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Title:
HAND-OPERATED ELECTRIC TOOL WITH EPICYCLIC GEARING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/014806
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a hand-operated electric tool, in particular an angle polisher or surface grinder for stone, wood or other materials, comprising a motor housing (1) and a gearcase (2), wherein an electric drive motor (3) having a motor shaft (4) is arranged in the motor housing (1), wherein a gear unit with angle gearing (5) and a tool spindle (6) are arranged in the gearcase (2). The tool spindle (6) lies at least approximately at right angles to the motor shaft (4) and is driven by the motor shaft (4) via the gear unit. In addition to angle gearing (5), the gear unit has epicyclic gearing (7).

Inventors:
VOEGELE ROLAND (DE)
KADLEC ZBYNEK (CZ)
Application Number:
PCT/EP2006/007640
Publication Date:
February 07, 2008
Filing Date:
August 02, 2006
Export Citation:
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Assignee:
A & M ELECTRIC TOOLS GMBH (DE)
VOEGELE ROLAND (DE)
KADLEC ZBYNEK (CZ)
International Classes:
B24B23/02; B23Q5/04; B24B47/12; F16H1/28
Domestic Patent References:
WO2006039415A22006-04-13
Foreign References:
DE10258863A12004-07-08
EP0264559A21988-04-27
DE19809237A11998-09-24
DE2441047A11975-03-06
US6007412A1999-12-28
Attorney, Agent or Firm:
RIEDEL, Peter et al. (Stuttgart, DE)
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Claims:

Ansprüche

1. Handgeführtes Elektrowerkzeug, insbesondere Winkel- polierer oder Planschleifer für Stein, Holz oder andere Materialien, mit einem Motorgehäuse (1) und einem Getriebegehäuse (2) , wobei im Motorgehäuse (1) ein elektrischer Antriebsmotor (3) mit einer Motorwelle (4) angeordnet ist, wobei im Getriebegehäuse (2) ein Getriebe mit einem Winkelgetriebe (5) und eine Werkzeugspindel (6) angeordnet sind, und wobei die Werkzeugspindel (6) in einem zumindest näherungsweise rechten Winkel zur Motorwelle (4) liegt und von der Motorwelle (4) über das Getriebe ange- trieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe zusätzlich zum Winkelgetriebe (5) ein Planetengetriebe (7) aufweist .

2. Elektrowerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß abtriebsseitig des Winkelgetriebes (5) das koaxial zur Werkzeugspindel (6) angeordnete, vom Winkelgetriebe (5) angetriebene und auf die Werkzeugspindel (6) wirkende Planetenge- triebe (7) vorgesehen ist.

3. Elektrowerkzeug nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß das Winkelgetriebe (5) ein Kegelradgetriebe mit einem Untersetzungsverhält- nis in einem Bereich von einschließlich 3 bis einschließlich 10 und insbesondere in einem Bereich von einschließlich 4 bis einschließlich 7 ist.

4. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetengetriebe (7) ein Untersetzungsverhältnis in einem Bereich von einschließlich 2,5 bis einschließlich 4,5 und insbesondere von etwa 3 aufweist.

5. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein gesamtes Unterset- zungsverhältnis von Winkelgetriebe (5) und Planetengetriebe (7) in einem Bereich von einschließlich 12 bis einschließlich 30, insbesondere in einem Bereich von einschließlich 12 bis einschließlich 18 liegt.

6. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein abtriebsseitiges Kegelrad (8) des Winkelgetriebes (5) drehend insbesondere mit einer Nadellagerung auf der Werkzeugspindel (6) gelagert ist und das Planetengetriebe (7) an- treibt.

7. Elektrowerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kegelrad (8) und ein Sonnenrad (10) des Planetengetriebes (7) drehfest miteinander verbunden sind, daß ein Hohlrad (11) des Planetengetriebes (7) drehfest mit dem Getriebegehäuse (2) verbunden ist, und daß zwischen dem Hohl- rad (11) und dem Sonnenrad (10) angeordnete Planetenräder (12) auf einem Planetenradträger (13) gela- gert sind, wobei der Planetenradträger (13) drehfest mit der Werkzeugspindel (6) verbunden ist.

8. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse (2) einen motorseitigen Getriebekasten (14) und einen abtriebsseitigen Lagerschild (15) umfaßt, wobei das Planetengetriebe (7) in dem Lagerschild (15) angeordnet ist.

9. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse (2) und insbesondere der Lagerschild (15) bezogen auf eine Drehachse (16) der Werkzeugspindel (6) in Richtung eines abtriebsseitigen Endes (17) der Werkzeug- spindel (6) im wesentlichen konisch zuläuft.

10. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf das Kegelrad (8) einwirkende Spindelarretierung (18) vorgesehen ist.

11. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (3) eine elektrische Dauer-Antriebsleistung von bis zu 1500 W, insbesondere von kleiner als 1000 W und bevorzugt kleiner gleich 850 W aufweist.

12. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Drehzahl der Werkzeugspindel (6) kleiner als 2400 min "1 , vorteilhaft kleiner als 2000 min "1 ist und insbesondere etwa 1250 min "1 beträgt.

13. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang des Motorgehäuses (1) kleiner oder gleich 220 mm ist und insbesondere in einem Bereich von einschließlich 220 mm bis einschließlich 160 mm liegt.

14. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Umfangsgeschwindigkeit am Polier- oder Schleiftelleraußen- durchmesser kleiner als 18 m/s, insbesondere kleiner als 16 m/s, bevorzugt kleiner als 12 m/s ist.

Description:

HANDGEFUHRTES ELEKTROWERKZEUG MIT PLANETENGETRIEBE

Die Erfindung betrifft ein handgeführtes Elektrowerkzeug, insbesondere einen Winkelpolierer oder einen Schleifer für Stein, Holz oder andere Materialien mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zum Polieren von Oberflächen werden elektrische Werkzeug- maschinen eingesetzt, die einen Polierteller drehend antreiben. Ein solcher Polierteller kann einen Polierschwamm, ein Lammfell oder dergleichen aufweisen, mit dem unter Hinzufügung von Poliermitteln die Oberfläche bearbeitet wird. Für ein gutes Polierergebnis sind vergleichsweise geringe Drehgeschwindigkeiten des Polierwerkzeuges mit einem entsprechenden Anpreßdruck erforderlich. Unter gewöhnlichen Betriebsbedingungen ist hierzu ein entsprechend hohes Abtriebsdrehmoment erforderlich.

Für Polieraufgaben werden handgeführte Elektrowerkzeuge eingesetzt, die in vorbekannter Bauform einem Winkelschleifer entsprechen. Ein derartiges Elektrowerkzeug ist mit einem Motorgehäuse und einem Getriebegehäuse versehen, wobei im Motorgehäuse ein elektrischer Antriebsmotor mit einer Motorwelle und im Getriebegehäuse ein Winkelgetriebe mit einer Polierspindel als Werkzeugspindel angeordnet ist. Die Polierspindel liegt in einem zumindest näherungsweise rechten Winkel zur Motorwelle und ist von der Motorwelle über das Winkelgetriebe angetrieben. Mit Winkelgetrieben in Form eines Kegelradgetriebes ist ein Untersetzungsverhältnis von maximal etwa 10 möglich. Bei den üblichen Bauformen des elektrischen Antriebsmotors führt dies zu einer maximalen

Spindeldrehzahl von beispielsweise 2500 Umdrehungen pro Minute.

Für ein gutes Polierergebnis sind Polierschwämme bzw. Po- lierteller mit einem Durchmesser von 180 mm bis 230 mm wünschenswert . In Verbindung mit der vorgenannten maximalen Spindeldrehzahl ist die Reibgeschwindigkeit des Polierwerkzeuges mit bis zu 20 m/s an der zu bearbeitenden Oberfläche zu hoch. übliche Autolacke werden zu heiß und neigen zur Blasenbildung. Es wird deshalb eine Drehzahlreduzierung über eine elektronische Abregelung vorgenommen, die die Arbeitsdrehzahl der Polierspindel auf etwa 40% bis 60% der Maximaldrehzahl, also auf etwa 1250 Umdrehungen pro Minute reduziert. Die Reibgeschwindigkeit ist dann 10 m/s.

Das hohe Abtriebsdrehmoment des Polierwerkzeuges in Verbindung mit der elektronischen Abregelung führt zu einer hohen, insbesondere thermischen Belastung des elektrischen Antriebsmotors. Auch am Gerätegehäuse stellt sich eine oft bemängelte hohe Temperatur ein. Sie wird von der Motorkühl- luft verursacht, weil der Motor elektronisch auf niedrige Drehzahl abgeregelt wird. Damit fällt auch der Kühlluftdurchsatz. In der Folge steigt die Temperatur der Kühlluft und damit die Gehäusetemperatur auf über 60 0 C an. Um eine dauerhafte Belastbarkeit des elektrischen Antriebsmotors sicherzustellen, sind entsprechend große Winkelpolierer mit großen Winkelgetrieben und großen Antriebsmotoren erforderlich. Solche Winkelpolierer sind teuer und weisen ein hohes Gewicht auf. Die Handhabung ist erschwert und führt zu ei- ner frühzeitigen Ermüdung des Benutzers.

Die gleichen überlegungen gelten auch für Winkelschleifer zum Steinschleifen insbesondere im Akkubetrieb. Auch hier sind vergleichsweise geringe Abtriebsdrehzahlen bei hohen Abtriebsdrehmomenten erforderlich. Die hohe Belastung des Antriebsmotors führt zudem zu einer schnellen Erschöpfung der Akku-Kapazität .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes handgeführtes Elektrowerkzeug derart weiterzubilden, daß mit geringer Antriebsleistung und kleiner Bauform ein gutes Polierergebnis erzielt wird.

