Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
MANUAL ROUTING MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/095036
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a manual routing machine comprising a housing (12) and a tool (22) that is arranged on said housing in a rotationally driven manner, and can be operated, in accordance with requirements, by means of a suction air flow, especially a vacuum cleaner. Said hand routing machine is especially efficient in that a radial turbine wheel (34) comprising front and rear guiding grids (44, 48) is used as a drive. The housing (12) consists of tubular sections (13, 14, 15) that can especially be gripped by a user's hand and can be interconnected by flanges (36, 38).

Inventors:
HIRSCHBURGER WOLFGANG (DE)
FUCHS FRANK (DE)
KRAUS MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/050741
Publication Date:
October 13, 2005
Filing Date:
February 21, 2005
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
HIRSCHBURGER WOLFGANG (DE)
FUCHS FRANK (DE)
KRAUS MARTIN (DE)
International Classes:
B23B45/04; B23C1/20; F01D15/06; (IPC1-7): B23B45/04
Foreign References:
US3677351A1972-07-18
US3932055A1976-01-13
GB191509005A1916-06-19
US3208722A1965-09-28
US6347985B12002-02-19
Attorney, Agent or Firm:
ROBERT BOSCH GMBH (Stuttgart, DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche
1. HandOberfräse (10) mit einem Gehäuse (12) und einem daran drehend antreibbar angeordneten Werkzeug (22), das mittels eines Saugluftstromes, insbesondere über einen Staubsauger, bestimmungsgemäß betreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb eine saugluflbetreibbare Turbine mit Radial oder Peltonturbinenrad (32) dient, die mit Mitteln zum Beruhigen der ein bzw. ausströmenden Luft, inbesondere Vor undNachleitgitter (30, 26), versehen ist, wobei das Gehäuse (12) aus mehreren rohrartigen Teilen (13, 14, 15) besteht, die über Flansche (36, 38) axial miteinander verbindbar sind.
2. HandOberfräse nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) im unteren Bereich (14) das Werkzeug (22) konzentrisch umgreift.
3. HandOberfräse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Nachleit gitter (26) Luftleitkörper (28) aufweist, die als gekrümmte Schaufehl ausgestaltet • sind.
4. HandOberfräse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich¬ net, dass das Nachleitgitter (26) als Lagersitz für das Turbinenrad (32) dient.
5. HandOberfräse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich¬ net, dass das Vorleitgitter (30) und das Nachleitgitter (26) in die Struktur des Motor¬ gehäuses (13) versteifend eingebaut sind.
6. HandOberfräse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich¬ net, dass der aus staubarmer Luft bestehende Saugluftstrom zum Antrieb des Turbi¬ nenrades (32) von einem Staubluftstrom getrennt geführt ist, so dass staubhaltige, von einem Werkstück abgesaugte Luft nicht in Berührung mit bewegten und/oder die An triebsluft leitenden Teilen der Handwerkzeugmaschine gelangt.
7. HandOberfräse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich¬ net, dass die Luft zum Antrieb des Turbinenrads (32) über Luftemströmöflhungen (60) in das Gehäuse (12) eintritt, die weit oberhalb des Werkzeugs (22) angeordnet sind.
8. HandOberfräse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich¬ net, dass das Gehäuse (12) einen Funkschalter trägt, mit dem ein dem Staubsauger ein bzw. ausschaltender Gegenschalter betätigbar ist und damit zugleich die Hand Werkzeugmaschine einbzw. ausschaltbar ist.
9. HandOberfräse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich¬ net, dass sie einen Schalter zur Drehzahleinstellung aufweist, insbesondere als mit ei¬ ner im Saugluftstrom angeordneten Drosselklappe gekoppelte Bedientaste.
10. HandOberfräse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich¬ net, dass der Durchmesser des Grifibereichs (14) dem eines Staubsaugerschlauchs entspricht.
Description:
- IL ¬

Hand-Oberfräse

Stand der Technik

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hand-Oberfräse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der Patentschrift US 6347985 B 1 ist eine Handwerkzeugmaschine bekannt, die al¬ lein über den Saugluftstrom eines Staubsaugers angetrieben wird. Kernstück dieser Handwerkzeugmaschine ist eine herkömmliche Pelton-Turbine, die die Saugluft des Staubsaugers zum Drehen der Abtriebsspindel und damit zum Antrieb des Werkzeugs nutzt.

