Beschreibung

Titel

Handwerkzeugmaschine, insbesondere elektrische Schere

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschine, insbesondere einer elektrischen Schere, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine bekannte elektrische Schere zum Schneiden von Blattmaterial, wie Stoffe,

Papier- und Kartonbahnen und dgl., (SU 1 768 384 Al) weist ein langgestrecktes Gehäuse mit einem Werkzeugkopf und einem Griffteil auf. Im Werkzeugkopf ist eine quer zur Gehäuselängsachse ausgerichtete Antriebswelle gelagert, die seitlich aus dem Werkzeugkopf vorsteht. Auf der Antriebswelle ist ein scheiben- förmiges Mehrkant-Schneidrad verdrehsicher aufgenommen, dessen in Arbeitsstellung nach oben weisender Rand über mehr als 180° Umfangswinkel von einem am Gehäuse ausgebildeten Schutzkragen überdeckt ist. Am Werkzeugkopf ist ein nach unten vorstehender winkelförmiger Messerhalter befestigt, der ein mit dem Schneidrad zusammenwirkendes Gegenmesser trägt und an dem ein dem unteren Randbereich des Schneidrads gegenüberliegender Auflagefuß ausgebildet ist. der Messerhalter ist so am Gehäuse angeordnet, dass die Auflagefläche des Auflagefußes und die Längsachse des Gehäuses einen spitzen Winkel einschließen. Im Griffteil sind ein Elektromotor und ein Getriebe zum Antreiben der das Schneidrad tragenden Antriebswelle angeordnet. Die Stromversor- gung des Elektromotors erfolgt über ein elektrisches Gerätekabel.

Offenbarung der Erfindung

Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine, insbesondere elektrische Sche- re, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, kompakt, bauklein und leichtgewichtig zu sein und dadurch ein ermüdungsfreies Arbeiten zu ermögli-

chen. Das Gehäuse besteht nur aus dem Werkzeugkopf und dem damit einstückigen Griffteil und nimmt alle erforderlichen Komponenten, einschließlich der kabellosen Stromversorgung, auf. Die Verlagerung des Elektromotors und des Getriebes in den Werkzeugkopf schafft nicht nur Platz für den Energiespeicher und die Elektronik, sondern legt auch den Schwerpunkt der Handwerkzeugmaschine sehr weit nach unten in den Werkzeugkopf und damit näher zum Werkstück, was die Ergonomie der Handhabung verbessert. Die Ergonomie ist noch dadurch wesentlich verbessert, dass gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das Gehäuse bananenähnlich gekrümmt ausgeführt ist, wodurch der Griffteil in einer ergonomisch günstige Stellung von der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks deutlich beabstandet ist, so dass die Finger des die Handwerkzeugmaschine Bedienenden zu keinem Zeitpunkt des Arbeitens mit der Werkstückoberfläche in Berührung kommen kann.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte

Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Handwerkzeugmaschine möglich.

Alle in den weiteren Ansprüchen angegebenen Maßnahmen zur Ausgestaltung und Anordnung der Maschinenkomponenten und Bauteile der Handwerkzeugmaschine tragen zu einem kleineren Bauvolumen und einem geringen Gewicht der Handwerkzeugmaschine bei und ermöglichen darüber hinaus eine kostengünstige Herstellung der Maschine zur Einhaltung niedriger Gestehungskosten.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer elektrischen Schere,

Fig. 2 eine perspektivische Seitenansicht der elektrischen Schere in

Fig. 1 nach Entfernen einer Gehäuseschale des Gehäuses und eines Griffbelags,

Fig. 3 einen Längsschnitt der elektrischen Schere gemäß der in Fig. 2 mit III - III angedeuteten Schnittebene,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV - IV in Fig. 3.