Diese Aufgabe wird durch ein handgeführtes Elektrowerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst .

Das nachfolgend beschriebene erfindungsgemäße Elektrowerkzeug umfaßt neben der speziellen Ausführung als Winkelpolierer auch vergleichbare Ausführungsformen für vergleichbare Arbeiten mit niedrigen Abtriebsdrehzahlen und hohen Abtriebsdrehmomenten wie beispielsweise Planschleifer für Stein, Holz oder andere Materialien.

Es wird ein handgeführtes Elektrowerkzeug vorgeschlagen, bei dem das Getriebe zusätzlich zum Winkelgetriebe ein PIa- netengetriebe aufweist. Bei einer Ausführung als akkubetriebenes Gerät kann es zweckmäßig sein, das Planetenge- triebe zwischen dem elektrischen Antriebsmotor und dem Winkelgetriebe anzuordnen. Vorteilhaft ist abtriebsseitig des Winkelgetriebes ein koaxial zur Werkzeugspindel angeordne- tes, vom Winkelgetriebe angetriebenes und auf die Werkzeug- spindel wirkendes Planetengetriebe vorgesehen.

In der erfindungsgemäßen Ausführung kann bezogen auf die geforderte Abtriebsleistung ein insgesamt kleiner, leichtgewichtiger handgeführter Winkelpolierer mit geringer Motorleistung eingesetzt werden. Das Winkelgetriebe und das Planetengetriebe wirken als zwei in Reihe geschaltete Untersetzungsstufen. Beide Untersetzungsverhältnisse multiplizieren sich zu einem gegenüber einem einfachen, vorbekannten Winkelgetriebe erhöhten Untersetzungsverhältnis.

Ein vergleichsweise kleiner Antriebsmotor kann mit hoher Arbeitsdrehzahl und maximaler Leistung betrieben werden, während die Abtriebsdrehzahl der Werkzeugspindel verringert ist und deshalb ein erhöhtes Abtriebsdrehmoment aufweist . Antriebsmotoren mit einer elektrischen Antriebsleistung von bis zu 1500 W, insbesondere < 1000 W und bevorzugt < 850 W können bei Maximaldrehzahl und maximaler Leistung Spindel- drehzahlen von vorteilhaft < 2400 min '1 , insbesondere < 2000 min '1 und zweckmäßig von etwa 1250 min "1 erzeugen, die für den Antrieb von Poliertellern bzw. Polierschwämmen mit einem Durchmesser von 180 mm bis 230 mm geeignet sind. Die Maximalgeschwindigkeit am Poliertelleraußendurchmesser liegt bevorzugt unter 12 m/s.

Die volle Motorleistung kann genutzt werden, ohne daß sich bei den geringen Drehzahlen die zu polierende Oberfläche wie Lack oder dergleichen zu sehr aufheizt. Gleichzeitig ist auch eine Motorüberhitzung vermieden. Das Zusatzgewicht des abtriebsseitigen Planetengetriebes beträgt nur etwa 10% bis 20% des Gesamtgewichts. Das Gleiche gilt auch für die zusätzlichen Kosten. Für den Antrieb beispielsweise eines Polierschwammes mit 230 mm Durchmesser wiegt ein er- findungsgemäßer Winkelpolierer etwa 1,7 kg, während bei

gleicher Polierleistung Winkelpolierer nach dem Stand der Technik etwa das Doppelte wiegen und auch erheblich mehr kosten.

Mit der bevorzugten Anordnung des Winkelgetriebes als erste Getriebestufe wird dieses bei vergleichsweise hohen Drehzahlen betrieben, woraus eine geringe Momentenbelastung erfolgt. Das Winkelgetriebe kann entsprechend klein ausgeführt werden. Das Kegelrad kann dabei insbesondere einen Durchmesser von kleiner als 80 mm, z.B. etwa 52 mm aufweisen, während heute übliche Winkelpolierer mit Kegelraddurchmessern in einem Bereich von 75 mm bis 82 mm arbeiten. Das nachgeschaltete, als zweite Getriebestufe wirkende Planetengetriebe ist bauartbedingt für die übertragung hoher Drehmomente ausgelegt und kann dementsprechend ebenfalls klein und leicht ausgeführt sein. Die koaxiale Bauweise führt zu einem insgesamt kleinen Bauvolumen mit geringem Gewicht, geringer Anzahl von Teilen und kostengünstiger Herstellbarkeit. Das geringe Gesamtgewicht und das kleine Bauvolumen insbesondere im Bereich des Getriebes erleichtert die Handhabbarkeit .

