[0001] Die Erfindung betrifft eine handhaltbare und handhabbare Fleischereimaschine nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Fleischereimaschine ist in Form eines
Trimmers aus der
DE 10 2007 012 287 A1 bekannt. Dieser Trimmer weist ein Kreismesser mit einem in das Kreismesser integrierten
Rotor eines permanent erregten Synchronmotors auf. Die Magneten des Synchronmotors
sind in das Kreismesser integriert. Aus der
WO 2012/022331 A1 ist eine Fleischereimaschine in Form eines Trimmers bekannt, der mit einem Messer-Schnellwechselsystem
ausgerüstet ist. Das Kreismesser des Trimmers wird wahlweise durch einen pneumatischen
oder elektrischen Antrieb angetrieben. Aus der
DE 10 2007 047 573 A1 ist ein Elektromotor mit einem Gehäuse bekannt, das zur Verbesserung des Reinigungsverhaltens
auf der Außenseite eine organische, nicht-metallische Beschichtung aufweist. Der Motor
kann ein permanent erregter Synchronmotor sein. Das Gehäuse ist an einer Seite offen
und mit einem Flansch versehen, welcher zur Montage des Motors dient. Zur Erzielung
eines abgedichteten elektrischen Anschlusses ist eine Anschlussbox vorgesehen, die
außerhalb des Gehäuses an dem Gehäuse befestigt ist.
[0002] Die Erfindung betrifft insbesondere Fleischereimaschinen in Form von Kreissägen und
Stichsägen. Als Beispiel wird auf die Zerlegesäge EFA85 der Anmelderin verwiesen.
[0003] Solche Fleischereimaschinen sind per se bekannt und dienen zum Zerlegen von Schlachttieren
wie Schweinen und Rindern. Beispiele solcher Maschinen sind Kreissägen und Stichsägen.
Bekannte Fleischereimaschinen dieser Art weisen eine Masse von bis zu 10 kg und Antriebsleistungen
bis zu etwa 1000 bis 2000 Watt auf. Beim Arbeiten mit diesen Maschinen werden Knochen
und Gewebe der Schlachttiere durchtrennt. Die Maschine kommen daher laufend mit Blut,
Fleisch und Knochenmehl in Berührung und müssen aus hygienischen Gründen regelmäßig
aufwändig gereinigt werden.
[0004] Bisher werden für den elektrischen Antrieb handgehaltener Fleischereimaschinen in
Form von Kreissägen oder Stichsägen Elektromotoren in Form von Asynchronmotoren (wie
bei EFA 85) oder in Form von Bürsten aufweisenden Universalmotoren verwendet. Um die
Verlustwärme des Elektromotors im Betrieb abzuführen und um die Gehäusetemperatur
zu begrenzen, weisen bekannte Fleischereimaschinen in Form von Kreissägen oder Stichsägen
eine Gebläsekühlung in Verbindung mit einer offenen, eine Belüftung erlaubenden Bauweise
auf. Die dafür erforderlichen Öffnungen im Gehäuse erhöhen die Anfälligkeit für eine
Verschmutzung mit Staub und für ein Eindringen von Feuchtigkeit. Beides erhöht die
Gefahr, dass ein Bediener bei der Handhabung der Maschine einen elektrischen Schlag
erleidet. Darüber hinaus erschweren die Öffnungen eine effiziente Reinigung der Maschinen
von Blut Geweberesten und Knochenmehl, weil beim Reinigen verwendete Flüssigkeiten
oder Heißdampf über die Öffnungen in das Gehäuse eindringen könnten.
