DE29501974U1

DE29501974U1 - Elektrohandwerkzeugmaschine

Info

Publication number: DE29501974U1
Application number: DE29501974U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1995-02-08
Filing date: 1995-02-08
Publication date: 1996-06-05
Anticipated expiration: 2005-02-09
Also published as: IT1282090B1; GB9601510D0; CN1136491A; CN1063879C; GB2297871A; ITMI960144A1; ITMI960144A0; GB2297871B

Description

R. 27800
08.02.95 Dt/Pi

ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart
10

Elektrohandwerkzeugmaschine
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Elektrohandwerkzeugmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1.

Es sind schon Elektrohandwerkzeugmaschinen bekannt, deren Rotor als vormontierte Einheit mit vorderem und hinterem Rotorlager und Abtriebsritzel in das Motorgehäuse setzbar ist, wobei durch Ansetzen des Getriebegehäuses insbesondere mit vormontierter Arbeitsspindel und Abtriebsritzel die endgültige Lage des Rotors in der Elektrohandwerkzeugmaschine festgelegt wird. Dabei wird das vordere Rotorlager axial von einer Stützplatte hintergriffen, die zur vormontierten Rotoreinheit gehört, wobei das vordere Rotorlager mit dem Außenring in den getriebegehäuseseitigen Lagersitz einrückt.

Die das vordere Rotorlager mit ihrem inneren Randbereich hintergreifende Stützplatte wird mit ihrem äußeren Randbereich stirnseitig so mit dem Getriebegehäuse verschraubt, daß der innere Bereich der Platte sich mit einer Vorspann-5 kraft am Rotorlager abstützt. Dadurch ist das vordere Rotorlager axial unverschieblich in der Elektrohandwerkzeugmaschine festgelegt.

R. 27800

Es sind andere als Winkelschleifer ausgestaltete Elektrohandwerkzeugmaschinen bekannt, bei denen der Rotor nicht vormontiert, d.h. ohne vorderes Rotorlager und ohne Antriebsritzel in das Getriebegehäuse montiert wird, wobei das vordere Rotorlager zuvor in seinen auf der dem Motorgehäuse zugewandten Seite des Getriebegehäuses angeordneten Lagersitz eingesetzt wurde. Erst wenn der vordere Bereich der Rotorwelle durch den Innenring des vorderen Rotorlagers geführt ist, kann das Antriebsritzel auf das freie Ende der Rotorwelle montiert werden. Der Außenring des vorderen Rotorlagers ist dabei mit einem sich in einem Einstich im Lagersitz festhaltenden Axialsicherungsring gegen axiale Verschiebung im Getriebegehäuse lagegesichert.

Bei diesen Elektrohandwerkzeugmaschinen ist zwischen dem Getriebe- und dem Motorgehäuse axial dicht ein Luftleitring verspannt, der die Motorkühlluft aus dem Motorgehäuse ableitet. Bei diesen Elektrohandwerkzeugmaschinen muß zur Demontage des Rotors zuvor das kleine Kegelrad abgeschraubt werden, damit die Rotorwelle axial durch das vordere Rotorlager hindurch nach hinten entnommen werden kann.

Diese Maschinen sind hinsichtlich der Kühlung und Geräuschdämpfung den Handwerkzeugmaschinen mit Stützplatte deutlich überlegen, haben aber den Nachteil, daß für sie nicht die vereinfachte Montagetechnologie mit vormontiertem Rotor verwendbar ist.

Umgekehrt haben die Elektrohandwerkzeugmaschinen mit Stütz-0 platte den Vorteil einer günstigen Montagetechnologie, wobei sie hinsichtlich der Kühlung, des Geräuschverhaltens und des thermischen Wirkungsgrads den Handwerkzeugmaschinen mit dem Luftleitring deutlich unterlegen sind.

R. 27800

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Elektrohandwerkzeugmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß bei günstiger Montagetechnologie eine geringe Geräuschentwicklung, bessere Kühlung und geringeres Gewicht erzielt werden.