In bevorzugter Weiterbildung ist das Winkelgetriebe ein Kegelradgetriebe mit einem Untersetzungsverhältnis in einem Bereich von einschl. 3 bis einschl. 10 und insbesondere in einem Bereich von einschl. 4 bis einschl. 7. Das Planetengetriebe weist bevorzugt ein Untersetzungsverhältnis in einem Bereich von einschl. 2,5 bis einschl. 4,5 und insbesondere von etwa 3 oder 3,5 auf. Vorteilhaft liegt ein gesam- tes Untersetzungsverhältnis von Winkelgetriebe und Planetengetriebe in einem Bereich von einschl. 12 bis einschl. 18. Insbesondere für Planflächenschleifer und/oder für

akkubetriebene Geräte kann auch ein gesamtes Untersetzungs- verhältnis von bis zu 30 zweckmäßig sein. Autolacke werden nicht unzulässig hoch erhitzt, wenn die Maximalgeschwindigkeit am Poliertelleraußendurchmesser unter 12 m/s liegt. Durch die nierdrigere Reibgeschwindigkeit wird die Reibleistung kleiner, so daß auch ein Akkumotor den Polierer antreiben kann und die Akkukapazität für 20-30 Minuten Polierbetrieb ausreicht. Es handelt sich dabei z. B. um einen 28 V, 3Ah Lithiumionenakku.

Die vorgenannten bevorzugten Untersetzungsverhältnisse führen zu einer gleichmäßigen Belastungsverteilung innerhalb der einzelnen Getriebestufen und erlauben eine insgesamt kompakte, leichtgewichtige Bauform. Das angegebene gesamte Untersetzungsverhältnis erlaubt den Betrieb eines vergleichsweise kleinen elektrischen Antriebsmotors bei hohen Drehzahlen und hoher Leistung ohne überlastungserscheinungen. In Verbindung mit einem geeigneten Lüfter sorgt die hohe Drehzahl des Antriebsmotors für eine hinreichende Küh- lung, Kühllufttemperaturen unter 60 0 C und handverträgliche Gehäusetemperaturen. Gleichzeitig stellt sich an der Werkzeugspindel eine Arbeitsdrehzahl ein, die den Einsatz von PoIierschwämmen bzw. Poliertellern mit großem Durchmesser ermöglicht. Bei entsprechend großen Durchmessern ist die Lebensdauer des Polierwerkzeuges erhöht, wodurch die Wirtschaftlichkeit des Winkelpolierers gesteigert ist.

In vorteilhafter Weiterbildung ist ein abtriebsseitiges Kegelrad des Winkelgetriebes drehend insbesondere mit einer Nadellagerung auf der Werkzeugspindel gelagert und treibt das Planetengetriebe an. Das Planetengetriebe seinerseits treibt direkt die Werkzeugspindel an, wodurch insgesamt nur

eine einzige ausgangsseitige Getriebewelle, nämlich die Werkzeugspindel, erforderlich ist. Die Werkzeugspindel dient neben dem Antrieb des Polierwerkzeuges gleichzeitig auch der Lagerung des Kegelrades. Bei verringerter Teile- zahl sind das Bauvolumen, die Herstell- und Montagekosten gering.

Das Kegelrad und ein Sonnenrad des Planetengetriebes sind zweckmäßig drehfest miteinander verbunden, wobei ein Hohl- rad des Planetengetriebes drehfest mit dem Getriebegehäuse verbunden ist, und wobei zwischen dem Hohlrad und dem Sonnenrad angeordnete Planetenräder auf einem Planetenradträ- ger gelagert sind, der drehfest mit der Werkzeugspindel verbunden ist. Durch gegenseitige Anpassung der Durchmesser des Hohlrades, des Sonnenrades, der Planetenräder und des Planetenradträgers lassen sich verschiedene geeignete Untersetzungsverhältnisse einstellen, wobei ein geeigneter Kompromiß zwischen Untersetzungsverhältnis und Bauvolumen gefunden ist .

In einer vorteilhaften Ausführung umfaßt das Getriebegehäuse einen motorseitigen Getriebekasten und einen ab- triebsseitigen Lagerschild, wobei das Planetengetriebe in dem Lagerschild angeordnet ist. Es ergibt sich eine kom- pakte, steife und toleranzunempfindliche Bauform mit hoher

Belastbarkeit . Die Trennung von Getriebekasten und Lagerschild erlaubt eine einfache Montage des gesamten Getriebes und insbesondere des Planetengetriebes .

In zweckmäßiger Weiterbildung läuft das Getriebegehäuse und insbesondere der Lagerschild bezogen auf eine Drehachse der Werkzeugspindel in Richtung eines abtriebsseitigen Endes

der Werkzeugspindel im wesentlichen konisch zu. Hieraus ergibt sich ein günstiges Verhältnis von Steifigkeit bzw. Belastbarkeit zu Gewicht. Der nahe dem Polierwerkzeug gelegene Bereich des Getriebegehäuses weist gegenüber dem Po- lierwerkzeug einen größtmöglichen Freiraum auf. Der Arbeitsbereich des Polierwerkzeuges ist durch das Getriebegehäuse nicht beeinträchtigt.