[0005] Von dem eingangs genannten Trimmer unterscheidet sich die vorliegende Erfindung durch
die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Diese sehen vor, dass das Gehäuse einen
koaxial zu einem drehbaren Rotor des Elektromotors ausgerichteten hülsenförmigen Mantel
und einen ersten Deckel sowie einen zweiten Deckel aufweist, die jeweils eines der
beiden Enden des hülsenförmigen Mantels zwischen Deckel und Mantel dicht abschließen,
und wobei das Gehäuse auf der der Abtriebsseite gegenüberliegenden Seite des Elektromotors
einen zweiten Lagerschild für den Rotor aufweist, wobei der zweite Lagerschild ein
Bestandteil des hülsenförmigen Mantels ist, so dass der Mantel mit dem zweiten Lagerschild
einstückig und stoffschlüssig zusammenhängt und wobei der zweite Lagerschild den vom
hülsenförmigen Mantel umgebenen Innenraum in einen ersten becherartig ausgestalteten
Teilraum und einen zweiten becherartig ausgestalteten Teilraum trennt, wobei der erste
Teilraum den Elektromotor aufnimmt und vom ersten Deckel gegen die Umgebung dicht
abgeschlossen wird und der zweite Teilraum eine Steuerelektronik aufnimmt und von
dem zweiten Deckel dicht gegen die Umgebung abgeschlossen wird.
[0006] Bereits nach dem Oberbegriff des Anspruchs1 weit das Gehäuse insbesondere keine Öffnungen
auf, die eine Durchströmung des Gehäuses mit Kühlluft erlauben. Als Folge umgibt das
Gehäuse den elektrischen Antrieb vollständig. Die für das Herausführen einer Abtriebswelle
und für die Energieversorgung des elektrischen Antriebs erforderlichen Durchführungen
können dabei in Bezug auf eine Dichtigkeit des Gehäuses in erster Näherung vernachlässigt
werden, weil sie allenfalls kleine Spalte aufweisen, die im Vergleich mit üblichen
Belüftungsöffnungen wie Schlitzen nicht ins Gewicht fallen.
Es ist daher gerechtfertigt, die Ummantelung des elektrischen Antriebs durch das Gehäuse
als vollständig zu bezeichnen. Diese vollständige Ummantelung erlaubt insbesondere
eine sehr effiziente Reinigung der Maschine, weil Reinigungsflüssigkeiten und/oder
Heißdampf eingesetzt werden könne, ohne dass die Gefahr besteht, dass diese Medien
in das Innere des Gehäuse gelangen und dort Schaden anrichten können.
[0007] Diese Gefahr wird durch eine bevorzugte Ausgestaltung weiter verringert, bei der
die Durchführungen gegen ein Eindringen von Staub und spritzenden Flüssigkeiten abgedichtet
sind.
[0008] Die dicht geschlossene Bauweise erlaubt insgesamt eine Zeit und damit Kosten sparende
und dabei gründliche Reinigung der Geräte zum Beispiel mit einem Dampfstrahler.
[0009] Der Elektromotor ist ein permanent erregter Synchronmotor.
[0010] Bisher werden für den elektrischen Antrieb handgehaltener Fleischereimaschinen in
Form von Kreissägen oder Stichsägen Asynchronmotoren oder Bürsten aufweisende Universalmotoren
verwendet.
[0011] Die Bezeichnung als Asynchronmotor weist darauf hin, dass sich im Betrieb ein Schlupf
zwischen dem Läufer und dem Drehfeld des Stators einstellt, so dass der Läufer sich
nicht synchron mit dem Drehfeld bewegt. Asynchronmotoren sind Induktionsmaschinen,
bei denen ein durch den Stator erzeugtes Drehfeld Induktionsströme in Wicklungen des
Läufers erzeugt. Durch den Ohm'schen Widerstand der Läuferwicklungen und die Induktionsströme
wird Wärme im Rotor freigesetzt. Dieser wird in der Regel durch ein Gebläse gekühlt,
wobei ein Luftaustausch mit der Umgebung über Öffnungen im Gehäuse erfolgt.
[0012] Asynchronmotoren zeichnen sich durch ein niedriges Kipp- / Blockiermoment aus, was
die Handhabung bei der Arbeit mit der Maschine erschwert. Nachteilig ist, dass Asynchronmotoren
einen großen Durchmesser, eine große Masse und ein großes Volumen aufweisen. Außerdem
können sie nur mit niedrigen Drehzahlen betrieben werden (zum Beispiel ca 1500 Umdrehungen
pro Minute).