Der Wirkungsgrad herkömmlicher Axial- undPeltonturbinen reicht nicht aus, ummit handelsüblichen Staubsaugern die für eineHand-OberMse benötigte Arbeits- sowie zugleich Absaugleistung zu erbringen.

Vorteile der Erfindungen

Die Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass der Antrieb der ohne eigenen Elektromotor, nur mit der Saugluft eines Staubsaugers betriebenen Hand- Oberfräse einen so hohen Wirkungsgrad hat, dass beim Anschluss herkömmlicher Staub¬ sauger undbeim Fräsen, insbesondere von Gipsplatten, zugleich eine wirksame Absau¬ gung des Schleifstaubs erreicht wird. Dadurch, dass als alternativer Antrieb der Hand-Oberfräse eine mit Vorleitgitter verse¬ hene Peltonturbine dient, ist ein besonders flach bauender Antrieb mit verbesserter, aus¬ reichender Leistung bereitgestellt.

Dadurch, dass Vor- undNachleitgitter in die Gehäusestruktur der Hand-Oberfräse integ¬ riert sind, sind deren Herstellungskosten besonders niedrig.

Dadurch, dass das Nachleitgitter mit gekrümmten Schaufehl ausgeführt ist, kann die Saugluft mit geringem Strömungswiderstand abgeführt werden, wodurch der Wirkungs- grad der Turbine erhöht wird.

Dadurch, dass das Nachleitgitter als Halterung des oberen Lagers des Turbinenrades dient, ist die Funktion zweiter Bauteile in einem einzigen Bauteil zusammengefasst.

Dadurch, dass der Antrieb im wesentlichen aus Kunststoffteilen besteht, ist die Hand- Obeifräse besonders leicht und handlich.

Dadurch, dass der Saugluftstrom für den Antrieb der Radial- oder Peltonturbine vom Luftstrom für die Absaugung des Schleifstaubes getrennt ist, hat die Radial- oder Pelton- turbinemit Vorleitgitter eine besonders lange Lebensdauer, weil der Schleifstaub nicht an deren bewegte Teile gelangt und diese nicht durch die abrasive Wirkung des Schleif- staubs beeinträchtigt werden.

Dadurch, dass die Antriebsluft für die Turbine aus Seitenschlitzen angesaugt wird, die oben am Gehäusen, weit entfernt von der Schleifstaubbildung angeordnet sind, wird die zum Turbinenrad und den bewegten Teilen bzw. deren Lagerstellen gelangende Schleif- staübmenge äußerst gering gehalten.

Dadurch, dass die Hand-Oberfräse mit einem Funk-oder Infrarotschalter versehen ist, mit dem der Staubsauger ein- und ausschaltbar ist, ist eine bequeme und einfache Bedienung der Hand-Oberfräse bzw. des Staubsaugers möglich.

Dadurch, dass die Drehzahlregelung für die Hand-Oberfräse einer unterschiedlich ein- steirbaren Luftklappe vorgenommen wird, ist mit einfachen Mitteln eine Anpassung der Werkzeugdrehzahl an jeweils vorliegende Arbeitsbedingungen einfach und kostengünstig möglich.

Dadurch, dass das Gehäuse der Hand-OberJfräse aus rohrartigen, miteinander über Flan- 5 sehe verbindbaren Teilen besteht, ist esbei geringem Eigengewicht besonders formsteif und robust.

Dadurch, dass der Griffbereich des Gehäuses an seinem unteren Ende eine Klarsichthülse trägt, die das Werkzeug umgreift, können damit Fräsarbeiten sicher und genau kontrol- L0 lierbar durchgeführt werden.

Dadurch, dass die Unterkante der Klarsichthülse mäanderförmig verläuft, kann von au¬ ßerhalb der Klarsichthülse stets Luft angesaugt werden, die dem ununterbrochenen Staύbabtransport unmittelbar am Werkzeug dient und dafür sorgt, dass kein Frässtaub in L5 die Umgebungsluft des Bedienenden gelangt.