Bevorzugt ist eine auf das Kegelrad einwirkende Spindelar- retierung vorgesehen. Im betätigten Zustand wird die Drehbeweglichkeit des Kegelrades blockiert, wobei über den Umweg des nachgeschalteten Planetengetriebes auch die Drehbeweglichkeit der Spindel blockiert wird. Ein Lösen bzw. Festziehen der Verschraubung des Polierwerkzeuges mit der Werkzeugspindel ist vereinfacht. Die hierbei auf das freie Ende der Werkzeugspindel wirkenden Momente werden durch die übersetzung des Planetengetriebes in Richtung auf das Kegelrad reduziert. Dementsprechend wirken verringerte Drehmomente am Kegelrad, wodurch zwischen diesem und der Spin- delarretierung nur geringe Haltekräfte wirken. Die Spindelarretierung kann dementsprechend klein und einfach ausgestaltet sein. An der Werkzeugspindel werden bevorzugt M14- oder 3/8"-Gewinde verwendet.

Der Umfang des Motorgehäuses beträgt vorteilhaft kleiner oder gleich 220 mm und liegt insbesondere in einem Bereich von einschließlich 220 mm bis einschließlich 160 mm. Das Motorgehäuse kann als Handgriff verwendet werden und läßt eine Einhandbedienung ähnlich derjenigen von kleineren Win- kelschleifern zu.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in einer Seitenansicht einen erfindungsgemäß ausge- führten Winkelpolierer mit einem netzbetriebenen elektrischen Antriebsmotor und mit einem zweistufigen, ein Winkelgetriebe und ein nachgeschaltetes Planetengetriebe umfassenden Getriebe zum Antrieb einer Werkzeugspindel ;

Fig. 2 in einer Längsschnittdarstellung den Getriebebereich des Winkelpolierers nach Fig. 1 mit Einzelheiten des als Kegelradgetriebe ausgeführten Winkelgetriebes und des nachgeschalteten, koaxial dazu angeordneten Planetengetriebes;

Fig. 3 eine perspektivische Querschnittsdarstellung der

Anordnung nach Fig. 2 mit Details einer auf das Kegelrad des Winkelgetriebes einwirkenden Spindelar- retierung.

Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht ein erfindungsgemäß ausgeführtes handgeführtes Elektrowerkzeug am Beispiel eines Winkelpolierers. Es kann auch ein Steinschleifer oder dgl . vorgesehen sein. Der Winkelpolierer weist ein Motorgehäuse 1 auf, in dem ein nicht näher dargestellter elektrischer Antriebsmotor 3 angeordnet ist. Der elektrische Antriebsmotor 3 wird über ein stirnseitig aus dem Motorgehäuse 1 herausgeführtes Netzkabel 20 mit elektrischer Energie versorgt. Anstelle des Netzkabels 2 kann auch ein Akkumulator vorgesehen sein, wie er insbesondere für Stein-

metzarbeiten beim Ausbessern oder Polieren von Stein oder steinähnlichem Material zweckmäßig ist.

Der Antriebsmotor 3 weist eine in Fig. 2 näher dargestellte Motorwelle 4 auf, die koaxial zum näherungsweise zylindrisch ausgeführten Motorgehäuse 1 liegt und sich um eine Drehachse 19 dreht. Die Motorwelle 4 des Antriebsmotors 3 wirkt direkt ohne Zwischenschaltung eines weiteren Getriebes auf ein in Fig. 2 näher dargestelltes Getriebe mit ei- nem Winkelgetriebe 5 und mit einem Planetengetriebe 7, welches in einem Getriebegehäuse 2 angeordnet ist .

Das Getriebegehäuse 2 ist an die dem Netzkabel 20 gegenüberliegende Stirnseite des Motorgehäuses 1 angeflanscht. Im Getriebegehäuse 2 ist neben dem Winkelgetriebe 5 eine Werkzeugspindel 6 und ein in Fig. 2 näher dargestelltes Planetengetriebe 7 angeordnet. Das Planetengetriebe 7 ist abtriebsseitig des Winkelgetriebes 5 koaxial zur Werkzeugspindel 6 angeordnet. Die Motorwelle 4 wirkt direkt auf das Winkelgetriebe 5 ein, wobei das Winkelgetriebe 5 eine erste, die Drehzahl der Motorwelle 4 untersetzende Getriebestufe bildet. Das Winkelgetriebe 5 treibt das nachgeschaltete Planetengetriebe 7 an, welches eine zweite, ebenfalls untersetzende Getriebestufe bildet und seinerseits die Werkzeugspindel 6 antreibt.

