbarem Werkstoff besteht.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit einem elektromotorischen Antrieb mit einem Vorwiderstand zur Begrenzung des Anlaufstroms nach Gattung der unabhängigen Ansprüche.

Es sind schon zahlreiche Handwerkzeugmaschinen mit elektromotorischen Antrieben mit Vorwiderständen bekannt, bei deren Einschalten sehr hohe Ströme fließen, welche an der ersten Halbwelle bis zu 75 A betragen können. Dies führt zum Auslösen der meisten Haushaltssicherungen und kostet den Benutzer zusätzliche Zeit.

Auf Grund dieses Umstandes wird der Anlaufstrom begrenzt. Dies erfolgt entweder über eine Elektronik, indem ein sogenannter Softstart über ein Triac durchgeführt wird, oder über einen Vorwiderstand, der während der Startzeit in den Stromkreis geschaltet wird und die anfallende Arbeit in Wärme umwandelt. Insbesondere bei großen Winkelschleifern kommt meist ein Widerstand zum Einsatz, da eine elektronische Lösung bei großen Strömen zu teuer ist.

Konventionelle Vorwiderstände bestehen aus einem Röhrchen aus Keramik, in das ein Widerstandsdraht in Form einer Wendel montiert ist.

Wird eine Handwerkzeugmaschine an dem zu bearbeitenden Werkstück abgebremst oder gar zum Stillstand gebracht, muß die Maschine häufig hintereinander neu beschleunigen, was einem ständigen Starten gleichkommt. Dies führt leicht zu einem Überhitzen des Vorwiderstands, und verkürzt deren Lebensdauer.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine mit dem kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß die Gestalt des Widerstandes den Einbauverhältnissen nahezu beliebig angepaßt werden kann.

Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß damit sämtliche bekannten Vorteile des Kunststoffspritzens zur Herstellung des Widerstandes verwendet werden können.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Vorwiderstand aus polymerkeramischem Material besteht. Polymerkeramische Materialien weisen eine hohe Temperaturbeständigkeit auf und sind leicht zu verarbeiten.

Besteht der Vorwiderstand aus einem Metalldraht, insbesondere einem Konstantandraht, der wendelartig gewickelt ist, und der mit polymerkeramischen Material umspritzt ist, so können die Drahtwendeln während des Betriebs nicht in Schwingungen geraten, was leicht ein Abschwingen, d. h. ein Brechen des Drahts verursacht. Durch die Einbettung der Drahtwendel in das polymerkeramische Material werden die Schwingungsdeformationen gedämpft und ein Verspröden und Brechen der Metalldrähte verhindert. Außerdem wird durch die Einbettung eine Oxidation und damit auch eine Rekristallisation der Drahtwendeln verhindert.

Weist der Vorwiderstand darüber hinaus einen Schlitz zur Kühlung auf, so verbessert sich das Verhältnis zwischen Volumen und Oberfläche, wodurch eine verbesserte Kühlung stattfindet.

Ist der Vorwiderstand im Bereich des Kühlluftstroms der Handwerkzeugmaschine angeordnet, so trägt dieser Luftstrom zur Kühlung des Widerstandes bei. Dies erhöht die Lebensdauer des Vorwiderstandes beträchtlich.

Besonders vorteilhaft ist, wenn der Schlitz des Vorwiderstands dem Kühlluftstrom zugewandt angeordnet ist. Auf diese Weise strömt der Kühlluftstrom durch den Schlitz, was die Kühlung des Widerstandes weiter verbessert.

Weist der Vorwiderstand darüber hinaus, insbesondere seitlich, Flächen zum Greifen und Positionieren auf, so kann der Vorwiderstand leicht und sicher in der Serienfertigung in der Handwerkzeugmaschine gehandhabt beziehungsweise positioniert werden.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich wenn beispielsweise stirnseitig eine Nase am Vorwiderstand angeordnet ist, mit deren Hilfe die Positionierung innerhalb der Handwerkzeugmaschine vorgenommen werden kann. Diese Nase kann beispielsweise auch derart ausgebildet sein, daß eine Rastverbindung zwischen Gehäuse und Vorwiderstand besteht.

Ein besonderer Vorteil ergibt sich dadurch, daß der Vorwiderstand so zu gestalten ist, daß er in nahezu beliebig kleine Einbauräume einpaßt. Auf diese Weise können auch extrem kleine Handwerkzeugmaschinen mit einem polymerkeramischen Vorwiderstand versehen werden.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 einen Vorwiderstand der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine in perspektivischer Darstellung,

Fig. 3 einen Querschnitt, eines Vorwiderstands einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Fig. 1 zeigt eine Handwerkzeugmaschine 10 mit einer Haltevorrichtung 12 an der ein Schaltelement 14 angeordnet ist. Innerhalb der Handwerkzeugmaschine 10 befindet sich ein elektromotorischer Antrieb 16, der mit Hilfe des Schaltelementes 14 aus- bzw. eingeschaltet werden kann. In der Haltevorrichtung 12 ist ein Vorwiderstand 18 montiert, der aus einem polykeramischen Material gespritzt ist. Dieser dient zur Begrenzung des Anlaufstroms des elektromotorischen Antriebs 16.