Die um 3 dB geringere Lautstärke, etwa 10 % erhöhte Leistungsausbeute, 40 g Gewichtsersparnis und Einsparung eines zusätzlichen Teiles erlauben es, qualitativ hochwertige Elektrohandwerkzeugmaschine so preisgünstig zu fertigen, wie es sonst nur durch Inkaufnahme von Qualitätsverlusten der Maschinen möglich gewesen wäre.
15

Durch eine komplette Vormontage des Rotors vereinfacht sich die Montage der Elektrohandwerkzeugmaschinen deutlich. Außerdem sind Serviceleistungen und Reparaturen wesentlich vereinfacht, weil nach Lösen der Flanschverbindung zwischen Getriebegehäuse und Motorgehäuse der komplette Anker ohne weitere Montagemaßnahmen entnommen werden kann.

Durch die Verwendung des Luftleitrings als Halteelement für das vordere Rotorlager kann auf einen gesonderten Axialsicherungsring und eine entsprechende Bearbeitung des Getriebegehäuses z.B. eine Ringnut zum Einsetzen des Seegerings verzichtet werden. Dies hat Zeiteinsparungen bei der Montage zur Folge.

0 Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

R. 27800

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung anhand der zugehörigen Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt des vorderen Bereichs eines erfindungsgemäßen Winekelschleifers, Figur 2 eine Ansicht eines Luftleitrings von vorn, Figur 3 einen Querschnitt des Luftleitrings gemäß Figur 2, Figur 4 eine vergrößerte Einzelheit aus Figur 3, Figur 5 den Luftleitring gemäß Figur 2 von hinten, die Figur 6 den Luftleitring gemäß Figur 5 von oben gesehen und Figur 7 eine Explosionszeichnung gemäß Figur 1.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen Winkelschleifer 10 mit einem Motorgehäuse 12, das einen Rotor 14 aufnimmt. Das Motorgehäuse 12 ist an ein Getriebegehäuse geflanscht, das ein Winkelgetriebe 18 enthält.

Der Rotor 14 ist mit einer Rotorwelle 20 versehen, die ein vormontiertes Lüfterrad 22, ein vorderes Rotorlager 24, ein kleines Kegelrad 26 und eine Sicherungsmutter 28 trägt.

Das vordere Rotorlager 24 besteht aus einem Außenring 29 und einem Innenring 3 0 mit dazwischen angeordneten nicht näher bezeichnten Wälzkörpern. Das vordere Rotorlager 24 sitzt getriebegehauseseitig in einem Lagersitz 32, wobei es von einem Lagersitzring 25 umgriffen wird. Dieser besteht aus Gummi und dient zur Verdrehsicherung des vorderen Rotorlagers 24 gegenüber dem Getriebegehäuse 16 und als Schwingungsdämpfungselement sowie als Dichtung zwischen dem äußeren Lager-5 ring 2 9 und dem Getriebegehäuse 16.

R. 27800

Axial zwischen dem Lüfterrad 22 und dem vorderen Rotorlager 24 ist ein Luftleitring 34 aus Kunststoff angeordnet, der sich im fertigmontierten Winkelschleifer 10 mit einem radial innen liegenden Bereich axial am Außenring 29 des vorderen Rotorlagers 24 abstützt und mit radial weiter außen angeordneten gestuften Innendurchmesserbereich 3 6 selbstzentrierend auf einem als Luftleitringsitz 38 dienenden zylindrischen Absatz getriebegehäuseseitig zentriert ist.

Mit der Unterkante seines oberen Luftaustrittkanals 40 zentriert sich der Luftleitring 34 an einem Absatz 42 des Getriebegehäuses 16, wobei er mit seinem radial äußeren Rand dichtend zwischen das Getriebegehäuse 16 und das angeflanschte Motorgehäuse 12 gespannt ist.