Auf die Werkzeugspindel 6 ist ein angedeuteter Polierteller 32 aufgeschraubt. Es kann auch ein Schleifteller vorgesehen sein. Beim Arbeiten mit dem Elektrowerkzeug kann der Polier- oder Schleifteller mit seiner gesamten Planfläche auf die zu bearbeitende Oberfläche aufgelegt werden.

Das gezeigte, etwa zylindrische Motorgehäuse 1 bildet gleichzeitig auch einen hinteren Handgriff für den Benutzer. Der Umfang des Motorgehäuses 1 beträgt kleiner oder gleich 220 mm und liegt insbesondere in einem Bereich von einschließlich 220 mm bis einschließlich 160 mm. Als zusätzlicher Handgriff ist am Getriebegehäuse 2 ein vorderer, seitlich hervorstehender Handgriff 21 vorgesehen, der einen ein- oder beidhändigen Betrieb des gezeigten handgeführten Winkelpolierers ermöglicht. In der gezeigten Ausführung weist der Winkelpolierer ein Gesamtgewicht von etwa 1,7 kg und eine elektrische AntriebsIeistung des Antriebsmotors 3 von < 1000 W, im gezeigten Ausführungsbeispiel von 850 W auf. Es kann auch eine größere, schwerere Ausführung zweckmäßig sein mit einer elektrischen Antriebsleistung des An- triebsmotors von bis zu 1500 W, wobei dann zweckmäßig ein separater, zusätzlicher hinterer Handgriff am Motorgehäuse 1 im Bereich des Netzkabels 20 vorgesehen ist.

Auf der bezogen auf die gewöhnliche Arbeitshaltung oberen Seite des Getriebegehäuses 2 ist ein Druckknopf 22 vorgesehen, der zur Betätigung einer in Fig. 3 näher dargestellten Spindelarretierung 18 vorgesehen ist.

Fig. 2 zeigt eine Längsschnittdarstellung durch den Getrie- bebereich des handgeführten Winkelpolierers nach Fig. 1.

Demnach ist das Getriebegehäuse 2 zweiteilig ausgeführt und umfaßt einen oberen Getriebekasten 14, der direkt an das Motorgehäuse 1 (Fig. 1) angeflanscht ist, sowie einen bezogen auf die gezeigte gewöhnliche Arbeitshaltung unteren, mit dem Getriebekasten 14 verschraubten Lagerschild 15.

Von der Motorwelle 4 des elektrischen Antriebsmotors 3 ist nur das getriebeseitige Ende gezeigt, welches mittels eines Kugellagers 24 im Getriebekasten 14 gelagert ist. Die Drehachse 19 der Motorwelle 4 liegt bezogen auf die gewöhnliche Arbeitshaltung horizontal. Die Werkzeugspindel 6 ist an ihrem oberen Ende mittels eines Nadellagers 25 im Getriebekasten 14 des Getriebegehäuses 2 und an ihrem unteren, ab- triebsseitigen Ende mittels eines Kugellagers 26 im Lagerschild 15 des Getriebegehäuses 2 gelagert . Eine Drehachse 16 der Werkzeugspindel 6 liegt bezogen auf die gezeigte gewöhnliche Arbeitshaltung vertikal und damit im rechten Winkel zur Drehachse 19 der Motorwelle 4. Es kann auch ein abweichender Winkel > 0° und insbesondere nahe 90° zweckmäßig sein.

Die Motorwelle 4 wirkt direkt auf ein im Getriebegehäuse 2 angeordnetes Winkelgetriebe 5 ein, welches im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Kegelradgetriebe ist. Das Winkelgetriebe 5 umfaßt ein antriebsseitiges Kegelritzel 9 und ein abtriebsseitiges Kegelrad 8. Das Kegelritzel 9 sitzt auf einem geschliffenen Abschnitt des freien Endes der Motorwelle 4, wodurch eine hohe Rundlaufgenauigkeit gegeben ist. Es ist mittels einer stirnseitig aufgeschraubten Mutter 23 auf der Motorwelle 4 drehfest verspannt.

Das Kegelrad 8 ist auf eine Hülse 28 aufgepreßt, die ihrerseits mittels zweier Nadellager 27 auf einem oberen Abschnitt der Werkzeugspindel 6 drehend gelagert ist. Das Kegelrad 8 und die Hülse 28 bilden eine drehfest miteinander verbundene Baueinheit, die mittels der Nadellager 27 relativ zur Werkzeugspindel 6 drehbar ist. Die Baueinheit aus

Kegelrad 8 und Hülse 28 kann auch einteilig beispielsweise als Sinterteil ausgeführt sein.