Die in der Zeichnung in verschiedenen Ansichten und Schnitten dargestellte e- lektrische Schere, auch elektrisches Universalmesser genannt, dient als Ausführungsbeispiel für eine allgemeine Handwerkzeugmaschine mit einem rotierenden Drehwerkzeug, das z.B. ein Schneidrad oder ein Kreissägeblatt sein kann. Im

Ausführungsbeispiel der elektrischen Schere ist das scheibenförmige Drehwerkzeug 11 ein Mehrkant-Schneidrad 12, genauer ein 10- Kant-Schneidrad. Die e- lektrische Schere weist ein Gehäuse 13 auf, das aus zwei Gehäuseschalen 131, 132 zusammengesetzt ist. Das Gehäuse 13 umfasst einen Werkzeugkopf 14, an dem das Drehwerkzeug 11 seitlich angeordnet ist und einen sich daran anschließenden Griffteil 15. Werkzeugkopf 14 und Griffteil 15 sind einstückig miteinander ausgebildet, so dass jede Gehäuseschale 131, 132 jeweils einen Teil des Werkzeugkopfes 14 und des Griffteils 15 bildet. Im Werkzeugkopf 14 ist eine quer zur Gehäuselängsachse ausgerichtete Antriebswelle 16 drehbar gelagert, die in ei- nem abgeflachten Bereich 17 (Fig. 4) der in Fig. 1 vorderen Gehäuseschale 132 aus dem Werkzeugkopf 14 mit einem Vorstehende herausragt und hier das Drehwerkzeug 11 aufnimmt. Die Antriebswelle 16 wird von einem Elektromotor 18 über ein Getriebe 19 (Fig. 2) rotatorisch angetrieben. Getriebe 19 und Elektromotor 18 sind im Werkzeugkopf 14 angeordnet. Der Elektromotor 18 wird von einem aufladbaren, volumenkleinen Energiespeicher 20 mit hoher Ladekapazität gespeist. Als ein solcher Energiespeicher wird ein Lithium-Ionen-Akku bevorzugt, so dass im folgenden der Energiespeicher kurz Akku 20 genannt wird. Der Akku 20 ist zusammen mit einer Elektronikplatine 21 und einem Ein-/Ausschalter 22 für die Handwerkzeugmaschine im Griffteil 15 des Gehäuses 13 integriert. Dabei ist der Akku 20 oberhalb der Elektronikplatine 21 angeordnet. Der Ein-

/Ausschalter 22 besteht aus einem im Stromkreis von Akku 20 und Elektromotor 18 angeordneten, hier nicht dargestellten, auf der Elektronikplatine 21 angeordneten, elektrischen Schalter und einem Betätigungselement 23, das als großflächige Taste 24 ausgebildet ist, die auf der Unterseite des Griffteils 15 vorsteht und über einen an der Unterseite der Elektronikplatine 21 angeordneten Stempel

25 den elektrischen Schalter betätigt (Fig. 3). Die Taste 24 ist schwenkbar im Griffteil 15 gelagert und durch eine Rückstellfeder 26 in einer Ausposition des Ein-Ausschalters 22 gehalten. Durch die Schwenklagerung der Taste 24 ergibt sich vorteilhaft für den elektrischen Schalter ein kurzer und für die Rückstellfeder 26 ein langer Hub. Die Großflächigkeit der Taste 24 ermöglicht ein ergonomisch vorteilhaftes Betätigen des Ein-/Ausschalters 22 durch den Bediener.

Auf der Elektronikplatine 21 ist eine Schaltung zum Laden und überwachen des Ladezustands des Akkus 20 angeordnet. Eine auf der Elektronikplatine 21 befes- tigte Ladebuchse 27, die durch eine Aussparung 31 am hinteren Ende des Griffteils 15 für einen Ladestecker eines Ladegeräts zugänglich ist, ist mit der Schaltung verbunden. In einem in der Arbeitsstellung der elektrischen Schere für den Bediener sichtbaren Bereich des Gehäuses 13 ist eine Ladezustandsanzeige 28 angeordnet, die ebenfalls an der Schaltung angeschlossen ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Ladezustandsanzeige 28 auf der Oberseite des dem

Griffteil 15 zugekehrten Endes des Werkzeugskopfes 14 angeordnet (Fig. 1 bis 3). Der Akku 20 ist mittels Anschlussfahnen 29 und der Elektromotor 18 mittels Anschlussfahnen 30 auf die Elektronikplatine 21 kontaktiert. Auf der von der Taste 24 abgekehrten Oberseite des Griffteils 15 ist ein Griffbelag 32 mit einer golf- ballähnlichen Struktur befestigt (Fig. 1). Der Griffbelag 32 ermöglicht ein rutschfestes, sicheres Halten und Führen der elektrischen Schere.