Dadurch, dass der Griffbereich des Gehäuses unterhalb der Einsaugöfmungen einen Schutzring trägt, wird verhindert, dass die Einsaugöfmungen ungewollt durch die Be- dienhandbeim Hantieren mit der Oberfiräse verschlossen werden und damit die Leistung 20 der Maschine beeinträchtigt wird. "**■

Dadurch, dass der Durchmesser des Griöbereichs dem eines Staubsaugerschlauchs ent¬ spricht, ist die Hand-Oberfräse besonders bequem und gut kontrollierbar-nahezu wie ein Schreibgerät-in der Bedienhand zu führen. 25 Dadurch, dass sich in Arbeitsposition der Hand-Oberfräse die Unterseite des Motorge¬ häuses bzw. einen Schutzring abstützend in die Bedienhand schmiegt, ist die Hand- Oberfräse besonders bequem und gut kontrollierbar zu führen.

0 Zeichnung

Nachstehend wird die vorliegende Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit zu¬ gehöriger Zeichnung näher erläutert. - A -

Es zeigen: Figur 1 eine räumliche Seitenansicht einerHand-OberMse Figur 2 einen räumlichen Längsschnitt der Hand-Oberfräse nach Figur 1 Figur 3 einen Längsschnitt der Hand-Oberfräse Figur 4 einen Querschnitt der Hand-Oberfräse im Griffbereich Figur 5 einen Querschnitt der Hand-Oberfräse an Motorgehäuse Figur 6 einNachleitgitter der Hand-Oberfräse als Einzelheit

Beschreibung des Ausfuhrungsbeispiels

Figur 1 zeigt eine Hand-Oberfräse 10 mit einem Gehäuse 12, das oben als Absaugstutzen 15 inForm eines schlanken rohrfδrmigen Teils ausgestaltet ist, an den sich nach unten stufenzylindrisch ein Motorgehäuse 13 als dickeres, kurzes rohrförmiges, anflanscbbares Teil fortsetzt, an das sich nach unten ein längliches schlankes rohrariiges Teil anschließt, das als Grifflbereich 14 dient. Der Griff bereich 14 endet unten an einer geraden Unterkan¬ te mit einem. Ringwulst 20, an dem sich die Bedienhand nach unten, gegen Abrutschen gesichert beim Arbeiten mit der Hand-Oberfräse 10 abstützen kann.

Aus dem hohlzylindrischen Griffbereich 14 tritt unten eine Klarsichthülse 21 aus, die ei- nen Fräser 22, der von einer Abtriebswelle 23 getragen wird, konzentrisch umgreift und durch die hindurch der Fräser 22 bei Schneid arbeiten gut kontrollierbar ist. Die Unter¬ kante 40 der Klarsichthülse 21 ist nicht gerade, sondern mäanderförmig ausgeführt, so dassbeim Fräsen mit auf dem Werkstück aufsitzender Unterkante 40 stets Luft in die Klarsichthülse 21 nachfließen kann und damit der ununterbrochene Staubabtransport ge- sichert ist.

Die Abtriebswelle 23 wirdüber ein Turbinenrad 32, dass als Radial-oder Peltonturbinen- rad ausgestaltet ist, drehend angetrieben. Sie ist unten im Inneren des Griff bereichs 14 in einem Wälzlager 24 und oben in der Nabe 27 des Nachleitgitters 26 in einen Nadellager 25 gelagert.

Die Antriebswelle 23 wird vom Turbinenrad 32 mittig drehfest umgriffen und muss des¬ sen Drehung folgen. Das Turbinenrad 32 hat eine glockenförmige Außenkontur, die eng, d.h. mit einem kleinen Spalt, von einem feststehenden Vorleitgitter 30 umgriffen wird, über das die einströmende Saugluft zum Antrieb des Radialturbinenrades 34 beruhigt bzw. entwirbelt wirdund damit eingangsseitig den Wirkungsgrad der Turbine erheblich verbessert.