[0013] Universalmotoren weisen darüber hinaus den Nachteil eines schlechten Wirkungsgrades
auf. Als Folgenachteil ergibt sich eine hohe Verlustwärme, die im Betrieb abgeführt
werden muss. Der Wirkungsgrad von bisher in Fleischereimaschinen der eingangs genannten
Art eingesetzten Elektromotoren liegt zwischen 60% und 70%, so dass bereits bei einer
Leistung von 1000 Watt eine als Wärme auftretende Verlustleistung von 300 bis 400
Watt abgeführt werden muss. Um diese Wärme aufnehmen zu können, ist eine große Wärmekapazität
und damit eine unerwünscht große Masse erforderlich, oder es müssen unerwünscht hohe
Gehäusetemperaturen (zum Beispiel mehr als 50 °C) in Kauf genommen werden.
[0014] Universalmotoren weisen in der Regel Strom führende Bürsten und einen Kommutator
auf, der sich im berührenden Kontakt mit den Bürsten dreht. Diese Art der Kommutierung
verursacht einen hohen Verschleiss, so dass sich insbesondere bei einer professionellen
Verwendung ein unerwünschter Wartungsbedarf ergibt. Außerdem sind hohe Einschaltströme
für das Anlaufen des Motors erforderlich. Dies verursacht einen starken Verschleiss
bei den dafür verwendeten elektrischen Schaltern. Weitere Nachteile von Universalmotoren
sind, dass diese im Verhältnis zu ihrer effektiven Ausgangsleistung groß und schwer
sind, was die Handhabung erschwert.
[0015] Permanent erregte Synchronmotoren zeichnen sich dagegen dadurch aus, dass der Läufer
keine stromdurchflossenen Wicklungen, sondern Permanentmagnete aufweist, die von einem
durch Stromflüsse in Statorwicklungen erzeugten Drehfeld angetrieben werden. Es treten
daher keine Ohm'schen Verluste im Rotor auf, die diesen erwärmen würden. Als Folge
ist auch eine Anströmung des Läufers mit kühler Umgebungsluft nicht erforderlich.
Die Bezeichnung als Synchronmotor weist darauf hin, dass sich der Läufer im Betrieb
synchron mit dem Drehfeld des Stators dreht.
[0016] In der Kombination ergeben sich die folgenden Vorteile: Das Volumen und Gewicht sowie
die Verlustleistungen und damit die Eigenerwärmung des elektrischen Antriebs werden
wesentlich reduziert. Dadurch ergibt sich aus ergonomischen Gründen eine bessere Handhabbarkeit
im Betrieb. Der Rotor hat ein geringeres Massenträgheitsmoment, somit ist sowohl die
zur positiven/negativen Beschleunigung des Motors einzuspeisende elektrische eingesetzte
Energie als auch die Beschleunigungszeit geringer als bei bekannten Maschinen.
[0017] Synchronmotoren stellen bereits bei niedriger Drehzahl ein maximales Drehmoment bereit,
so dass gegebenenfalls auf ein Untersetzungsgetriebe verzichtet werden kann. Die Erfindung
soll aber nicht auf Maschinen ohne Untersetzungsgetriebe beschränkt sein. Ein wesentlich
erhöhter Wirkungsgrad des die mechanischen Komponenten mit enthaltenden Triebstrangs
sowie eine hohe Energieeffizienz sind die Folge. Der Wirkungsgrad von Synchronmotoren
ist insbesondere höher als bei den bisher in diesem technischen Gebiet eingesetzten
Universalmotoren und Asynchronmotoren und kann Werte von bis zu 90% erreichen. Bei
1000 Watt Antriebsleistung muss dann nur noch eine Wärmeleistung von 100 Watt abgeführt
werden, also nur etwa ein Viertel bis ein Drittel der beim relevanten Stand der Technik
abzuführenden Wärmeleistung.
[0018] Durch den gegebenenfalls möglichen Wegfall eines Untersetzungsgetriebes werden zum
Beispiel bei Kreissägen höhere Drehzahlen des Sägeblatts erzielt, was zu dem Vorteil
einer höheren Schnittleistung beim Schneiden von Knochen oder Fleisch führt.
[0019] Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und
den beigefügten Figuren.
[0020] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
Zeichnungen
[0021] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in
der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei zeigen, jeweils in schematischer
Form:
- Figur 1
- eine perspektivische Darstellung einer aufgeschnittenen Fleischereimaschine als Ausführungsbeispiel
der Erfindung; und
- Fig. 2
- eine Ausgestaltung einer abgedichteten Durchführung für die Versorgung einer Steuerelektronik
der Fleischereimaschine mit elektrischer Energie..