Das im Werkzeugkopf 14 angeordnete Getriebe 19 besteht aus einem Reduziergetriebe und einem im Kraftfluss nachgeordneten Umlenkgetriebe (Fig. 3 und 4). Eine solche Getriebezusammensetzung lässt sich recht bauklein ausführen. Das

Reduziergetriebe ist als mehrstufiges, im Ausführungsbeispiel zweistufiges Planetengetriebe 34 mit einer Eingangsstufe und einer Ausgangsstufe und das Umlenkgetriebe als Kegelradgetriebe 35 ausgebildet, das zwei miteinander kämmende, mit den Radachsen rechtwinklig zueinander ausgerichtete Kegelräder 36, 37 aufweist. Die Eingangsstufe des Planetengetriebes 34 ist an die Motorwelle

33 des Elektromotors 18 und die Ausgangsstufe des Planentengetriebes 34 an das erste Kegelrad 36 des Kegelradgetriebes 35 angekoppelt. Die beiden Kegelräder 36, 37 weisen eine gleiche Zahnzahl auf und sind aus Messing gefertigt. Das erste Kegelrad 36 ist in einem im Gehäuse 13 festgelegten Kugellager 38 aufgenommen und das zweite Kegelrad 37 ist auf die Antriebswelle 16 aufge-

presst. Die Antriebswelle 16 selbst ist einerseits in einem Kugellager 39, das eine Festlagerfunktion ausübt, und andererseits in einer Sinterbuchse 40 (Fig. 4) gelagert. Die Sinterbuchse 40 ist in die Gehäuseschale 131 und das Kugellager 39 in die Gehäuseschale 132 eingepresst.

Im Planetengetriebe 34 haben alle Getriebestufen ein gemeinsames, im Gehäuse 13 festgelegtes Hohlrad 41, das sich über die Axiallänge des Planetengetriebes 34 erstreckt. Jede Getriebestufe weist ein Sonnenrad 42, mit dem Sonnenrad 42 und dem Hohlrad 41 kämmende Planetenräder 43 (im Ausführungsbei- spiel jeweils drei Planentenräder 43) und einen die Planetenräder 43 tragenden

Planetenradträger 44 auf. Das Sonnenrad 42 der Eingangsstufe ist mitnahmesicher auf die Motorwelle 33 aufgesteckt, während das Sonnenrad 42 der Ausgangsstufe Teil des Planetenradträgers 44 der Eingansstufe ist. Hat das Planetengetriebe 35 mehr als zwei Getriebestufen, so ist an jedem Planetenradträger 44 das Sonnenrad 42 der nächsten Getriebestufe befestigt bzw. einstückig mit diesem ausgebildet. Bei drei Getriebestufen wäre dann das Sonnenrad 42 der mittleren Getriebestufe mit dem Planetenradträger 41 der Eingangsstufe und das Sonnenrad 42 der Ausgangsstufe mit dem Planetenradträger 44 der mittleren Getriebestufe vereinigt. Der Planentenradträger 44 der Ausgangsstufe ist auf ei- ner zapfenartigen Abtriebswelle 58 fixiert, auf der das erste Kegelrad 36 des Kegelradgetriebes 35 undrehbar sitzt. Die Planetenräder 43 der Getriebestufen sind aus Sinterstahl gefertigt, und das Hohlrad 41 ist ein Sinterteil, was zur Gewichtsund Kosteneinsparung beiträgt. Der im abgeflachten Bereich 17 des Werkzeugkopfes 14 aus dem Gehäuse 13, genauer aus der Gehäuseschale 132, seitlich herausragende Wellenabschnitt der Antriebswelle 16 weist einen Auflageflansch

45 (Fig. 2 und 4) mit einer daran ausgebildeten Drehmitnahme 46 (Fig. 1) für das Drehwerkzeug 11 auf. In der Antriebswelle 16 ist ein von ihrem freien Stirnende her eingebrachte, axiale Gewindebohrung 47 vorhanden. In die Gewindebohrung 47 ist eine Flachkopfschraube 48 (Fig. 1 und 4) eingeschraubt, die das auf dem Auflageflansch 45 drehfest aufliegende, scheibenförmige Drehwerkzeug 11, hier

Mehrkant-Schneidrad 12, axial sichert.

Am Gehäuse 13, genauer an der Gehäuseschale 132, ist im abgeflachten Bereich 17, der etwas größer ausgebildet ist als der Durchmesser des Drehwerk- zeugs 11, ein winkelförmiges Messerhalteblech 49 lösbar befestigt (Fig. 1 und 4).