In Fig. 2 ist der Vorwiderstand 18 aus einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine 10 dargestellt. Der Vorwiderstand 18 ist im wesentlichen zylindrisch und läßt sich in drei Bereiche unterteilen. Dem zylindrischen ersten Randbereich 19, schließt sich der geschlitzte, mittlere Bereich 20 an, auf den ein zylindrischer zweiter Randbereich 21 folgt. Der mittlere Bereich 20 weist entlang seiner Längsachse einen Schlitz 22 auf, der den Vorwiderstand 18 diesem Bereich zweigeteilt erscheinen läßt. Parallel zum Schlitz 22 weist der Vorwiderstand 18 in seinem mittleren Bereich 20 zwei Aussparungen 24 auf. Diese sind derart angeordnet, daß dort zwei parallele Flächen an der Außenseite entstehen.

Aus einem der beiden Randbereiche 19,21 sind die Anschlußlitzen für den Vorwiderstand 18 geführt.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt des mittleren Bereichs 20 des Vorwiderstands 18.

Durch den Schlitz 22 im mittleren Bereich 20 des Vorwiderstands 18 werden Stege 26 gebildet, in denen die vier Widerstandsdrahtwendeln 30 aus Konstantan angeordnet sind. Diese sind innerhalb des Querschnitts des Vorwiderstandes 18 so positioniert, daß sie symmetrisch, mit gleichem Abstand zueinander verlaufen. Die Verbindungsgeraden der Mittelpunkte der Wendeln 30 bilden dadurch ein Quadrat, dessen Zentrum auf der Längsachse des Vorwiderstandes 18 liegt. Die Widerstandsdrahtwendeln 30 sind dabei völlig in das polymerkeramische Material eingebettet, wodurch das für Drahtwendeln typische Schwingen verhindert wird.

An der Stirnseite des Vorwiderstandes 18 ist darüber hinaus eine nach außen gerichtete Nase 28 angeordnet die sich senkrecht zur Längsachse des Vorwiderstandes 18 erstreckt. Diese kann beispielsweise zum Festklemmen bzw. Verclipsen des Widerstandes in der Handwerkzeugmaschine 10 dienen.

Innerhalb der Handwerkzeugmaschine 10 ist der Vorwiderstand 18 so positioniert, daß er dem von der Handwerkzeugmaschine 10 erzeugten Ansaug- oder Kühlluftstrom ausgesetzt ist. Dabei ist sein Schlitz 22 dem Kühlluftstrom zugewandt, wodurch dieser besonders wirksam der Verbesserung der Kühlung des Vorwiderstandes 18 dient, weil er durch den Schlitz 22 geführt wird und die Wärme abtransportiert.

Es ist auch möglich den Vorwiderstand 18 in beliebig andere Formen zu spritzen und so in auch in minimale oder kompliziert gestaltete Einbauräume einzupassen.

Prinzipiell können anstatt des polymerkeramischen Materialien auch andere nichtleitende Polymere verwendet werden, wenn diese eine genügend hohe Hitzebeständigkeit aufweisen.

Claims

1. Handwerkzeugmaschine (10), mit elektromotorischem Antrieb, mit einem Vorwiderstand, insbesondere zur Begrenzung des Anlaufstroms, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand (18) aus spritzbarem, insbesondere thermoplastisch verformbaren, Werkstoff besteht.

2. Handwerkzeugmaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand (18) zumindest teilweise aus polymerkeramischem Material besteht.

3. Handwerkzeugmaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand (18) aus mindestens einem von polymerkeramischem Material umspritzten Metalldraht, insbesondere Konstantandrahtwendeln, besteht.

4. Handwerkzeugmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand (18) mindestens einen Schlitz (22) zu Kühlung desselben aufweist.

5. Handwerkzeugmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand (18) im Bereich eines Kühlluftstroms der Handwerkzeugmaschine (10) angeordnet ist.

6. Handwerkzeugmaschine (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand (18) mit seinem Schlitz (22) dem Kühlluftstrom zugewandt angeordnet ist.

7. Handwerkzeugmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand (18), insbesondere seitlich, zwei Flächen (24) zum Greifen und Handhaben aufweist.

8. Handwerkzeugmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand (18), insbesondere stirnseitig, eine Nase (32) zur Positionierung innerhalb der Handwerkzeugmaschine (10) aufweist.

9. Handwerkzeugmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand (18) so ausgestaltbar ist, daß er in beliebige Einbauräume minimaler Größe paßt.