[0022] Im Einzelnen zeigt die Figur 1 eine Kreissäge als Ausführungsbeispiel einer Fleischereimaschine
10. Die Fleischereimaschine 10 weist einen ersten Griff 12 und einen zweiten Griff
14 auf, die zur manuellen Handhabung der Maschine 10 dienen. Der erste Griff 12 weist
ein Bedienelement 16, auf, mit dem der mit der Maschine arbeitende Werker die Maschine
steuert, indem er sie zum Beispiel einschaltet und ausschaltet. Ein optionaler Henkel
18 dient zum Einhängen der Maschine in eine von der Decke eines Arbeitsraums herabhängende
federnde Aufhängung, so dass der Werker vom Gewicht der Maschine entlastet wird. Fig.
1 zeigt damit insbesondere eine handhaltbare und handhabbare Fleischereimaschine 10.
[0023] Die Maschine 10 weist ein Gehäuse 20 und einen elektrischen Antrieb auf, der einen
Elektromotor 22 aufweist. Das Gehäuse 10 umfasst in der dargestellten Ausgestaltung
einen koaxial zu einem drehbaren Rotor 22.1 des Elektromotors 22 ausgerichteten hülsenförmigen
Mantel 20.1 und einen ersten Deckel 20.2 sowie einen zweiten Deckel 20.3, die jeweils
eine der beiden Enden des hülsenförmigen Mantels zwischen Deckel und Mantel dicht
abschließen. Die Abdichtung wird dabei in der dargestellten Ausgestaltung durch O-Ringe
24, 26 weiter verbessert.
[0024] Die Maschine 10 zeichnet sich dadurch aus, dass das Gehäuse 20 nur solche Öffnungen
28, 30 aufweist, die einer Durchführung eines Abtriebs 32 des elektrischen Antriebs
oder einer Versorgung des elektrischen Antriebs mit elektrischer Energie oder einer
Steuerung des elektrischen Antriebs dienen. In der dargestellten Ausgestaltung dient
die Öffnung 28 der Durchführung des Abtriebs 32, und die Öffnung 30 dient der Versorgung
mit elektrischer Energie, wobei ein hierfür dienendes Kabel in der Fig. 1 aus Gründen
der Übersichtlichkeit nicht dargestellt worden ist.
[0025] In der dargestellten Ausgestaltung sind die Durchführungen 28 und 30 gegen ein Eindringen
von Staub und spritzenden Flüssigkeiten abgedichtet. Im Fall der Durchführung 28 erfolgt
die Abdichtung durch eine Manschette oder einen Wellendichtring 34. Im Fall der Durchführung
30 erfolgt die Abdichtung durch eine Kabelverschraubung mit einer nicht dargestellten
Überwurfmutter, die beim Anziehen einen das Kabel umgebenden O-Ring quetscht und dadurch
Spalte zwischen Kabel und O-Ring-Innenrand sowie zwischen O-Ring Außenrand und einer
Innenseite der Überwurfmutter schließt. Die Überwurfmutter wird zum Beispiel auf eine
in der Öffnung 30 fest sitzende Kabeldurchführung 36 aus Kunststoff oder aus Metall
aufgeschraubt.
[0026] Der elektrische Antrieb ist in dem Gehäuse 20 angeordnet. Der Elektromotor 22 ist
als permanent erregter Synchronmotor verwirklicht. Wie bereits erwähnt, zeichnen sich
permanent erregte Synchronmotoren dadurch aus, dass im Rotor keine Ohm'schen Verluste
auftreten, die diesen erwärmen würden. Als Folge ist auch eine Gebläsekühlung des
Läufers nicht erforderlich. Die Wärmeabfuhr über die Rotorwelle ist ebenfalls verringert,
was zu dem zusätzlichen Vorteil einer verringerten thermischen Belastung der Lager
der Drehlagerung des Rotors führt. Die Bezeichnung als Synchronmotor weist darauf
hin, dass sich der Läufer im Betrieb synchron mit dem Drehfeld des Stators dreht.
[0027] Der erste Deckel 20.2 weist in der dargestellten Ausgestaltung die Öffnung 28 als
Durchführung für den Abtrieb des Elektromotors auf und ist als Lagerschild für eine
abtriebsseitige Drehlagerung des Rotors 22.1 eingerichtet.