Das Winkelgetriebe 18 besteht getriebegehäuseseitig aus einem großen Kegelrad 44, das drehfest konzentrisch eine Arbeitsspindel 46 umgreift. Die Arbeitsspindel 46 ist im obe-0 ren Bereich des Getriebegehäuses 16 in einem oberen Spindellager 48 und im unteren Bereich in einem in anflanschbaren Halsteil 50 des Getriebegehäuses 16 angeordneten unteren Spindellager 52 drehbar gelagert.

Die Figur 2 zeigt den Luftleitring 34 in einer Ansicht von vorn. Hier treten deutlich hervor der obere Luftaustrittskanal 40 und ein unteren Luftaustrittskanal 41. Der obere Luftaustrittskanal 40 weist einen nach vorn gezogenen Rand 54 auf. Dieser ist an seiner Unterkante mit zwei Verstärkungsrippen 55,- 56 versehen. Der gestufte Innendurchmesserbereich 36 ist über sich radial erstreckende Stützrippen 58, 59 mit einer axial zurückversetzten Stützwand 66 verbunden, die sich gemäß Figur 1 axial am Außenring 29 des vorderen Rotorlagers 24 abstützt. Die Stützrippen 58 bis 65 versteifen die Stützwand 66 gegenüber dem gestuften Innendurchmes-

R. 27800

ser 3 6 und dienen zur Axialsicherung und zum Vorspannen des Lagersitzringes 25 im Getriebegehäuse 16.

Dadurch kann der vorgespannte Lagersitzring 25 den Lageraußenring 29 des vorderen Rotorlagers 24 radial, schwingungsdämpfend federnd festlegen.

Die Stützwand 66 ist mit einem zentralen Durchbruch 68 versehen, dessen Rand 70 eine sinusförmige, im Kreis verlaufende Kontur hat.

Dadurch bildet der Rand 70 acht radial nach innen ragende Stützzungen 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, von denen jede einen von acht zentralen Axialnocken 80 bis 87 trägt, wobei die Stützwand 66 im Bereich der Stützzungen 72 bis 79 als Tellerfeder wirkt. Die Axialnocken 80 bis 87 sorgen für einen Punktkontakt zwischen der Stützwand 66 und der Stirnseite des Außenrings 29 des vorderen Rotorlagers 24 und schaffen einen Toleranzausgleich, der die Genauigkeitsanforderungen an Lager und Abmessung der Stützwand 66 vermindert. Der Außenring 29 des vorderen Rotorlagers 24 wird in jedem Fall axial vorgespannt durch jeden der Axialnocken 80 bis 87, wobei im einzelnen die Vorspannkraft zwischen den Stützzungen 72 bis 79 gegenüber dem Außenring 29 unterschiedlich sein kann. Der Luftleitring 34 bzw. dessen Stützwand 66 sind so dimensioniert, daß eine Mindestvorspannkraft den Außenring 29 des vorderen Rotorlagers 24 in dessen vorgesehener axialer Position festhält.

0 Bei Inbetriebsetzen des Winkelschleifers 10 wird durch die Kraftkomponenten zwischen dem kleinen Kegelrad 26 und dem großen Kegelrad 44 das kleine Kegelrad mit dem Rotor 14 und dem vorderen Rotorlager 24 axial nach hinten beschleunigt. Die Stützwand 66 des Luftleitrings 34 hält über den Außen-5 ring 2 9 das vordere Rotorlager 24 und damit den gesamten Ro-

R. 27800

tor 14 axial federnd fest und minimiert dessen axiale Verschiebung. Dadurch kann kein übermäßiges Zahnspiel zwischen dem kleinen und dem großen Kegelrad 24, 44 auftreten. Dies wirkt sich positiv auf die Lebensdauer des Winkelgetriebes 18 aus.