Am Messerhalteblech 49 ist ein Auflagefuß 50 ausgebildet, mit dem die elektrische Schere beim Schneiden auf einer Führungsebene geführt werden kann. Etwa parallel zu der Auflagefläche 501 des Auflagefußes 50 ist ein rechteckförmi- ges Gegenmesser 51 angeordnet, das mit dem Drehwerkzeug 11 bzw. dem Mehrkant-Schneidrad 12 einen Keilspalt 52 (Fig. 1) einschließt, dessen öffnung in Arbeitsrichtung weist. Das Gegenmesser 51 ist auf einer Blattfeder 53 aufgenietet, die ihrerseits auf der in Fig. 1 nicht zu sehenden Seite des Auflagefußes 50 befestigt ist.

Das Messerhalteblech 49 ist lösbar an der Gehäuseschale 132 gehalten und kann - wie hier nicht dargestellt ist - gegen einen angefederten Schutzbügel ausgetauscht werden. Dieser Schutzbügel überdeckt den vom Messerhalteblech 49 freigegebenen, unteren Randbereich des Drehwerkzeugs 11 bzw. Mehrkant- Schneidrads 12 und dient bei Nichtgebrauch der elektrischen Schere dem Schutz gegen Berühren. Mit diesem Schutzbügel können mit der elektrischen Schere

Schneidarbeiten ohne Gegenmesser 51 ausgeführt werden.

An dem abgeflachten Bereich 17 der Gehäuseschale 132 ist noch eine Schutzhaube 54 schwenkbar angeordnet (Fig. 1). Die Schutzhaube 54 überdeckt den vom Auflagefuß 50 abgekehrten oberen Randbereich des Drehwerkzeugs 11, so dass dieses nicht berührt werden kann. Der Erstreckungswinkel der Schutzhaube 54 beträgt mehr als 180°. Die Schutzhaube 54 ist angefedert, und schiebt sich bei Nichtgebrauch der elektrischen Schere über den Keilspalt 52, so dass das Drehwerkzeug 11 randseitig völlig von Auflagefuß 50 und Schutzhaube 54 abge- deckt ist. über eine Hebel- oder Seilzugmechanik ist die Schutzhaube 54 mit dem Ein-/Ausschalter 22 so gekoppelt, dass mit Betätigen der Taste 24 zum Einschalten des Elektromotors 18 die Schutzhaube 54 in Fig. 1 im Uhrzeigersinn soweit geschwenkt wird, dass der Keilspalt 52 zwischen Drehwerkzeug 11 und Gegenmesser 51 freigegeben ist. Alternativ kann die Schutzhaube 54 auch einstückig an die Gehäuseschale 132 angeformt sein, wobei ihr überdeckungsbereich für das Drehwerkzeug 11 vor dem Keilspalt 52 endet.

Wie Fig. 1 und 3 zeigen, ist an dem vom Werkzeugkopf 15 abgekehrten hinteren Ende des Gehäuses 13 eine Aufhängeöse 55 angeformt. Anstelle einer Aufhän- geöse 55 kann aber auch eine Ablageleiste am Gehäuse 13 ausgebildet sein.

Wie Fig. 2 und 3 zeigen, ist in der in Arbeitsrichtung weisenden Frontseite des Werkzeugkopfes 15 mindestens eine elektrische Lampe angeordnet, die vorzugsweise als LED 56 ausgebildet ist. Die LED 56 ist über eine Verbindungslei- tung 57 zur Elektronikplatte 21 geführt und dort an die Schaltung angeschlossen.

Der elektrische Schalter des Ein-/Ausschalters 22 ist zweistufig ausgebildet, wobei mit Betätigen der Taste 24 der elektrische Schalter nacheinander in Stufe „1" und Stufe „2" überführt wird. In Stufe „1" wird dabei die LED 56 eingeschaltet und in Stufe „2" zusätzlich der Stromkreis zwischen Akku 20 und Elektromotor 18 ge- schlössen. Alternativ kann die LED 56 auch an einen separaten, am Gehäuse 13 zugänglichen Schalter angeschlossen sein, so dass die LED 56 unabhängig von der Inbetriebnahme der elektrischen Schere ein- und ausgeschaltet werden kann. In diesem Fall lässt sich die elektrische Schere auch als Taschenlampe verwenden.