[0028] In einer bevorzugten Ausgestaltung ist ein Stator 22.2 des Elektromotors 22 mit seinen
Statorwicklungen, die den das Drehfeld erzeugenden Strom tragen, in Wärme leitendem
thermischen Kontakt mit dem Gehäuse 20 im Gehäuse 20 angeordnet. Dabei ist bevorzugt,
dass der thermische Kontakt durch eine Wärme leitende Vergussmasse 22.3 hergestellt
wird, die einen zwischen dem Stator 22.2 und dem Gehäuse 20 existierenden Spalt ausfüllt.
[0029] Bei einem permanent erregten Synchronmotor sind die Statorwicklungen das Bauteil,
in dem fast alle Wärme erzeugt wird. Diese Wärme kann mit der beschriebenen Ausgestaltung
effektiv und effizient an das Gehäuse abgeleitet werden.
[0030] Das Gehäuse ist bevorzugt aus Metall, wie es für Fleischereimaschinen üblich ist.
Dies hat hier den zusätzlichen Vorteil, dass das Metallgehäuse mit seiner hohen Wärmekapazität
als effektives Kühlelement genutzt werden kann. Die Abgabe der Wärme an die Umgebungsluft
erfolgt dann durch Konvektion.
[0031] Auf der der Abtriebsseite gegenüberliegenden Seite des Elektromotors 22 weist das
Gehäuse einen zweiten Lagerschild 38 für den Rotor 22. 1 auf. In der dargestellten
Ausgestaltung ist das zweite Lagerschild 38 ein Bestandteil des hülsenförmigen Mantels,
so dass der Mantel mit dem zweiten Lagerschild einstückig und stoffschlüssig zusammenhängt.
Dabei trennt der zweite Lagerschild den vom hülsenförmigen Mantel umgebenen Innenraum
in einen ersten Teilraum und einen zweiten Teilraum. Die beiden Teilräume sind daher
becherartig ausgestaltet. Der erste Teilraum nimmt den Elektromotor 22 auf und wird
vom ersten Deckel 20.2 gegen die Umgebung dicht abgeschlossen. Der zweite Teilraum
nimmt eine Steuerelektronik 40 auf und wird von dem zweiten Deckel 20.3 dicht gegen
die Umgebung abgeschlossen.
[0032] Die auf diese Weise in das Gehäuse 20 integrierte Steuerelektronik 40 ist dazu eingerichtet,
die Zufuhr elektrischer Leistung zu dem Elektromotor 22 elektronisch zu steuern. Die
Steuerelektronik weist bevorzugt eine Umrichterelektronik mit Gleichspannungszwischenkreis
und 3-phasiger IGBT Ausgangsbrücke (IGBT = insulated Gate Bipolar Transistor) auf
und steuert die Motorbestromung sinusförmig, was einen optimalen Wirkungsgrad und
ein verbessertes Geräuschverhalten ergibt. Die Steuerelektronik ist darüber hinaus
bevorzugt dazu eingerichtet, eine Anlauframpe sowie eine Bremsrampe für einen kontrollierten
Start und die aktive Bremsung des Antriebs beim Anhalten zu steuern. Darüber hinaus
erlaubt die Elektronik eine Strombegrenzung bei einer Überlast um den Motor und die
Elektronik zu schützen. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist zusätzlich eine Überwachung
der Wicklungstemperatur vorgesehen.
[0033] Eine elektronische Steuerung des Elektromotors ergibt eine verbesserte Handhabung
und eine Erweiterung des Anwendungsspektrums. Im Einzelnen lässt sich ein sicheres
und schonendes Start-Verhalten einstellen, indem das beim Anlauf bereits abrufbare
max. Drehmoment zunächst reduziert und mit steigender Drehzahl rampenförmig hochgefahren
wird. Darüber hinaus lassen sich weitere Sicherheits- Aspekte verwirklichen, zum Beispiel
eine elektronische Regelung und Zurücknahme des das Drehfeld erzeugenden Wicklungsstroms
bei übermäßig großer Belastung, die ohne solche Maßnahmen den Wicklungsstrom unerwünscht
stark ansteigen lassen würde. Eine dynamische Anpassung an verschiedene Lastfälle
ist möglich.