Die übrigen Teile des Motorgehäuses 13 umgreifen das Turbinenrad 23 mit einem engen Spalt, der oben, am axialen Ende des Turbinenrads 23 in eine geradeaus nach oben füh¬ rende Absaugöffnung 17 übergeht. An deren Beginn stützt sich das obere Ende des Tur¬ binenrades 23 gemeinsam mit der Abtriebswelle 23 axial an einem Nachleitgitter 26 ab, das als Lagersitz des oberen Wälzlagers 25 der Abtriebswelle 23 dient. Dazu ist das Nachleitgitter 26 sternförmig bzw. wagenradartig ausgestaltet, wobei dessen näbenarliger Mittenteil 27 das Nadel- bzw. Wälzlager 25 der Abtriebswelle 23 trägt und von ihm aus¬ gehend radial mach außen strebende, speichenartige bzw. als Schaufehl ausgestaltete Luft¬ leitkörper 28 das Mittenteil 27 mit einem äußeren Tragring 271 verbinden. Zwischen den speichenartigen Luflleitkörpern 28 befinden sich Zwischenräumen 29 zum Austritt der verbrauchten Antriebsluft, die von einem externen Staubsauger erzeugt wird.

Die Luftleitkörper 29 des Nachleitgitters 26 beruhigen die axial, senkrecht nach oben aus dem Turbinenrad 32 austretende Abluft, so dass diese anschließend ohne wesentliche Strömungsverluste mit minimalen Verwirbelungen durch die strömungsgünstig gestaltete Absaugöfmung 17 fließt undin einen an die Absaugöfmung 17 anschKeßbaren, nicht dargestellten Staubsaugerschlauch tritt, damit der kontinuierliche Antrieb des Turbinen¬ rades 34 gesichert ist

Zum Betreiben der Hand-Oberfräse 10 strömt Luft durch die Einsaugöffnungen 19 an der Unterseite das Motorgehäuses 13 hindurch über das Vorleitgitter 30 zum Turbinenrad 32, zum Nachleitgitter 26, bevor sie sich mit der Staubhalligen Staubäbsaugluft vermischt. Die Staubäbsaugluft, die den aus dem Schnittkanal des Fräsers 22 herausgeschleuderten Staub abtransportiert, wirdüber Bypass Kanäle 48 um das Turbinenrad 32, ohne dieses zu berühren herum zur Absaugöfmung 17 geführt und von dort über den Staubsauger- schlauch in einen nicht dargestellten Staubbehälter transportiert.

Die Trennung des Turbinenrads 32 von staubhaltiger Luft wirkt einen Abschleif- und An¬ lagerungseffekt entgegen, der die Leistung der Radialturbine und deren Lebensdauer ver¬ ringern würde. Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung einer Hand-Oberfräse 10 ähnlich der der Figur 1, al¬ lerdings ohne Schutzring 34 und ohne gesonderte EinsaugöfEhungen aber mit einer Luft- fuhrung, die zu einem direkten Kontakt der Turbine mit staubhaltiger Luft führt. Darin sind folgende Einzelheiten gegenüber der Zusammenbaudarstellung gemäß Figur 1 deut¬ licher erkennbar:

Der obere Bereich 15 des Gehäuses 12 dient als Absaugstutzen und bildet mit einer seitli¬ chen pilzkopfartigen Verbreiterung einen oberen Flansch 36 , der mit dem kürzeren und dickeren rohrartigen Motorgehäuse 13 mittels Flanschschrauben 42 verschraubt ist. Zwi¬ schen den. Gehäuseteilen 15, 13 und von diesen radial übergriffen ist das Nachleitgitter 26 angeordnet

Die Außetikontur der Antriebswelle 23 ist in einem mittleren Bereich als Außensechskaαt 231 ausgestaltet und dient dem formschlüssigen Eingriff des sich axial unterhalb des Vor- leitgitters 30 anschließenden Turbinenrades 32.

Das Vorleitgitter 30 umgreift das Radialturbinenrad 34 mit der Antriebswelle 23 konzen¬ trisch und. ist zum drehfesten Einbau in das rohrartige Motorgehäuse 13 vorgesehen. Dort lenkt es die axial von unten nachströmende Luft radial nach innen zur Mitte des Turbi¬ nenrads 32, wo sie ihre Arbeit mit verbessertem Wirkungsgrad verrichten kann.