In Figur 3 ist ein Querschnitt des Luftleitrings 34 gemäß Figur 2 gezeigt. Dabei wird deutlich der gestufte Innendurchmesserbereich 36, der obere und untere Luftaustrittskanal 40, 41, die Stützrippen 59, 60, 61, 62, 63 und die Axialnocken 81, 82, 83 und 84, sowie die Verstärkungsrippe 55.

In Figur 4 ist eine Vergrößerung des Ausschnitts X gemäß Figur 3 gezeigt, wobei die Stützrippen 62, 63 und die Axialnocken 83 und 84 deutlich werden.

In Figur 5 ist eine Ansicht des Luftleitrings 34 von hinten gezeigt. Dabei wird deutlich die sinusförmige Kontur des Randes 70 des zentralen Durchbruchs 68 in der Stützwand

Die Stützwand 66 ist gegenüber dem radial äußeren Bereich des Luftleitrings 34 durch acht konzentrisch angeordnete Zwischenrippen 88 bis 95 versteifend abgestützt gegen einen konzentrisch zum gestuften Innendurchmesserbereich 36 auf der Vorderseite des Luftleitringes verlaufenden Axialringbund 96. Zwischen diesem Axialringbund 96 und einem diesen konzentrisch beabstandet umgebenden weiteren Ringbund 98 stützen sich sechs Bundrippen 99, 100 usw. bis 104 ab.

Durch diese Vielzahl von Rippen bildet der Luftleitring 34 ein besonders verwindungssteifes flächiges Bauteil.

Am äußeren Umfang trägt der Luftleitring 34 auf seiner rückwärtigen Stirnseite zwölf Nocken 106 bis 117, die sich beim

R. 27800

Einbau in den Winkelschleifer gemäß Figur 1 bei stirnseitig angeflanschtem Motorgehäuse 12 beim VerschraubungsVorgang axial verformen und eine spielfreie Anlage zwischen dem Motorgehäuse 12 und dem Getriebegehäuse 16 ermöglichen. 5

In Figur 6 ist eine Ansicht des Luftleitrings 3 4 von oben gezeigt, wobei der obere Luftaustrittskanal 40 und die Nokken 10 9, 110 usw. bis 115 deutlich werden.

In Figur 7 ist eine raumbildliche Explosionsdarstellung des Winkelschleifers 10 gemäß Figur 1 mit wesentlichen Einzelteilen gezeigt. Entlang der Motorachse 11 aufeinanderfolgend sind gezeigt das Motorgehäuse 12, ein hinteres Rotorlager 13, der Rotor 14 mit dem vorderen Bereich der Rotorwelle 20, dem Lüfterrad 22, dem Luftleitring 34, dem vorderen Rotorlager 24 und einem elastischen Lagersitzring 25, sowie das kleine Kegelrad 26 und eine Sicherungsmutter 27, die auf einen nicht näher bezeichneten Gewindebund der Rotorwelle geschraubt ist und die axiale Lage des kleinen Kegelrads sichert.

Bezüglich der Spindelachse 43 auseinandergezogen und gegenüber der Motorachse 11 verschwenkt dargestellt ist das Getriebegehäuse 16 erkennbar, das mit vier Flanschschrauben, von denen nur eine 15, gezeigt ist, an das Motorgehäuse 12 angeflanscht ist. In Betrachtungsrichtung nach unten schließt sich an des Getriebegehäuse 16 das große Kegelrad 44 an, auf das das Halsteil 50 folgt, in das das untere Spindellager 52 eingepreßt ist. Axial unterhalb des HaIsteils 50 ist die Arbeitsspindel 46 erkennbar, die mittels des großen Kegelrads 44 axial im Getriebegehäuse 16 festgehalten wird. Dabei stützt sich das große Kegelrad 44 axial gegen das untere Spindellager 52 ab.

R. 27800

Zwischen dem großen Kegelrad 44 und dem Getriebegehäuse 16 ist das obere Spindellager 48 erkennbar.

