[0001] Die Erfindung betrifft eine Hand-Werkzeugmaschine, insbesondere Schleifgerät, Poliergerät
oder Schraubgerät, mit einem pneumatischer Lamellenmotor, wobei der Lamellenmotor
ein Statorgehäuse aufweist, das eine Rotorkammer aufweist, in der ein mit einer Motorwelle
versehener Rotor drehbar aufgenommen ist, wobei der Rotor einen Rotorkörper und an
Lamellenaufnahmen des Rotorkörpers zu einer Umfangswand der Rotorkammer hin beweglich
gelagerte Lamellen aufweist, und wobei das Statorgehäuse einen die Umfangswand aufweisenden
Umfangskörper sowie mindestens einen von dem Umfangskörper separaten und die Rotorkammer
stirnseitig verschließenden Lagerdeckel umfasst, wobei die Motorwelle mit einem Längsende
vor die Rotorkammer vorsteht und an dem mindestens einen Lagerdeckel um eine Drehachse
drehbar gelagert ist, wobei der mindestens eine Lagerdeckel mit einer der Rotorkammer
zugewandten Stirnseite auf einer dem mindestens einen Lagerdeckel zugewandten Stirnseite
der Umfangswand aufliegt.
[0002] Zum Antreiben pneumatischer Hand-Werkzeugmaschinen, beispielsweise Schleifgeräten,
Poliergeräten oder Schraubern, eignen Lamellenmotoren gut, da sie bei großer Leistungsentfaltung
kompakt sind. Beispielsweise ist ein pneumatischer Lamellenmotor in
DE 39 39 096 A1 oder
DE 102 59 006 B beschrieben.
[0003] Je geringer die Toleranzen des Lamellenmotors sind, insbesondere wenn er sich erwärmt,
desto kleiner ist auch der Druckluftverbrauch. Daher sind an die Qualität der verwendeten
Materialien, die Fertigungsgenauigkeit und dergleichen in zunehmendem Maße höhere
Anforderungen zu stellen.
[0004] Darüber hinaus wird in der Regel zum Betrieb solcher Hand-Werkzeugmaschinen beziehungsweise
deren pneumatischen Motoren geölte Druckluft verwendet, die also eine Schmierfunktion
hat. Wenn jedoch neueren Anforderungen folgend auch ungeölte Druckluft verwendet werden
soll, ist die Schmierung des Lamellenmotors schwierig und kleine Toleranzen vorteilhaft.
[0005] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Lamellenmotor und eine
mit einem Lamellenmotor ausgestattete Hand-Werkzeugmaschine bereitzustellen, wobei
der Lamellenmotor bei möglichst geringem Luftverbrauch effizient arbeiten soll, insbesondere
auch wahlweise mit geölter und ungeölter Druckluft betrieben werden kann.
[0006] Zur Lösung der Aufgabe ist bei einer Hand-Werkzeugmaschine der eingangs genannten
Art vorgesehen, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Lagerdeckel relativ
zum Umfangskörper bezüglich der Drehachse der Motor-welle durch eine von dem mindestens
einen Lagerdeckel und dem Umfangskörper separate Halteeinrichtung zentriert ist, die
an mindestens zwei bezogen auf die Drehachse zueinander drehwinkelversetzten Seiten
in Richtung der Drehachse wirkend an dem Lagerdeckel und der Umfangswand anliegt.
[0007] Ein Grundgedanke ist es, dass der Lagerdeckel anders als bei üblichen pneumatischen
Motoren nicht z.B. stirnseitig im Sinne eines Zentrierens verschraubt wird, was Zentrierprobleme
ergeben kann, sondern mit einer externen, umfangsseitig am Lagerdeckel und Umfangskörper
angreifenden, separaten Halteeinrichtung zentriert ist. Durch den Drehwinkelversatz,
beispielsweise jeweils 60° zwischen den einzelnen Anlagestellen, wird eine Zentrierung
von radial außen her in Richtung der Drehachse bewirkt.
[0008] Vorteilhaft hält die Halteeinrichtung den Lagerdeckel im Klemmsitz an dem Umfangskörper,
insbesondere ohne eine zusätzliche Verschraubung. Es ist aber auch möglich, dass eine
zusätzliche Verschraubung vorhanden ist, z.B. um einen stirnseitigen Halt des Lagerdeckels
am Umfangskörper zu bewirken, ohne die Zentrierung des Lagerdeckels durch die Halteeinrichtung
zu beeinträchtigen.
[0009] Im einfachsten Fall kann die Halteeinrichtung beispielsweise eine Hülse oder einen
Ring umfassen, der am Außenumfang des mindestens einen Lagerdeckels und des Umfangskörpers
anliegt.
[0010] Der Ring oder die Hülse erstrecken sich zweckmäßigerweise nicht über die die gesamte
Längslänge des Umfangskörpers (d.h. die sich in Richtung der Drehachse erstreckende
Länge), sondern nur über den jeweiligen Längsendbereich des Umfangskörpers.
[0011] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorsehen, dass neben der Halteeinrichtung
keine weiteren Haltemittel zwischen dem Umfangskörper und dem Lagerdeckel vorhanden
sind, z.B. Bolzen, Stifte oder dergleichen. Vorzugsweise sind dann keine Bolzen oder
Stifte vorhanden, die sich in Richtung der Drehachse erstrecken.
[0012] Wenn jedoch mindestens ein Bolzen oder Vorsprung vorhanden ist, hat dieser zweckmäßigerweise
quer zur Drehachse des Rotors bezüglich des Umfangskörpers und/oder des Lagerdeckels
ein solches Spiel, dass die Halteeinrichtung ihre Zentrierwirkung entfalten kann.
Der Bolzen, Stift oder Vorsprung wirkt vorteilhaft als Verdrehsicherung gegen eine
Relativverdrehung des Lagerdeckels zum Umfangskörper.
[0013] Vorzugsweise steht vor den Lamellenmotor ein Vorsprung vor, der zum Einbau in ein
Halte- oder Übergehäuse, z.B. das Gehäuse der Hand-Werkzeugmaschine, dient. Der Vorsprung
ist zweckmäßigerweise an dem Umfangskörper angeordnet und/oder durch den vorgenannten
Stift oder Bolzen gebildet. Eine bevorzugte Variante der Erfindung sieht vor, dass
der am Umfangskörper angeordnete Bolzen oder Vorsprung den Lagerdeckel durchdringt
und vor diesen vorsteht.
[0014] Es versteht sich, dass nur einer der Lagerdeckel des Lamellenmotors erfindungsgemäß
befestigt sein muss oder kann. Bevorzugt ist es jedoch, wenn beide Lagerdeckel, das
heißt ein oberer und ein unterer Lagerdeckel, mit einer erfindungsgemäßen Halteeinrichtung
am Umfangskörper befestigt sind.
[0015] Denkbar wäre es beispielsweise auch, dass einer der Lagerdeckel einen integralen
Bestandteil des Statorgehäuses bildet, das heißt beispielsweise mit der Umfangswand
einstückig ist, während der andere Lagerdeckel vom restlichen Gehäuse entfernbar ist,
jedoch mit der erfindungsgemäßen Halteeinrichtung zentriert gehalten wird.
[0016] Der Außenumfang des mindestens einen Lagerdeckels und der Außenumfang des Umfangskörpers
fluchten zweckmäßigerweise im Bereich der Halteeinrichtung miteinander. Mithin ist
also zwischen den beiden Außenumfangskonturen des mindestens einen Lagerdeckels und
des Umfangskörpers vorteilhaft keine Stufe vorhanden, obwohl dies selbstverständlich
bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung möglich ist.