[0034] Außerdem kann eine mechanische, verschleissbehaftete Bremse (nach Norm muss das Kreissägeblatt
beim Abschalten innerhalb von 3 sek. zum Stillstand kommen) entfallen, da die integrierte
Steuerelektronik eine verschleissfreie elektrische Bremsung erlaubt. Hierdurch entfallen
auch Wartungs- und Einstellarbeiten, die bei einer mechanischen Bremse anfallen würden.
Dies gilt auch dann, wenn aus Sicherheitsgründen eine mechanische Bremse noch vorhanden
ist, weil diese wegen der Unterstützung durch die elektrische Bremsung nur noch in
Ausnahmefällen oder in sehr verringertem Umfang eingestezt werden muss.
[0035] Durch die Anordnung der Steuerelektronik am Motor oder, wie dargestellt, am Lagerschild,
sind im Vergleich zu einer Verwendung externer Umrichter nur sehr kurze Leitungen
erforderlich, was Netz- und Abstrahlungsstörungen drastisch reduziert. Hierbei ist
zu berücksichtigen, dass die Steuerung der Ströme in den Statorwicklungen im KHz-Frequenzbereich
erfolgt, was bei externen Umrichtern dazu führen würde, dass die dann erforderlichen
Verbindungen zwischen den Wicklungen und den Umrichtern wie Antennen wirken, die andere
Geräte störende Signale abstrahlen.
[0036] Der erste Griff 12 ist in der dargestellten Ausgestaltung an den zweiten Deckel 20.3
montiert. Der erste Griff 12 trägt in seinem Inneren einen elektronischen Schalter
42, der somit außerhalb des hülsenförmigen Mantel angeordnet ist. Der Schalter 42
ist über einen in der Figur nicht dargestellten Steuerstromkreis mit der Steuerelektronik
40 gekoppelt und wird seinerseits durch das manuell betätigbare Bedienelement 16 betätigt,
so dass ein Steuerstrom oder eine Steuerspannung im Steuerstromkreis durch den Werker
mit dem Bedienelement vorgebbar ist. Die Steuerelektronik 40 ist dazu eingerichtet,
die Zufuhr elektrischer Leistung zum Elektromotor 22 in Abhängigkeit vom Stromfluss
oder der Spannung im Steuerstromkreis zusteuern.
[0037] Durch diese Art der Steuerung des Elektromotors über eine in die Maschine integrierte
Steuerelektronik und den Steuerstromkreis kann ein elektromechanischer Schalter, der
den ganzen Arbeitsstrom tragen müsste, entfallen. Der nur noch den Steuerstrom tragende
elektromechanische Schalter für kleine Ströme hat eine höhere Lebensdauer, ist leichter
im Maschinengehäuse unterzubringen und benötigt weniger Kraft zur Betätigung.
[0038] Zu Steuerungszwecken weist die Maschine 10 darüber hinaus eine Drehzahlsensorik 42
auf, die dazu eingerichtet und angeordnet ist, die Drehzahl des Rotors 22.1 zu erfassen
und der Steuerelektronik 40 ein die Drehzahl abbildendes Signal zu übergeben. Die
Drehzahlsensorik weist zum Beispiel einen am Lagerschild ortsfest montierten Hall-Sensor
auf, dessen Hall-Spannung von einem mit dem Rotor drehfest gekoppelten Permanentmagneten
synchron mit der Rotordrehung beeinflusst wird, so dass der Hall-Sensor auch eine
die Winkelstellung des Rotors relativ zum Stator abbildende Information liefert.
[0039] Die Steuerelektronik ist dazu eingerichtet, die Zufuhr elektrischer Leistung zu den
Statorwicklungen ergänzend in Abhängigkeit von der Drehzahl und/oder der Winkelstellung
des Rotors zu steuern. Die Information über die Winkelstellung dient dabei dazu, die
zeitliche Phasenfolge bei der Steuerung der Stromflüsse durch die Statorwicklungen
so zu steuern, dass sich ein Drehfeld des Stators ergibt, welches den Permanentmagneten
des Rotors mitnimmt.