Claims

R. 27800 08.02.95 Dt/Pi ROBERT BOSCH GMBH, 70442 Stuttgart 5 Ansprüche

1. Elektrische Handwerkzeugmaschine mit einem in einem Motorgehäuse (12) angeordneten Elektromotor, bestehend aus einem Rotor (14) mit Rotorwelle (20), hinterem und vorderem Rotorlager (13, 24) und einem Lüfterrad (22), wobei das Motorgehäuse (12) an ein Getriebegehäuse (16) angeflanscht ist, das ein Getriebe (18), vorzugsweise Winkelgetriebe, enthält, wobei axial zwischen dem Getriebegehäuse (16) und dem Motorgehäuse (12) ein Luftleitring (34) eingespannt ist, der den durch das Lüfterrad (22) erzeugten Luftstrom mit minimalem Strömungswiderstand vom Rotor (14) weg nach außen führt, und wobei das vordere Rotorlager (24) durch eine Axialsicherung gegenüber dem Getriebegehäuse (16) festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Luftleitring (34) am vorderen Rotorlager (24) abstützt, so daß auf eine weitere Axialsieherung des Rotorlagers (24) verzichtet werden kann.

2. Elektrische Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Luftleitring (34) mit seinem inneren Rand (70) axial federnd am Rotorlager (14) abstützt.

0

3. Elektrische Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Luftleitring (34) mit seinem inneren Rand (70) stirnseitig am Außenring (29) des Rotorlagers (24) abstützt.

R. 27800

4. Elektrohandwerkzeugmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine den inneren Rand (70) tragende Stützwand (66) des Luftleitrings (34) als Tellerfeder ausgestaltet ist.

5. Elektrohandwerkzeugmaschine nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftleitring (34) auf seinem inneren Rand (70) radial nach innen gerichtete Stützzungen (72 bis 79) trägt.

6. Elektrohandwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütznocken (72, bis 79) jeweils einen Axialnocken (80, 81 usw. bis 87) tragen, über die sie sich gegen den Außenring (29) des Rotorlagers (24) stützen.

7. Elektrohandwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftleitring (34) mehrere, konzentrisch zueinander angeordneten Ringbereiche (96, 98) aufweist, die auf einer Seite zusammen mit einer Stirnseite des Lüfterrades (22) eine Labyrinthdichtung und auf der anderen Seite einen Innendurchmesserbereich (36) zum Zentrieren des Luftleitrings (34) gegenüber dem Getriebegehäuse (16) bilden.

8. Elektrohandwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftleitring (34) auf radial gegenüberliegenden Seiten an seinem radialen Umfang axiale Luftaustrittskanäle (40, 41) trägt.

9. Elektrohandwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftleitring (34) Stützrippen (58 bis 65), sowie Zwischenrippen (88 bis 95) und Bundrippen (99 bis 104) trägt, die die Stützwand (66) 5 gegenüber dem gestuften Innendurchmesserbereich (36) bzw.

R. 27800

gegenüber einem Axialringbund (96) sowie gegenüber einem Ringbund (98) versteifen, so daß an den Stützzungen (72 bis 79) angreifende Axialkräfte des Rotors (14), die über das vordere Rotorlager (24)geleitet werden, über eine elastische Verformung der Stütznocken (72 bis 79) umgewandelt werden, ohne andere Bereiche des Luftleitrings (34) zu verformen.

10. Luftleitring für eine Elektrohandwerkzeugmaschine, vorzugsweise für einen Winkelschleifer, insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß er im Gehäuse (12, 16) eingespannt ist und sich am vorderen Rotorlager (24) abstützt, so daß auf eine weitere Axialsicherung verzichtet werden kann.

11. Luftleitring nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Luftleitring (34) mit seinem inneren Rand (70) axial federnd am Außenring (29) des Rotorlagers (24) abstützt, wobei eine den inneren Rand (70) tragende Stützwand (66) des Luftleitrings (34) als Tellerfeder ausgestaltet ist.