[0017] Die Innenumfangskonturen der Halteeinrichtung im Bereich des Außenumfangs des mindestens
einen Lagerdeckels und des Umfangskörpers passen selbstverständlich zu den Außenumfangskonturen
des mindestens einen Lagerdeckels und des Umfangskörpers. Wenn die Außenumfangskonturen
fluchten, fluchten auch die Innenumfangskonturen der Halteeinrichtung, so dass die
Halteeinrichtung beispielsweise eine durchgängige oder eine stufige Innenumfangskontur
aufweist.
[0018] Bevorzugt ist die Halteeinrichtung winkelig, das heißt, sie hat einen ersten, am
Außenumfang des mindestens einen Lagerdeckels und des Umfangskörpers anliegenden Zentrierschenkel,
und einen zweiten Schenkel, der sich an einer von dem Umfangskörper abgewandten Stirnseite
des Lagerdeckels abstützt und diesen zum Umfangskörper hin kraftbeaufschlagt. Die
Halteeinrichtung zieht also den Lagerdeckel in Richtung des Umfangskörpers.
[0019] Die Halteeinrichtung kann eine Stufe oder mehrere Stufen umfassen. Beispielsweise
kann ein erster Stufenabschnitt zur Anlage an den Umfangskörper, eine zweite Stufe
zur Anlage an den mindestens einen Lagerdeckel vorgesehen sein.
[0020] Auch der erste und/oder der zweite Schenkel in der obigen Ausführungsform können
jeweils stufige Abschnitte aufweisen. Wenn beispielsweise an einer vom Umfangsgehäuse
abgewandten Stirnseite des mindestens einen Lagerdeckels eine Stufe vorhanden ist,
ist es vorteilhaft, wenn der zugeordnete zweite Schenkel ebenfalls stufig ist, so
dass er formschlüssig an den Stufenabschnitten des Lagerdeckels anliegt. Dasselbe
gilt selbstverständlich auch für Umfangsflächen am Umfangskörper und/oder am Lagerdeckel,
wo ein stufiger Sitz des jeweils zugeordneten Abschnitts der Halteeinrichtung vorteilhaft
ist.
[0021] Weiterhin ist es möglich, dass die Halteeinrichtung den Lagerdeckel und/oder den
Umfangskörper mit einzelnen Haltevorsprüngen hält, was beispielsweise einer statischen
Überbestimmung entgegenwirkt.
[0022] In der im Ausführungsbeispiel dargestellten Ausführungsform hingegen ist ein flächiger
Sitz am Lagerdeckel und am Umfangskörper realisiert.
[0023] Beispielsweise ist es vorteilhaft, wenn die Halteeinrichtung mit einem Presssitz
an dem mindestens einen Lagerdeckel befestigt ist. Somit kann eine Baueinheit von
Lagerdeckel und Halteeinrichtung gebildet werden, die zur Montage am Umfangskörper
bereitsteht.
[0024] Im Bereich des Umfangskörpers hat die Halteeinrichtung zweckmäßigerweise eine Übergangspassung.
[0025] Insgesamt ist es vorteilhaft, wenn der Lamellenmotor als ein Gesamtpaket ausgebildet
ist, das heißt, dass der mindestens eine Lagerdeckel, vorzugsweise beide Lagerdeckel,
mittels der erfindungsgemäßen Halteeinrichtung fest am Umfangskörper befestigt sind,
so dass der Lamellenmotor als Ganzes beziehungsweise als Paket in ein Maschinengehäuse
der Hand-Werkzeugmaschine eingebaut werden kann.
[0026] Eine Stirnseite der Umfangswand und/oder eine der Umfangswand zugewandte stirnseitige
Ringfläche des mindestens einen Lagerdeckels sind vorzugsweise Planflächen. Die stirnseitige
Ringfläche liegt dann plan an der Stirnseite der Umfangswand, die ebenfalls plan ist,
an. Durch ein entsprechendes Überschleifen der beiden Komponenten ist eine hohe Maßgenauigkeit
erzielbar. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Umfangswand des Lagerdeckels beziehungsweise
die Außenseite oder Umfangsseite des Umfangskörpers im Bereich der Halteeinrichtung
einen Schliff oder eine Abfräsung aufweisen, so dass die Halteeinrichtung plan und
zentrierend anliegt.
[0027] Bevorzugt ist es, wenn der mindestens eine Lagerdeckel eine sich über seine gesamte,
der Rotorkammer zugewandte Stirnseite erstreckende und im Wesentlichen plane oder
gar vollständig plane Stirnseite aufweist. Der Lagerdeckel kann also insgesamt eine
Planfläche, insbesondere eine geschliffene Planfläche, aufweisen, was nicht nur einen
planen, passenden Sitz an der stirnseitigen Ringfläche beziehungsweise der Umfangswand
ermöglicht, sondern auch eine plane, geringe Reibverluste verursachende Fläche im
Bereich der Rotorkammer. Der Lagerdeckel ist also auch im Bereich der Rotorkammer
plan.
[0028] An der der Rotorkammer zugewandten Stirnseite des mindestens einen Lagerdeckels ist
zweckmäßigerweise mindestens eine Luftzufuhr-Vertiefung angeordnet, die zu einem von
der Drehachse durchsetzten Zentrum des mindestens einen Lagerdeckels derart verläuft,
dass Luft zumindest hinter diejenige Lamelle strömen kann, die sich jeweils am nächsten
bei einem Lufteinlass des Motors befindet. Somit wird also die Lamelle quasi hinterströmt,
so dass sie sich in Richtung Außenumfang des Rotors beziehungsweise zur Umfangswand
der Rotorkammer hin bewegt und dort dichtend anliegt.
[0029] An dem mindestens einen Lagerdeckel kann auch ein Luftstromauslass angeordnet sein,
durch den Luft aus der Rotorkammer zu einem an dem Lagerdeckel angeordneten Lager
strömen kann. Dadurch wird das Lager gekühlt. Bei dem Lager handelt es sich beispielsweise
um ein Exzenterlager. An dem mindestens einen Lagerdeckel, der erfindungsgemäß mit
der Halteeinrichtung befestigt ist, befindet sich zweckmäßigerweise ein Drehlager,
das einen Lagerkörper aufnimmt. Der Lagerkörper hat zweckmäßigerweise einen zur Drehachse
des Motors exzentrische Lageraufnahme, in der wiederum ein Drehlager zum drehbaren
Lagern einer Werkzeugaufnahme angeordnet ist. Somit ist also die Werkzeugaufnahme
exzentrisch zu dem Drehlager.
[0030] Die Rotorkammer ist zweckmäßigerweise exzentrisch zu einer Mittelachse des Statorgehäuses,
das heißt, dass ein Innenumfang beziehungsweise die Umfangswand der Rotorkammer und
ein Außenumfang des Umfangskörpers oder des Umfangsabschnitts des Statorgehäuses zueinander
exzentrisch sind.
[0031] Es ist ferner vorteilhaft, wenn mindestens eine der Lamellen und/oder das Statorgehäuse
und/oder der Rotorkörper zumindest teilweise aus einem nicht-metallischen Werkstoff
besteht, wobei der nicht-metallische Werkstoff einen Graphit-Werkstoff und/oder einen
Keramik-Werkstoff umfasst oder bildet.
[0032] Es versteht sich, dass aber auch Kunststoffe für beispielsweise das Statorgehäuse
und/oder den Rotorkörper sind.