Innerhalb der Gehäuseteile 15, 13 stützt sich das Nachleitgitter 26 unten am Vorleitgitter 30 axial gegen Verlieren gesichert und spielfrei ab.

Figur 3 zeigt eine weitere Längsschnitt einer Hand-Oberfräse 10 in gegenüber den Figur- ne 1 und 2 modifizierter Ausgestaltung. Im Unterschied zur Ausgestaltung der Hand- Oberfräse nach Figur 1 und 2 weist die Abtriebswelle 23 drei Lagerstellen auf. Die un¬ terste und mittlerer der Lagerstellen 24, 25 ist unten bzw. in der Mitte im rohrförmigen inneren Gehäuserohr 44 angeordnet und die oberste in der Nabe 27 des Nachleitgitters 26 in einem Nadellager 46.

Die staubtragende Luft wird mit der staubfreien " verbrauchten " Antriebsluft in Bereich der Absaugöffhung 17 zusammengeführt und dem Staubsauger zugeleitet. Im Zusammen- führungsbereich der beiden Luftarten angeordnete Strömungsmittel zur Beruhigung bzw. Entwirbeluαg der Luft sind nicht mit dargestellt.

Besonders deutlich ist die Einsaugöflhungen 19 an der Unterseite das Motorgehäuses 13 zu erkennen, wobei der Schutzring 34 als in den Griffbereich 14 integriertes Teil ausge¬ führt ist und unverändert, dass die Einsaugöf&ungen 19 durch die Bedienhand ungewoll¬ ten verschlossen werden, wenn diese zu weit nach oben an die Unterseite das Motorge¬ häuses 13 gelangt. Der Schutzring 34 kann auch als gesondertes Teil formschlüssig in ei¬ ne entsprechende Ringnut des Griffbereich 14 eingepasst sein.

Figur 4 zeigt einen Querschnitt des Griffbereichs 14, der als Außenrohr mit einem zentra¬ len Innenrohr 44 ausgestaltet ist, das mit speichenartigen Abstandsleisten 50 in seinem radialen Abstand zum Außenrohr festgelegt ist.

An der Unterseite das Motorgehäuses 13 sind schlitzartige bzw. langlocharu'ge Einsaug- öffnungen 19 erkennbar, durch die staubarme Luft zum Antrieb des Turbinenrads 32 an¬ gesaugt Λvird.

Figur 5 zeigt einen weiteren Querschnitt der Oberfräse 10 im Bereich das Motorgehäuses 13, wobei Lufüeitkörper 301 des Vorleitgitters 30 und die Gewindelöcher für Flanschs¬ schrauben 42 erkennbar, die das Motorgehäuse 13 axial mit dem Griffbereich 14 verbin¬ den. Darüberhinaus sind ovale Bypassöffhungen 48 erkennbar, durch die hindurch die staubhaltige Luft um das Turbinenrad 32 herum zum Absaugstutzen 15 geführt wird.

Figur 6 zeigt das Nachleitgitter 26 als Einzelheit, wobei außen der Tragring 260, die re¬ gelmäßig angeordneten speichenartigen Luftleitkörper 28, die Zwischenräume 29 und das nabenartige Mittenteil 27 erkennbar sind

Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Hand-Oberfräse - ähnlich den vor- hergehenden Ausführungsbeispielen - trägt deren Gehäuse einen Funk-oder Infrarotschal¬ ter, der mit einem dem Staubsauger zugeordneten Gegenschalter kommuniziert und mit dem das Ein-und Ausschalten des Staubsaugers und damit der Handwerkzeugmaschine bequem und kostengünstig gelöst ist. Weiter ist zur Drehzahl- bzw. Leistungsregelung ei¬ ne im Griffbereich der Bedienhand angeordnetet Taste zum graduellen Öffnen bzw. Schließen einer Drosselklappe vorgesehen, die den Saugluftstrom freigeben oder stoppen kann bzw. die eine Bypass-Ößhung zwischen der Turbine und dem Staubsaugerschlauch öffnet und damit die Antriebsenergie zum Betreiben des Turbinenrades verringert