Durchmesser und Zähnezahl des Kegelrades 8 und des Kegel- ritzeis 9 sind derart aufeinander abgestimmt, daß das als Kegelradgetriebe ausgeführte Winkelgetriebe 5 ein Untersetzungsverhältnis in einem Bereich von einschl. 3 bis einschl. 10 und insbesondere in einem Bereich von einschl. 4 bis einschl. 7 aufweist. Demnach ist die Abtriebsdrehzahl des Kegelrades 8 um das vorgenannte Untersetzungsverhältnis geringer als die Antriebsdrehzahl des Kegelritzels 9. Im gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt das Untersetzungsverhältnis des Winkelgetriebes 5 etwa 4.

Das Kegelrad 8 treibt die zweite Getriebestufe in Form des Planetengetriebes 7 an. Hierzu ist ein in Richtung eines abtriebsseitigen Endes 17 der Werkzeugspindel 6 über das Kegelrad 8 hervorstehender Abschnitt der Hülse 28 mit einer Außenverzahnung versehen, wodurch ein Sonnenrad 10 des Pla- netengetriebes 7 gebildet ist. Das Sonnenrad 10 ist einteilig mit der Hülse 28 ausgebildet und dreht sich mit gleicher Drehzahl wie das Kegelrad 8.

Ein koaxial zur Drehachse 16 angeordnetes Hohlrad 11 des Planetengetriebes 7 mit einer Innenverzahnung ist drehfest mit dem Getriebegehäuse 2, im gezeigten Ausführungsbeispiel mit dem Lagerschild 15 verbunden. Ein Planetenradträger 13 ist unterhalb des Sonnenrades 10 drehfest mit der Werkzeugspindel 6 verbunden und im gezeigten Ausführungsbeispiel auf die Werkzeugspindel aufgepreßt. Der Planetenradträger 13 trägt eine Anzahl über seinen Umfang verteilter Stifte 29, die in radialer Richtung mittig zwischen dem Sonnenrad

10 und dem Hohlrad 11 liegen und in axialer Richtung in den Zwischenraum zwischen Sonnenrad 10 und Hohlrad 11 hineinragen. Auf den Stiften 29 sind jeweils ein Planetenrad 12 drehbar gelagert . Insgesamt sind drei gleichmäßig über den Umfang verteilte Stifte 29 mit je einem Planetenrad 12 vorgesehen. Es kann auch eine höhere Anzahl zweckmäßig sein. Die Durchmesser des Sonnenrades 10, des Hohlrades 11 und der Planetenräder 12 sind derart aufeinander abgestimmt, daß eine Außenverzahnung der Planetenräder mit einer Außen- Verzahnung des Sonnenrades 10 und gleichzeitig mit der Innenverzahnung des Hohlrades 11 im Eingriff steht.

Bei laufendem Antriebsmotor 3 dreht dessen Motorwelle 4 über das Kegelritzel 9 das Kegelrad 8 mit reduzierter, un- tersetzter Drehzahl. Mit der gleichen untersetzten Drehzahl dreht sich das Sonnenrad 10. Das drehende Sonnenrad 10 treibt die Planetenräder 12 an, die außenseitig auf der Innenverzahnung des gerätefesten Hohlrades 11 abrollen. Hierdurch führen die als Lagerung für die Planetenräder 12 die- nenden Stifte 29 eine Kreisbahn um die Drehachse 16 der

Werkzeugspindel 6 aus und nehmen mit gleicher Drehzahl den Planetenradträger 13 mit . Der Planetenradträger 13 ist drehfest mit der Werkzeugspindel 16 verbunden, so daß auch die Werkzeugspindel 16 mit entsprechend reduzierter Dreh- zahl angetrieben wird. Hierbei dreht sich die Werkzeugspindel 6 mittels der Lager 25, 26 relativ zum Getriebegehäuse 2 und mittels der Nadellager 27 relativ zur Hülse 28 mit dem Kegelrad 8. Durchmesser und Zähnezahlen des Sonnenrades 10, des Hohlrades 11 und der Planetenräder sind derart auf- einander abgestimmt, daß das Planetengetriebe 7 ein Untersetzungsverhältnis in einem Bereich von einschl. 2,5 bis einschl. 4,5 aufweist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist

ein Untersetzungsverhältnis von der durch das Sonnenrad 10 gebildeten Antriebsseite zu der durch den Planetenradträger 13 gebildeten Abtriebsseite des Planetengetriebes 7 von etwa 3 eingestellt. Demnach dreht sich die Polierspindel 6 mit einer um den Faktor 3 gegenüber der Baueinheit aus Sonnenrad 10 und Kegelrad 8 verringerten Drehzahl.

Durch Multiplikation des Untersetzungsverhältnisses vom Winkelgetriebe 5 mit dem Untersetzungsverhältnis des Plane- tengetriebes 7 ergibt sich ein gesamtes Untersetzungsverhältnis von der Drehzahl des Antriebsmotors 3 bzw. seiner Motorwelle 4 zur Drehzahl der Werkzeugspindel 6, welches im gezeigten Ausführungsbeispiel etwa 12 beträgt. Je nach Ausgestaltung und Anforderung ist ein gesamtes Untersetzungs- Verhältnis von Winkelgetriebe 5 und Planetengetriebe 7 in einem Bereich von einschl. 12 bis einschl. 30, bevorzugt von einschl. 12 bis einschl. 18 zweckmäßig.