[0033] Ein Vorteil ist es, wenn man nicht-metallische Werkstoffe, die keine Kunststoffe
sind, einsetzt, die bei hoher Maßgenauigkeit, auch bei Erwärmung, einen möglichst
geringen Verschleiß aufweisen. Als nicht-metallische Werkstoffe eignen sich insbesondere
Graphit, Keramik oder dergleichen. Besonders bevorzugt umfasst der nicht-metallische
Werkstoff einen Elektro-Graphitwerkstoff und/oder einen Kohlenstoffgraphitwerkstoff
oder ist durch Elektro-Graphitwerkstoff oder Kohlenstoffgraphitwerkstoff gebildet
oder der nicht-metallische Werkstoff umfasst eine Mischung oder eine Werkstoff-Kombination,
die jeweils Elektro-Graphit und/oder einen Kohlenstoffgraphitwerkstoff enthält.
[0034] Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der nicht-metallische Werkstoff, der beispielsweise
für den Rotor, für eine oder mehrere Lamellen oder auch für das Statorgehäuse, insbesondere
die Umfangswand, Verwendung findet, imprägniert ist. Beispielsweise eignet sich Harz
für die Imprägnierung des nicht-metallischen Werkstoffes. Dadurch gelangt weniger
Öl in den Werkstoff hinein, wenn der Lamellenmotor mit geölter Druckluft betrieben
wird.
[0035] Besonders bevorzugt ist es, den nicht-metallischen Werkstoff, der insbesondere Elektro-Graphit
und/oder Kohlenstoffgraphit umfasst oder ist, für den Rotorkörper zu verwenden.
[0036] Es versteht sich, dass beispielsweise auch eine der Lamellen, das Statorgehäuse,
insbesondere die Umfangswand, oder auch der Rotorkörper aus einem Metallwerkstoff
bestehen. Beispielsweise ist es vorteilhaft, wenn das Statorgehäuse, insbesondere
die Umfangswand der Rotorkammer, oder auch einer oder beide die Rotorkammer stirnseitig
verschließende Lagerdeckel aus Stahl, zum Beispiel aus Chrom-Molybdän-Stahl, bestehen.
[0037] In der Praxis hat sich die Kombination aus nicht-metallischem und metallischem Werkstoff
für den Rotor beziehungsweise das Statorgehäuse als vorteilhaft herausgestellt.
[0038] Vorteilhaft ist es, wenn sich die Wärmeausdehnungskoeffizienten des nicht-metallischen
Werkstoffes und des Metallwerkstoffes etwa entsprechen, z.B. etwa gleich sind oder
nicht mehr als um einen Faktor 2 bis 3 unterschiedlich.
[0039] Beispielsweise sind die Wärmeausdehnungskoeffizienten des nicht-metallischen Werkstoffes
und des Metallwerkstoffes bei 20° etwa im Bereich von 2 bis 14 x 10
-6/K, zum Beispiel 4 bis 10 x 10
-6/K
.
[0040] Bei den Lamellen ist es vorteilhaft, wenn sie aus einem Laminat-Werkstoff, zum Beispiel
aus einem Textilgewebe, das mit Phenolharz getränkt ist oder gebunden ist, aus Graphit
oder aus einem gleitmodifizierten Kunststoff bestehen. Wenn Graphit verwendet wird,
ist Elektro-Graphit besonders vorteilhaft. Es versteht sich, dass nicht alle Lamellen
aus demselben Werkstoff bestehen müssen, auch wenn dies vorteilhaft ist.
[0041] Selbst wenn die Wärmeausdehnungskoeffizienten des Rotors und des Statorgehäuses nicht
genau gleich sind, können etwa gleiche Wärmeausdehnungseigenschaften erzielt werden,
wobei das Folgende besonders vorteilhaft ist: Bevorzugt ist die Anordnung so getroffen,
dass sich der Rotor beim Betrieb des Lamellenmotors im Verhältnis zum Statorgehäuse,
insbesondere der Umfangswand, stärker erwärmt, so dass eine thermische Längsdehnung
des Motors und des Statorgehäuses, insbesondere entlang der Drehachse, etwa gleich
ist. Der Rotor erwärmt sich beispielsweise aufgrund eines Werkzeuglagers und/oder
eines Motorlagers, das an einem Lagerschild oder einem Lagerdeckel angeordnet ist,
stärker als das Gehäuse.
[0042] Besonders bevorzugt befindet sich an dem Rotor, insbesondere der Motorwelle desselben,
ein Exzenterlager mit einer Werkzeugaufnahme, zum Beispiel für einen Schleifteller
oder einen Polierteller. Das Exzenterlager erwärmt den Rotor beim Betrieb der Hand-Werkzeugmaschine
verhältnismäßig stark, so dass sich der Rotor auch bei einem geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten
stärker ausdehnt als das Gehäuse, so dass in Summe die Längsausdehnung des Rotors
(in Richtung der Drehachse) und des Statorgehäuses etwa gleich sind.
[0043] Nicht-metallische Werkstoffe können eine gewisse Sprödigkeit aufweisen, sind also
weniger zäh beziehungsweise zugfest als beispielsweise Stahl oder gewisse Kunststoffe.
Die nachfolgende Maßnahme ist vorteilhaft, um dennoch eine zuverlässige, den Rotorkörper
mechanisch gering belastende Drehmitnahme der Motorwelle zu verwirklichen. Der Rotorkörper
weist zum Beispiel eine Wellenaufnahme für die Motorwelle auf, die eine Drehmitnahme-Querschnittskontur
hat. Dazu korrespondiert eine Drehmitnahme-Querschnittskontur der Motorwelle. Die
beiden Drehmitnahme-Querschnittskonturen sind zueinander passend polygonal, beispielsweise
pentagonal, hexagonal, dreieckig oder dergleichen, so dass die Motorwelle drehfest
im Rotorkörper aufgenommen ist.
[0044] Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Motorwelle in der Wellenaufnahme schwimmend
oder mit einem gewissen Spiel aufgenommen ist. Dadurch werden Spannungen zwischen
der Motorwelle und dem Rotorkörper verringert oder gar vermieden.
[0045] Bevorzugt ist es, wenn die Lamellen jeweils an einer Flachseite zwischen Eckbereichen
der Drehmitnahme-Querschnittskonturen angeordnet sind. Dadurch ist die Belastung der
Drehmitnahme besonders gering.
[0046] Neben den Drehmitnahme-Querschnittskonturen bezogen auf die Drehachsrichtung befindet
sich zweckmäßigerweise ein Zentrierabschnitt mit einer insbesondere runden Querschnittskontur.
Die Motorwelle ist im Bereich des Zentrierabschnitts der Wellenaufnahme im Sinne eines
Zentrierens vorteilhaft flächig anliegend. Somit wird also die Funktion der Drehmitnahme
von den Drehmitnahme-Querschnittskonturen realisiert, während die Zentrierung an einem
davon separaten Abschnitt der Wellenaufnahme beziehungsweise der Motorwelle erfolgt.
[0047] Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn, insbesondere im Hinblick auf die vorgenannte
schwimmende Aufnahme der Motorwelle am Rotorkörper, an der von den Drehmitnahme-Querschnittskonturen
abgewandten Seite des Zentrierabschnitts ein Freiraum zwischen der Motorwelle und
der Wellenaufnahme vorhanden ist. Die Wellenaufnahme ist also beispielsweise etwas
weiter als der Außenumfang der Motorwelle, so dass sich diese im Bereich dieses Freiraumes
etwas bewegen kann, das heißt, quer zur Drehachse. Somit kann also die Motorwelle
um den Zentrierabschnitt ein wenig schwenken, wenn auch vorteilhaft in sehr geringem
Maße. Somit hat der Rotor also quer zur Drehachse ein gewisses Schwenkspiel oder Drehspiel,
was einer Verspannung und somit einer mechanisch eventuell zu hohen Belastung des
Rotorkörpers - oder auch der Motorwelle - entgegenwirkt.
[0048] Vorteilhaft hat der Rotor, insgesamt der Lamellenmotor als solcher, eine kurze, kompakte
Baulänge, das heißt, er baut relativ kurz und hat einen verhältnismäßig großen Durchmesser.
Dies ermöglicht eine relativ hohe Leistung bei kompaktem Maß. Somit kann also beispielsweise
eine Handballenauflage oberhalb des Lamellenmotors am Maschinengehäuse der Hand-Werkzeugmaschine
vorgesehen sein und die dort aufgelegte Hand nahe beim angetriebenen Werkzeug. Die
Maschine baut also gerade im Bereich des Motors nicht besonders hoch, sondern ist
recht flach, was ergonomisch vorteilhaft ist, da die die Hand-Werkzeugmaschine führende
Hand des Bedieners nahe beim Werkzeug ist und somit beispielsweise auch schwer zugängliche
Stellen eines Werkstückes, das mit der Hand-Werkzeugmaschine bearbeitet werden soll,
bequem zugänglich sind.
[0049] Der erfindungsgemäße Lamellenmotor kann ohne weiteres ölfrei, das heißt mit nicht
geölter Druckluft, betrieben werden.
[0050] Der Rotor ist relativ leicht.
[0051] Weiterhin ist festzuhalten, dass nicht die jeweilige gesamte Komponente, zum Beispiel
der Rotor, das Statorgehäuse oder dergleichen, insgesamt aus dem nicht-metallischen
Werkstoff in Gestalt von z.B. Graphit oder Keramik bestehen müssen, sondern beispielsweise
auch eine Laufbuchse im Statorgehäuse aus Graphit, Keramik oder dergleichen bestehen
kann. Somit ist die Rotorkammer mit dem nicht-metallischen Werkstoff zumindest teilweise
ausgekleidet, zum Beispiel im Bereich der Umfangswand, während ein Grundkörper aus
beispielsweise Metall, insbesondere Chrom-Molybdän-Stahl, besteht. Auch ein Gussmaterial
ist selbstverständlich ohne weiteres möglich.
[0052] Ein Rotorkörper aus Graphit, insbesondere aus Elektro-Graphit und/oder Kohlenstoffgraphit,
hat in der Praxis auch den Vorteil, dass die im beziehungsweise am Rotor aufgenommenen
Lamellen wenig verschleißen. Ein sogenannter Kolkverschleiß, der in Lageraufnahmen
für die Lamellen auftreten könnte, ist bei dem erfindungsgemäßen Motor gering. Auch
am Übergangsbereich zwischen einem Außenumfang des Rotorkörpers und den Lamellen ist
kein oder nur ein geringer Verschleiß zu beobachten.
[0053] Die Lageraufnahmen für die Lamellen verlaufen zweckmäßigerweise radial zur Drehachse.
Es ist auch möglich, dass schräg zur Drehachse orientierte Lageraufnahmen vorgesehen
sind.
[0054] Vorteilhaft sind die Lamellen des Lamellenmotors relativ schmal, jedenfalls gewichtsoptimiert,
was auch zu einem geringen Verschleiß beiträgt.
[0055] Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigen:
- Figur 1
- eine perspektivische Schrägansicht einer Hand-Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung,
- Figur 2
- einen Querschnitt der Hand-Werkzeugmaschine gemäß Figur 1 etwa entlang einer Schnittlinie
A-A in Figur 1,
- Figur 3
- einen Längsschnitt der Maschine gemäß Figur 1 entlang einer Schnittlinie B-B in Figur
2,
- Figur 4
- einen Ausschnitt D aus Figur 3, allerdings in einer anderen, parallelen Schnittebene
(Linie C-C in Figur 2),
- Figur 5
- eine Explosionsdarstellung eines Lamellenmotors der Hand-Werkzeugmaschine gemäß den
vorstehenden Figuren,
- Figur 6
- eine perspektivische Schrägansicht des zusammengebauten Lamellenmotors gemäß Figur
5,
- Figur 7
- einen Rotor des Lamellenmotors,
- Figur 8
- eine Explosionsdarstellung des Rotors sowie eine Motorwelle des Lamellenmotors,
- Figur 9
- einen Querschnitt E-E des Lamellenmotors gemäß Figur 6,
- Figur 10
- einen Querschnitt entlang einer Linie F-F des Lamellenmotors gemäß Figur 5,
- Figur 11
- einen oberen Lagerdeckel des Lamellenmotors,
- Figur 12
- einen Querschnitt des Lagerdeckels gemäß Figur 11 entlang einer Schnittlinie G-G und
- Figur 13
- einen unteren Lagerdeckel des Lamellenmotors.
[0056] Eine Hand-Werkzeugmaschine 10 gemäß der Zeichnung bildet eine Schleifmaschine oder
Poliermaschine. An einem Gehäuse 11 der Hand-Werkzeugmaschine 10 ist ein Teller-Werkzeug
12 drehbar angeordnet. Das Gehäuse 11 weist einen Handgriffabschnitt 13 sowie einen
Motorabschnitt 14 auf. Im Motorabschnitt 14 ist ein Lamellenmotor 15 aufgenommen,
der über seine Motorwelle 16 das Teller-Werkzeug 12 antreiben kann.
[0057] Die Hand-Werkzeugmaschine 10 ist eine pneumatische Maschine, das heißt mit Druckluft
betreibbar. Diese Druckluft kann über einen Druckluft-Anschluss 17 in das Gehäuse
11 einströmen. Der Druckluft-Anschluss 17 ist hinten am Handgriffabschnitt 13 angeordnet,
das heißt, er steht nach hinten vor demselben vor. Dort kann eine Druckluftleitung,
zweckmäßigerweise eine Mehrmedienleitung, angeschlossen werden, die nicht nur Druckluft
zur Hand-Werkzeugmaschine 10 bringt, sondern auch Abluft und/oder mit Staub beladene
Luft von der Hand-Werkzeugmaschine wegfördert. Beispielsweise kann über einen Staubkanal
18, der unterhalb des Handgriffabschnitts 13 verläuft, staubbeladene Luft vom Teller-Werkzeug
12 weggeführt werden.
[0058] Die durch den Druckluft-Anschluss 17 einströmende Druckluft strömt über einen Druckluft-Kanal
19 des Gehäuses 11 ein. Der Druckluft-Kanal 19 führt zu einem Ventil 20, das einen
Ventilkörper 21 sowie eine Schließfeder 22 aufweist. Die Schließfeder 22 führt in
Richtung einer Schließstellung des Ventils 20, das heißt auf einen Ventilsitz 23.
In diese Richtung wirkt auch die aus dem Druckluft-Kanal 19 in Richtung Ventil 20
strömende Druckluft. Die Druckluft wirkt also im Sinne eines Schließens.
[0059] Das Ventil 20 ist in an sich bekannter Weise mittels eines Handgriffs 24 öffenbar.
Der Handgriff 24 ist im Bereich des Handgriffabschnitts 13 mit einem Schwenklager
25 schwenkbar gelagert. Ein freies Ende des Handgriffs 24 befindet sich oberhalb des
Lamellenmotors 15, das heißt im Bereich einer Handballenauflage oberhalb des Motorabschnitts
14 oder am Motorabschnitt 14.
[0060] Das Betätigungsglied 26 steht nach oben vor das Gehäuse 11 vor und ist mit dem Handgriff
24 bewegungsgekoppelt. Wird dieser nach unten gedrückt, drückt er auch das Betätigungsglied
26 nach unten, so dass das Betätigungsglied 26 den Ventilkörper 21 vom Ventilsitz
23 abhebt. Zwischen dem Betätigungsglied 26 und dem Betätigungsvorsprung 27 ist ein
Keilgetriebe oder Schrägflächengetriebe vorhanden.