Bei den gegebenen Untersetzungsverhältnissen kann der An- triebsmotor 3 (Fig. 1) mit voller Leistung und voller Drehzahl betrieben werden. Je nach gewähltem Untersetzungsverhältnis stellt sich eine Arbeitsdrehzahl der Werkzeugspindel 6 von kleiner als 2400 min "1 , vorteilhaft kleiner als 2000 min "1 und insbesondere etwa 1250 min "1 ein, ohne das eine Regelelektronik erforderlich ist. Der nicht abgeregelte Betrieb vermindert die Wärmeentwicklung. Die Arbeits- drehzahl von 1250 min "1 ist insbesondere für Arbeiten mit Poliertellern 32 (Fig. 1) mit einem Durchmesser von etwa 180 mm vorteilhaft. Die Arbeitsdrehzahl des Antriebsmotors 3, das gesamte Untersetzungsverhältnis und die daraus resultierende Arbeitsdrehzahl der Werkzeugspindel 6, sowie der Außendurchmesser des Poliertellers 32 bzw. des Schleif-

tellers sind derart aufeinander abgestimmt, daß die maximale Umlaufgeschwindigkeit am Polier- oder Schleifteller- außendurchmesser kleiner als 18 m/s, insbesondere kleiner als 16 m/s und bevorzugt kleiner als 12 m/s ist.

Alternativ kann es vorteilhaft sein, beispielsweise bei einem akkubetriebenen Gerät das Planetengetriebe 7 zwischen dem Antriebsmotor 3 und dem Winkelgetriebe 5 anzuordnen. Es kann auch zweckmäßig sein, das Planetengetriebe 7 im Be- reich des Getriebekastens 14 anzuordnen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Planetengetriebe 7 in radialer und axialer Richtung vollständig vom Lagerschild 15 umschlossen. Der Lagerschild 15 hat dabei eine konische Bauform, dessen angedeutete Mantelfläche K bezogen auf die Drehachse 16 in Richtung des abtriebsseitigen Endes 17 der Werkzeugspindel 6 im wesentlichen konisch zuläuft. Dabei schneidet die Mantelfläche K die Drehachse 16 in einem Punkt P, der im Bereich des mit einem Gewinde versehenen freien, abtriebsseitigen Endes 17 der Werkzeugspindel 6 liegt. In diesem Bereich wird ein Polierwerkzeug in Form eines Po- lierschwammes oder eines Poliertellers auf das Gewinde der Werkzeugspindel 6 aufgeschraubt . Das zugehörige Gewinde am freien, abtriebsseitigen Endes 17 der Werkzeugspindel 6 ist bevorzugt ein M14- oder ein 3/8 "-Gewinde.

Fig. 3 zeigt noch eine perspektivische Querschnittsdarstellung der Getriebeanordnung nach Fig. 2, wobei die Schnitt- führung durch das Getriebegehäuse 2 senkrecht zur Schnitt - führung nach Fig. 2 verläuft. Demnach ist eine auf das Ke- gelrad einwirkende Spindelarretierung 18 vorgesehen, die durch den bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnten Druckknopf 22 betätigt wird. Der Druckknopf 22 ist auf der

Oberseite des Getriebekastens 14 angeordnet und wirkt auf einen achsparallel zur Werkzeugspindel 6 verschiebbaren, im Getriebekasten 14 gehaltenen Zapfen 30 ein. Das Kegelrad 8 ist mit einer exzentrisch angeordneten Bohrung 31 versehen, die bei einer bestimmten Drehwinkelstellung des Kegelrades 8 in koaxialer überdeckung zum Zapfen 30 liegt. In dieser Drehwinkelstellung kann der Zapfen 30 mittels des Druckknopfes 22 in die Bohrung 31 eingedrückt werden, wodurch die Drehbewegung des Kegelrades 8 gegenüber dem Getriebe- gehäuse 2 blockiert ist. über das nachgeschaltete Planetengetriebe 7, welches eine drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Kegelrad 8 und der Werkzeugspindel 6 herstellt, ist auch die Werkzeugspindel 6 in ihrer Drehbewegung gegenüber dem Getriebegehäuse 2 blockiert. In diesem Zustand kann ein Polierwerkzeug auf das Gewinde am abtriebseitigen Ende 17 auf- bzw. davon abgeschraubt werden. Nach Loslassen des Druckknopfes 22 rastet der Zapfen 30 unter Federvorspannung aus der Bohrung 31 aus, wodurch die Drehbewegung der gesamten Anordnung wieder freigegeben ist.