[0061] Wenn das Ventil 20 geöffnet ist, strömt die Druckluft aus dem Ventil 20 heraus durch
einen Kanal 28 hindurch und in einen Drucklufteinlass eines Statorgehäuses 30 des
Lamellenmotors 15.
[0062] Die den Lufteinlass 29 durchströmende Druckluft strömt in eine Rotorkammer 31 des
Statorgehäuses 30 ein. Die Rotorkammer 31 ist in einem eine Umfangswand 33 aufweisenden
Umfangskörper 32 vorgesehen. Der Umfangskörper 32 ist stirnseitig jeweils durch einen
oberen Lagerdeckel 34 sowie einen unteren Lagerdeckel 35 verschlossen. In der Rotorkammer
31 ist ein Rotor 36 um eine Drehachse 37 drehbar aufgenommen.
[0063] An einem Rotorköper sind Lamellen 39 beweglich gelagert, nämlich in Lamellenaufnahmen
40 aufgenommen. Die Lamellen 39 sind plattenartig.
[0064] Die Lamellenaufnahmen 40 sind als Schlitze oder Nuten ausgestaltet und sind an einem
Außenumfang 41 des Rotorkörpers 38 offen. Somit können also die Lamellen 39, die in
den Lamellenaufnahmen 40 quasi stecken, nach radial außen in Richtung eines Innenumfangs
der Rotorkammer 31, das heißt zur Umfangswand 33 hin, bewegt werden.
[0065] Der Rotorkörper 38 hat eine zylindrische Gestalt mit einander entgegengesetzten Stirnseiten
42, 43 sowie einem Zylindermantel-Außenumfang 41. Die Lamellenaufnahmen 40 sind zum
Außenumfang 41 hin offen. Die Lamellenaufnahmen 40 erstrecken sich von der einen Stirnseite
42 bis zur anderen Stirnseite 43, sind also an den jeweiligen Stirnseiten 42, 43 offen.
[0066] Der Betrieb verläuft nun wie folgt: Der Lufteinlass 29 ist an einem Außenumfang des
Umfangskörpers 32 vorgesehen. Vom Lufteinlass 29 strömt die Druckluft über einen Kanal
103 zu einem zum Drehantreiben des Rotors 36 vorgesehenen Einlassbereich 104 und zu
einem Einströmkanal 45 am oberen Lagerdeckel 34 und/oder zu einem Einströmkanal 45
am unteren Lagerdeckel 35, über den oder die die Druckluft in Richtung eines Zentrums
des Lagerdeckels 34 und/oder Lagerdeckels 35 strömen kann.
[0067] Ein erster Abschnitt 46 des Einströmkanals 45, der als eine Luftzufuhr-Vertiefung
am Lagerdeckel 35 ausgestaltet ist, führt also in Richtung Zentrum dieses Lagerdeckels
35. Der Abschnitt 46 ist beispielsweise geradlinig. Jedenfalls ist der Einströmkanal
45 zum Rotorkörper 38, insbesondere den Lamellenaufnahmen 40, zumindest im Bereich
eines sich an den Abschnitt 46 anschließenden Verteilabschnitts 47 hin offen. Somit
kann den Verteilabschnitt 47 durchströmende Luft in diejenige Lamellenaufnahme 40
strömen, die sich am nächsten beim Lufteinlass 29 befindet. Dadurch wird die in dieser
Lamellenaufnahme 40 aufgenommene Lamelle, beispielsweise die Lamelle 39a in der Draufsicht
gemäß Figur 10, nach radial außen in Richtung der Umfangswand 33 verstellt, so dass
sie an dieser mit ihrer flachen Stirnseite im Wesentlichen druckdicht anliegt.
[0068] Die Luft strömt von dem Einlassbereich 104, also vom Lufteinlass 29 her, an die jeweils
dem Einlassbereich 104 abströmseitig am nächsten gelegene Lamelle 39, z.B. an die
Lamelle 39a, so dass der Rotor 36 ein Drehmoment um seine Drehachse 37 erfährt. Die
Drehachse 37 ist exzentrisch zu einer Mittelachse 48 der zylindrischen Rotorkammer
31. Dadurch ist es möglich, dass die hinter die Lamelle 39a strömende Luft durch Drehung
des Rotors 36 expandiert, was das vorgenannte Drehmoment erzeugt. Beispielsweise steht
die Lamelle 39b bereits weiter vor den Außenumfang 41 des Rotorkörpers 38 vor als
die Lamelle 39a. Beim Weiterdrehen des Rotors 36 nimmt dieser Raum wieder ab, das
heißt, dass beispielsweise die Lamellen 39c, 39d und 39e wieder in Richtung der Drehachse
37 hin verlagert werden, das heißt also tiefer in die Lamellenaufnahmen 40 eindringen.
Jedenfalls kann zwischen den Lamellen 39c, 39d und 39e befindliche Luft über einen
Ausströmkanal 49 am Lagerdeckel 34 und/oder am Lagerdeckel 35 in Richtung eines Luftausströmauslasses
50 des Statorgehäuses 30 strömen, die Rotorkammer 31 also verlassen.
[0069] Der Luftausströmauslass 50 kommuniziert mit einem Abströmkanal 51 des Gehäuses 11.
Der Abströmkanal 51 mündet hinten am Gehäuse 11 im Bereich des Druckluft-Anschlusses
17 aus, kann also mit dem nicht dargestellten Mehrmedienschlauch verbunden werden.
[0070] Der Rotor 36 dreht sehr schnell, das heißt, seine Arbeitsdrehzahl liegt im Bereich
zwischen 8000 und 12000 Umdrehungen pro Minute, kann aber auch etwas höher liegen,
zum Beispiel 13000 bis 15000 Umdrehungen. Somit ist es also zweckmäßig, wenn der Rotor
36 leicht läuft, das heißt die Reibungsverluste gering sind. Zudem ist es vorteilhaft,
wenn auch eine hohe Luft-Dichtigkeit zwischen den oberen und unteren Stirnseiten 42,
43 und den ihnen zugewandten Stirnseiten 52, 53 der Lagerdeckel 34, 35 vorhanden ist.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Lamellen 39 leicht in den Lamellenaufnahmen
40 gleiten, so dass dadurch geringe Reibungsverluste entstehen und die Lamellen 39
stets dicht an der Umfangswand 33 anliegen. Es ist also ein verhältnismäßig leichter
Rotor 36 mit optimalen Gleiteigenschaften sowohl für den ölfreien Betrieb als auch
für den Betrieb mit geölter Druckluft zweckmäßig. Eine hohe Maßgenauigkeit, das heißt
eine hohe Präzision der einander zugewandten Flächen der beweglichen Teile (Rotor
36, Lamellen 39) und der statischen Teile (Stirnseiten 52, 53 sowie Umfangswand 33),
ist also zweckmäßig. Das alles ist beim Lamellenmotor 15 realisiert, was nachfolgend
deutlich wird. Der Rotorkörper 38 besteht zweckmäßigerweise aus einem Elektro-Graphit
und/oder einem Kohlenstoffgraphit oder umfasst eine Werkstoffmischung oder Werkstoffkombination,
die Elektro-Graphit und/oder Kohlenstoffgraphit enthält. Somit ist er leicht und weist
insbesondere im Bereich der Lamellenaufnahmen 40 optimale Gleiteigenschaften auf.
Insbesondere tritt wenig Verschleiß im Bereich der Innenflächen 54 der Lamellenaufnahmen
40 und den Lamellen 39 auf. Die jeweiligen Stirnseiten der Lamellen 39 gleiten also
an den Innenflächen 54 leichtgängig entlang, so dass ein geringer sogenannter Kolkverschleiß
auftritt. Aber auch am Übergangsbereich zwischen den Innenflächen 54 und dem Außenumfang
41, wo Kanten 55 ausgebildet sind, ist allenfalls ein geringer Verschleiß zu beobachten.
[0071] Die Lamellen 39 selbst bestehen zweckmäßigerweise aus einem Feinst-Baumwollgewebelaminat,
das mit Phenolharz gebunden ist. Zweckmäßigerweise sind die Lamellen 39 und/oder die
Innenflächen der Lamellenaufnahmen 40 mit PTFE beschichtet. Dies senkt die Gleitreibung
und damit auch den Verschleiß.
[0072] Die Laufbuchse selbst, das heißt der Umfangskörper 32, besteht zweckmäßigerweise
aus Stahl. Besonders bevorzugt ist Chrom-Molybdän-Stahl. Auch die Lagerdeckel 34,
35 bestehen zweckmäßigerweise aus einem Metallwerkstoff, insbesondere dem vorgenannten
Stahl. Dieser Materialmix eignet sich ganz besonders gut für den Betrieb des Lamellenmotors
15 sowohl mit geölter als auch mit ungeölter Druckluft. In jedem Fall sind optimale
Gleiteigenschaften erzielt.
[0073] Darüber hinaus ist eine hohe Maßgenauigkeit vorhanden, was man insbesondere im Querschnitt
gemäß Figur 9 erkennen kann.
[0074] Die Motorwelle 16 steht mit Lagerenden 56, 57 vor die Rotorkammer 31 vor. Die Lagerenden
56, 57 sind mit Drehlagern 58, 59 drehbar gelagert. Die Drehlager 58, 59 sind in Lageraufnahmen
60, 61 an den Lagerdeckeln 34, 35 aufgenommen. Bei den Drehlagern 58, 59 handelt es
sich beispielsweise um Kugellager, wobei selbstverständlich auch Nadellader, Pollenlager
oder dergleichen ohne weiteres möglich sind. Auch eine Gleitlagerung ist prinzipiell
denkbar.
[0075] Die Motorwelle 16 durchdringt Öffnungen 62, 63 an den Lagerdeckeln 34, 35. Das Drehlager
58 stützt sich beispielsweise an einer Stufe der Motorwelle 16 ab, die zwischen dem
Lagerende 56 und einem Freiraumabschnitt 64 der Motorwelle 16 vorhanden ist. An der
vom Freiraumabschnitt 64 abgewandten Seite ist das Drehlager 58 durch einen Sicherungsring
65 gehalten, der am Lagerende 56 festgelegt ist.
[0076] Der Freiraumabschnitt 64 durchdringt den (oberen) Lagerdeckel 34 im Bereich seiner
Öffnung 62.
[0077] Zwischen dem Freiraumabschnitt 64 der Motorwelle 16 und einem Freiraumabschnitt 66
der Wellenaufnahme 44 ist ein gewisser Abstand vorhanden, das heißt, die Motorwelle
16 liegt im Bereich des Zentrierabschnittes 67 normalerweise nicht an der Wellenaufnahme
44 beziehungsweise deren Innenumfang an, hat also ein gewisses Spiel.
[0078] Kein Spiel hingegen ist neben den Freiraumabschnitten 64, 66 vorhanden, nämlich im
Bereich eines Zentrierabschnitts 67 der Motorwelle 16, der an einem Zentrierabschnitt
68 der Wellenaufnahme 44 flächig anliegt. Die Zentrierabschnitte 67, 68 sind beispielsweise
zylindrisch. Selbstverständlich wären auch andere Geometrien möglich, zum Beispiel
dreieckförmige. Allerdings ist es vorteilhaft, dass im Bereich der Zentrierabschnitte
67, 68 keine Drehmitnahme erfolgt, sondern im Bereich von Drehmitnahme-Querschnittskonturen
69, 70 der Motorwelle 16 und der Wellenaufnahme 44.
[0079] Die Drehmitnahme-Querschnittskonturen 69, 70 sind beispielsweise im Querschnitt etwa
pentagonal, wobei die Eckbereiche zweckmäßigerweise gerundet sind. Somit liegen also
die Flachseiten 71, 72 der Drehmitnahme-Querschnittskonturen 69, 70 im Wesentlichen
flächig aneinander an. Zweckmäßig ist es, wenn an den Eckbereichen nur wenig Kraftübertragung
erfolgt. Auch im Bereich der Drehmitnahme-Querschnittskonturen 69, 70 ist zweckmäßigerweise
ein gewisser Freiraum zwischen der Motorwelle 16 und der Wellenaufnahme 44 vorhanden,
so dass die Motorwelle 16 in der Wellenaufnahme 44 ein gewisses Schwenkspiel quer
zur Drehachse 37 aufweist. Die Motorwelle 16 ist in gewisser Weise schwimmend in der
Wellenaufnahme 44 aufgenommen, was Verspannungen entgegenwirkt. Insbesondere kann
die beispielsweise aus Metall, insbesondere Stahl, bestehende Motorwelle 16 den Rotorkörper
38 weniger verspannen, was zu Beschädigungen führen könnte, insbesondere im Hinblick
auf das verhältnismäßig spröde Nichtmetall, aus dem der Rotorkörper 38 erfindungsgemäß
besteht.
[0080] Die Zentrierabschnitte 67, 68 sind etwa längsmittig (bezogen auf die Drehachse 37)
zwischen den Lagerdeckeln 34, 35 angeordnet. Somit ist es möglich, dass die Motorwelle
16 quer zur Drehachse 37 etwas kippen kann, um Zentrierfehler beispielsweise bezüglich
der Öffnungen 62, 63, der Drehlager 58, 59 oder dergleichen auszugleichen. Eine gleichmäßige
Spannungsverteilung ist somit möglich.
[0081] Es versteht sich, dass eine Motorwelle auch anderweitig am Rotorkörper eines erfindungsgemäßen
Motors mit kleiner oder geringer Spannung befestigbar ist. Beispielsweise wäre es
möglich, dass die Motorwelle eine ausdehnbare Welle ist, eine Welle mit einem Schlitz,
eine Spannwelle oder dergleichen.
[0082] An die Drehmitnahme-Querschnittskontur 69 der Motorwelle 16 schließt sich ein Flansch
73 an, der in der Öffnung 63 des Lagerdeckels 35 angeordnet ist. Zwischen dem Außenumfang
des Flansches 73 und der Öffnung 63 ist zweckmäßigerweise eine Dichtung 74 vorgesehen.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass im Bereich des Drehlagers 58 oder 59 Luft
aus der Rotorkammer 31 ausströmen kann, um das jeweilige Drehlager 58, 59 zu kühlen.
[0083] Am Lagerende 57 der Motorwelle 16 ist ein Lagerkörper 75 angeordnet. Der Lagerkörper
75 ist zweckmäßigerweise auf die Motorwelle 16 aufgepresst, wobei auch ein Schrauben
oder dergleichen möglich ist.
[0084] Der Lagerkörper 75 weist eine zur Drehachse 37 exzentrische Lageraufnahme 76 auf,
in der ein Drehlager 77 aufgenommen ist. Das Drehlager 77 lagert eine Werkzeugaufnahme
78, an der das Teller-Werkzeug 12 befestigbar ist, zum Beispiel mittels einer Schraube
79. Somit dreht also die Werkzeugaufnahme 78 um eine Exzentrizität 80 bezüglich der
Drehachse 37. Die Hand-Werkzeugmaschine 10 bildet also einen Exzentertellerschleifer
oder einen Exzentertellerpolierer.
[0085] Damit das Teller-Werkzeug 12 nicht die Drehzahl des Lamellenmotors 15 annimmt, wird
es in an sich bekannter Weise gebremst, zum Beispiel durch eine Dichtung 81, die von
oben her (stirnseitig) auf das Teller-Werkzeug 12 bremsend einwirkt.
[0086] Beim Betrieb der Hand-Werkzeugmaschine 10 entsteht Wärme. Diese steigt über den Lagerkörper
75 vom (Exzenter-)Drehlager 77 her in Richtung des Rotors 36 auf, so dass sich jedenfalls
der Rotorkörper 38 im Verhältnis zum Statorgehäuse 30, insbesondere dem oberen Lagerdeckel
34, stärker erwärmt. Obwohl also ein Wärmeausdehnungskoeffizient des Rotorkörpers
38 etwas geringer ist als derjenige des Umfangskörpers 32, dehnen sich beide Komponenten
etwa gleich bezüglich der Drehachse 37 aus, so dass ein Luftspalt zwischen den einander
zugewandten Stirnseiten 42, 52 und 43, 53 etwa gleich bleibt, also auch beim Betrieb
die geringen Toleranzen zwischen Rotor 36 und Rotorkammer 31 erhalten bleiben. Die
Reibung nimmt nicht zu, der Druckluftverbrauch ebenfalls nicht, da die Spaltmaße etwa
gleich bleiben.
[0087] Man kann sich vorstellen, dass bei derart geringen Toleranzen eine passgenaue, präzise
Fertigung und Montage der Komponenten des Lamellenmotors 15 zweckmäßig ist. Daher
sind die Lagerdeckel 34, 35 einem innovativen Konzept folgend am Umfangskörper 32
befestigt.
[0088] Die beiden Lagerkörper haben jeweils Platten 82, deren der Rotorkammer 31 zugewandte
Stirnseite 52, 53 als eine Planfläche ausgestaltet ist. Die Platten 82 sind also von
ihrem Zentrum (Öffnungen 62, 63) her nach radial außen durchgängig als Planfläche
ausgestaltet, so dass die Stirnseiten 52, 53 jedenfalls im Bereich der Rotorkammer
31 plan sind.
[0089] An den von den Stirnseiten 52, 53 abgewandten Seiten sind die Lageraufnahmen 60,
61 angeordnet. Beispielsweise umfassen die Lageraufnahmen 60, 61 jeweils vor diese
von der Stirnseite 52, 53 abgewandte Seite vorstehende Ringwände 83, in denen die
Drehlager 58, 59 jeweils gehalten sind. An den Ringwänden 83 können Aufnahmen vorgesehen
sein, beispielsweise für eine Ringdichtung 84 zwischen der Ringwand 83 und dem Drehlager
58.
[0090] An den Stirnseiten 52, 53 sind also Planflächen 85 vorgesehen, insbesondere auch
in einem Anlagebereich 86, mit dem die Stirnseiten 52, 53 an Stirnseiten 87 der Umfangswand
33 jeweils anliegen. Die Stirnseiten 87 sind ringförmig, ebenso die Anlagebereiche
86. Somit kommen die Lagerdeckel 34, 35 stirnseitig plan zur Anlage mit der Umfangswand
33. Fertigungstechnisch ist dies optimal, da nämlich die Stirnseiten 87 und die Planflächen
85 plan und eben bearbeitet werden können. Dennoch ist ein optimaler Halt der Lagerdeckel
34, 35 am Umfangskörper 32 realisiert.
[0091] Die Lagerdeckel 34, 35 werden von Halteeinrichtungen 90 am Umfangskörper 32 zentrierend
gehalten. Die Halteeinrichtungen 90 umfassen einen Haltering 91 mit einem ersten Schenkel
92 und einem zweiten Schenkel 93. Der erste Schenkel 92 und der zweite Schenkel 93
sind zueinander rechtwinkelig. Der erste Schenkel 92 hat eine Zentrierfunktion, das
heißt, er liegt an einem Außenumfang 88 des Lagerdeckels 34 oder des Lagerdeckels
35 und einem Außenumfang 89 des Rotorkörpers 38 umfangsseitig im Sinne eines Zentrierens
an. Im Prinzip würde der erste Schenkel 92 bereits genügen, um diese Zentrierfunktion
zu erfüllen.
[0092] Der Außenumfang 88 und der Außenumfang 89 fluchten miteinander.
[0093] Der zweite Schenkel 93 liegt an der von der Rotorkammer 31 abgewandten Stirnseite
94, 95 des Lagerdeckels 34, 35 an und hält somit den jeweiligen Lagerdeckel 34, 35
am Umfangskörper 32.
[0094] Zwischen dem ersten Schenkel 92 und dem Lagerdeckel 34, 35 ist zweckmäßigerweise
ein Presssitz vorhanden, während zwischen diesem Schenkel 92 und dem Umfangskörper
32 eine Übergangspassung vorteilhaft ist. Jedenfalls halten die Halteeinrichtungen
90 die beiden Lagerdeckel 34, 35 am Umfangskörper 32, so dass der Lamellenmotor 15
als Ganzes in eine Motoraufnahme 96 des Gehäuses 11 eingesetzt werden kann. Ein Haltering
97, in dessen Innenumfang beispielsweise das Drehlager 59 vorsteht, hält den Lamellenmotor
15 in der Motoraufnahme 96. Ein Passstift 98 steht vor das Statorgehäuse 30 vor und
ist in einer Aufnahme 99 im Bereich der Motoraufnahme 96 aufgenommen, so dass der
Lamellenmotor 15 drehwinkelrichtig in der Motoraufnahme 96 montierbar ist, so dass
der Lufteinlass 29 mit dem Kanal 28 kommunizieren kann.
[0095] Der Passstift 98 ist in den Umfangskörper 32 eingesetzt, zweckmäßigerweise eingepresst
und/oder ohne Spiel im Umfangskörper 32 aufgenommen, und durchdringt den Lagerdeckel
34 und/oder 35, der hierfür eine Bohrung oder einen Durchgang 105 hat. Ein Innenquerschnitt
des Durchgangs 105 ist größer als ein Außenquerschnitt des Passstifts 98, der also
mit Spiel im Durchgang 105 aufgenommen ist. Daher können die Halteeinrichtungen 90
den Lagerdeckel 34 und/oder 35 am Umfangskörper 32 zentrierend halten.
[0096] Der Passstift 98 bildet eine Verdrehsicherung für den Lagerdeckel 34 und/oder 35
gegenüber dem Umfangskörper 32. Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass diese Verdrehsicherung
nicht mehr erforderlich ist, wenn der Haltering 97 den Lamellenmotor 15 in der Motoraufnahme
96 hält, insbesondere verspannt.
[0097] Zur Aufnahme des 2. Schenkels 93 ist an den Stirnseiten 94, 95 der Lagerdeckel 34,
35 jeweils eine Stufe 100 vorhanden. Somit steht der Schenkel 93 nicht oder nur unwesentlich
vor die obere bzw. untere Stirnseite 94, 95 des Lagerdeckels 34, 35 vor. Zwischen
einem mittleren Außenumfang 101 des Umfangskörpers 32 und dem jeweiligen Außenumfang
89 ist eine weitere Stufe 102 für den Schenkel 92 vorgesehen.
1. Hand-Werkzeugmaschine, insbesondere Schleifgerät, Poliergerät oder Schraubgerät, mit
einem pneumatischer Lamellenmotor (15), wobei der Lamellenmotor (15) ein Statorgehäuse
(30) aufweist, das eine Rotorkammer (31) aufweist, in der ein mit einer Motorwelle
(16) versehener Rotor (36) drehbar aufgenommen ist, wobei der Rotor (36) einen Rotorkörper
(38) und an Lamellenaufnahmen (40) des Rotorkörpers (38) zu einer Umfangswand (33)
der Rotorkammer (31) hin beweglich gelagerte Lamellen (39) aufweist, und wobei das
Statorgehäuse (30) einen die Umfangswand (33) aufweisenden Umfangskörper (32) sowie
mindestens einen von dem Umfangskörper (32) separaten und die Rotorkammer (31) stirnseitig
verschließenden Lagerdeckel (34, 35) umfasst, wobei die Motorwelle (16) mit einem
Längsende vor die Rotorkammer (31) vorsteht und an dem mindestens einen Lagerdeckel
(34, 35) um eine Drehachse (37) drehbar gelagert ist, wobei der mindestens eine Lagerdeckel
(34, 35) mit einer der Rotorkammer (31) zugewandten Stirnseite (52, 53) auf einer
dem mindestens einen Lagerdeckel (34, 35) zugewandten Stirnseite (87) der Umfangswand
(33) aufliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Lagerdeckel (34, 35) relativ zumUmfangskörper (32) bezüglich
der Drehachse (37) der Motorwelle (16) durch eine von dem mindestens einen Lagerdeckel
(34, 35) und dem Umfangskörper (32) separate Halteeinrichtung (90) zentriert ist,
die an mindestens zwei bezogen auf die Drehachse (37) zueinander drehwinkelversetzten
Seiten in Richtung der Drehachse (37) wirkend an dem Lagerdeckel (34, 35) und der
Umfangswand (33) anliegt.
2. Hand-Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (90) eine Hülse oder einen Ring umfasst, der am Außenumfang
(88, 89) des mindestens einen Lagerdeckels (34, 35) und des Umfangskörpers (32) anliegt.
3. Hand-Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (90) einen ersten, am Außenumfang des mindestens einen Lagerdeckels
(34, 35) und des Umfangskörpers (32) anliegenden Schenkel (92) und einen zweiten Schenkel
(93) aufweist und, der sich an einer von dem Umfangskörper (32) abgewandten Stirnseite
(94, 95) des mindestens einen Lagerdeckels (34, 35) abstützt und diesen zum Umfangskörper
(32) hin kraftbeaufschlagt.
4. Hand-Werkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schenkel (92) und der zweite Schenkel (93) zueinander rechtwinkelig sind.
5. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (90) mit einem Presssitz an dem mindestens einen Lagerdeckel
(34, 35) befestigt ist.
6. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (90) mit einer Übergangspassung am Umfangskörper (32) anliegt.
7. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseite (87) der Umfangswand (33) und/oder eine der Umfangswand (33) zugewandte
stirnseitige Ringfläche des mindestens einen Lagerdeckels (34, 35) Planflächen (85)
sind.
8. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Lagerdeckel (34, 35) eine sich über seine gesamte, der Rotorkammer
(31) zugewandte Stirnseite (52, 53) erstreckende im Wesentlichen plane oder vollständig
plane Stirnseitenfläche aufweist.
9. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der der Rotorkammer (31) zugewandten Stirnseite (52, 53) des mindestens einen
Lagerdeckels (34, 35) mindestens eine Luftzufuhr-Vertiefung angeordnet ist, die zu
einem von der Drehachse (37) durchsetzten Zentrum des mindestens einen Lagerdeckels
(34, 35) derart verläuft, dass Luft zumindest hinter diejenige Lamelle (39) strömen
kann, die sich jeweils am nächsten bei einem Lufteinlass (29) des Motors befindet.
10. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem mindestens einen Lagerdeckel (34, 35) ein Luftausströmauslass (50) angeordnet
ist, durch den Luft aus der Rotorkammer (31) zu einem an dem Lagerdeckel (34, 35)
angeordneten Lager strömen kann.
11. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lagerkörper (75) von einem an dem mindestens einen Lagerdeckel (34, 35) angeordneten
Drehlager (59) drehbar aufgenommen ist, wobei der Lagerkörper (75) eine zur Drehachse
(37) des Motors exzentrische Lageraufnahme (76) aufweist, in der ein Drehlager zum
drehbaren Lagern einer Werkzeugaufnahme angeordnet ist.
12. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Lamellen (39) und/oder das Statorgehäuse (30) und/oder der Rotorkörper
(38) zumindest teilweise aus einem nicht-metallischen Werkstoff besteht, wobei der
nicht-metallische Werkstoff einen Graphit-Werkstoff und/oder einen Keramik-Werkstoff
umfasst oder bildet.
13. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (90) das einzige Haltemittel zum Halten des mindestens einen
Lagerdeckels (34, 35) an dem Umfangskörper (32) bezüglich Kräften quer zu der Drehachse
(37) der Motorwelle (16) bildet und/oder dass eine gegen eine Relativverdrehung des
mindestens einen Lagerdeckels (34, 35) gegenüber dem Umfangskörper (32) ein Spiel
quer zur Drehachse (37) der Motorwelle (16) an dem mindestens einen Lagerdeckel (34,
35) und/oder dem Umfangskörper (32) aufweist.
14. Hand-Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (90) das einzige Haltemittel zum Halten des mindestens einen
Lagerdeckels (34, 35) an dem Umfangskörper (32), insbesondere quer zu der Drehachse
(37) der Motorwelle (16), bildet und/oder dass keine sich parallel und/oder quer zu
der Drehachse (37) der Motorwelle (16) erstreckende Bolzen oder Stifte oder Haltevorsprünge
vorgesehen sind.
15. Pneumatischer Lamellenmotor (15), für eine Hand-Werkzeugmaschine, insbesondere ein
Schleifgerät, Poliergerät oder Schraubgerät, wobei der Lamellenmotor (15) ein Statorgehäuse
(30) aufweist, das eine Rotorkammer (31) aufweist, in der ein mit einer Motorwelle
(16) versehener Rotor (36) drehbar aufgenommen ist, wobei der Rotor (36) einen Rotorkörper
(38) und an Lamellenaufnahmen (40) des Rotorkörpers (38) zu einer Umfangswand (33)
der Rotorkammer (31) hin beweglich gelagerte Lamellen (39) aufweist, und wobei das
Statorgehäuse (30) einen die Umfangswand (33) aufweisenden Umfangskörper (32) sowie
mindestens einen von dem Umfangskörper (32) separaten und die Rotorkammer (31) stirnseitig
verschließenden Lagerdeckel (34, 35) umfasst, wobei die Motorwelle (16) mit einem
Längsende vor die Rotorkammer (31) vorsteht und an dem mindestens einen Lagerdeckel
(34, 35) um eine Drehachse (37) drehbar gelagert ist, wobei der mindestens eine Lagerdeckel
(34, 35) mit einer der Rotorkammer (31) zugewandten Stirnseite (52, 53) auf einer
dem mindestens einen Lagerdeckel (34, 35) zugewandten Stirnseite (87) der Umfangswand
(33) aufliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Lagerdeckel (34, 35) relativ zum Umfangskörper (32) bezüglich
der Drehachse (37) der Motorwelle (16) durch eine von dem mindestens einen Lagerdeckel
(34, 35) und dem Umfangskörper (32) separate Halteeinrichtung (90) zentriert ist,
die an mindestens zwei bezogen auf die Drehachse (37) zueinander drehwinkelversetzten
Seiten in Richtung der Drehachse (37) wirkend an dem Lagerdeckel (34, 35) und der
Umfangswand (33) anliegt.