[0040] In der dargestellten Ausgestaltung weist die Maschine 10 eine Werkzeugaufnahme auf,
die starr mit dem Gehäuse 20 verbunden ist. Die Verbindung erfolgt in der dargestellten
Ausgestaltung dadurch, dass die Werkzeugaufnahme ortsfest-starr an den ersten Deckel
20.2 montiert ist. In der dargestellten Ausgestaltung weist die Werkzeugaufnahme ein
Kegelradgetriebe 46 auf, das dazu dient, ein in der Figur nicht dargestelltes, in
der Werkzeugaufnahme gehaltenes Sägeblatt rotatorisch anzutreiben. Dazu ist eine Antriebswelle
des Kegelradgetriebes drehfest mit einem Abtrieb des Elektromotors 22 verbunden. In
einer nicht dargestellten alternativen Ausgestaltung weist die Werkzeugaufnahme ein
Exzentergetriebe auf, das die Drehbewegung des Abtriebs des Elektromotors 22 in eine
oszillierende Hubbewegung umwandelt, um eine oszillierende Bewegung eines in der Werkzeugaufnahme
aufgenommenen und gehaltenen Stichsägeblatts anzutreiben.
[0041] In einer weiteren, nicht dargestellten Ausgestaltung weist die Maschine 10 eine Werkzeugaufnahme
und eine biegsame Welle auf, mit der die Werkzeugaufnahme an den Abtrieb des elektrischen
Antriebs angekoppelt ist.
[0042] Fig. 2 zeigt eine alternative Ausgestaltung einer abgedichteten Durchführung für
die Versorgung der Steuerelektronik mit elektrischer Energie. Die Durchführung erfolgt
dabei über elektrische Leiter 50.1, 50.2, 50.3, beispielsweise Metallstifte, die in
einen Stopfen 52 mit isolierender Vergussmasse eingegossen sind. Der Stopfen ist durch
seine Größe und Form dazu eingerichtet, mit seinem äußeren Rand dicht und fest in
die Öffnung 30 des Gehäuses 20 montiert zu werden und dort fest zu sitzen. Die Leiterstifte
ragen sowohl an dem Steuerelektronik-seitigen Ende 54 des Stopfens als auch aus dem
Umgebungsseitigen Ende 56 des Stopfens 52 aus der Vergussmasse heraus und können daher,
z.B. mit Lötverbindungen oder Klemmverbindungen elektrisch angeschlossen werden. Eine
solche Durchführung wird in einer Ausgestaltung auch für den Steuerstromkreis verwendet.
1. Handhaltbare und handhabbare Fleischereimaschine (10) mit einem Gehäuse (20) und einem
elektrischen Antrieb, der einen Elektromotor (22) aufweist, wobei der elektrische
Antrieb in dem Gehäuse angeordnet ist, und wobei das Gehäuse nur solche Öffnungen
(28, 30) aufweist, die einer Durchführung eines Abtriebs des elektrischen Antriebs,
oder einer Versorgung des elektrischen Antriebs mit elektrischer Energie oder einer
Steuerung des elektrischen Antriebs dienen, wobei der Elektromotor (22) ein permanent
erregter Synchronmotor ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse einen koaxial zu einem drehbaren Rotor (22.1) des Elektromotors (22)
ausgerichteten hülsenförmigen Mantel (20.1) und einen ersten Deckel (20.2) sowie einen
zweiten Deckel (20.3) aufweist, die jeweils eines der beiden Enden des hülsenförmigen
Mantels zwischen Deckel und Mantel dicht abschließen, und wobei das Gehäuse auf der
der Abtriebsseite gegenüberliegenden Seite des Elektromotors (22) einen zweiten Lagerschild
(38) für den Rotor (22.1) aufweist, wobei der zweite Lagerschild 38 ein Bestandteil
des hülsenförmigen Mantels ist, so dass der Mantel mit dem zweiten Lagerschild einstückig
und stoffschlüssig zusammenhängt und wobei der zweite Lagerschild den vom hülsenförmigen
Mantel umgebenen Innenraum in einen ersten becherartig ausgestalteten Teilraum und
einen zweiten becherartig ausgestalteten Teilraum trennt, wobei der erste Teilraum
den Elektromotor (22) aufnimmt und vom ersten Deckel (20.2) gegen die Umgebung dicht
abgeschlossen wird und der zweite Teilraum eine Steuerelektronik (40) aufnimmt und
von dem zweiten Deckel (20.3) dicht gegen die Umgebung abgeschlossen wird.
2. Fleischereimaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführungen gegen ein Eindringen von Staub und spritzenden Flüssigkeiten abgedichtet
sind.
3. Fleischereimaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Deckel eine Durchführung (28) für einen Abtrieb des Elektromotors aufweist
und als Lagerschild für eine abtriebsseitige Drehlagerung des Rotors eingerichtet
ist.
4. Fleischereimaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stator (22.2) des Elektromotors in Wärme leitendem thermischen Kontakt mit dem
Gehäuse im Gehäuse angeordnet ist.
5. Fleischereimaschine (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der thermische Kontakt durch eine Wärme leitende Vergussmasse (22.3) hergestellt
wird, die einen zwischen dem Stator und dem Gehäuse existierenden Spalt ausfüllt.
6. Fleischereimaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine in das Gehäuse integrierte Steuerelektronik (40), die dazu eingerichtet ist,
die Zufuhr elektrischer Leistung zu dem Elektromotor zu steuern.
7. Fleischereimaschine (10) nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen außerhalb der Hülse angeordneten Schalter (42), der über einen Steuerstromkreis
mit der Steuerelektronik gekoppelt ist und der seinerseits durch ein manuell betätigbares
Bedienelement (16) betätigt wird, wobei die Steuerelektronik dazu eingerichtet ist,
die Zufuhr elektrischer Leistung zum Elektromotor in Abhängigkeit vom Stromfluss im
Steuerstromkreis zusteuern.
8. Fleischereimaschine (10) nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine Drehzahlsensorik (42), die dazu eingerichtet und angeordnet ist, die Drehzahl
des Rotors zu erfassen und der Steuerelektronik ein die Drehzahl abbildendes Signal
zu übergeben.
9. Fleischereimaschine (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik dazu eingerichtet ist, die Zufuhr elektrischer Leistung ergänzend
in Abhängigkeit von der Drehzahl des Rotors zu steuern.
10. Fleischereimaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Werkzeugaufnahme (44) aufweist, die starr mit dem Gehäuse verbunden ist.
11. Fleischereimaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Werkzeugaufnahme und eine biegsame Welle aufweist, mit der die Werkzeugaufnahme
an den Abtrieb des elektrischen Antriebs angekoppelt ist.
1. A handheld and manually manipulated butcher's machine (10), having a housing (20)
and an electric drive that has an electric motor (22), the electric drive being located
in the housing, and the housing has only such openings (28, 30) as serve as a duct
for a power take-off of the electric drive or serve to supply the electric drive with
electric power, or to control the electric drive, and the electric motor (22) is a
permanently excited synchronous motor, characterized in that the housing has a sheathlike casing (20.1), oriented coaxially to a rotatable rotor
(22.1) of the electric motor (22), and a first lid (20.2) as well as a second lid
(20.3) each of which tightly closes off one of the two ends of the sheathlike casing
between the lid and the casing, and the housing, on the side of the electric motor
(22) opposite the power take-off side has a second end plate (38) for the rotor (22.1),
and the second end plate is a component of the sheathlike casing, so that the casing
is integrally and materially joined to the second end plate, and the second end plate
divides the interior chamber surrounded by the sheathlike casing into a first cuplike
subchamber and a second cuplike subchamber, and the first subchamber receives the
electric motor (22) and is closed off to the environment tightly by the first lid
(20.2), and the second subchamber receives an electronic control unit (40) and is
tightly closed off from the environment by the second lid (20.3).
2. The butcher's machine (10) of claim 1, characterized in that the ducts are sealed off against from penetration by dust and splashing liquids.
3. The butcher's machine (10) of one of the foregoing claims, characterized in that the first lid has a duct (28) for a power take-off of the electric motor and is arranged
as an end plate for a rotary bearing of the rotor, which bearing is located on the
power take-off side.
4. The butcher's machine (10) of one of the foregoing claims, characterized in that a stator (22.2) of the electric motor is located in the housing in heat-conducting
thermal contact with the housing.
5. The butcher's machine (10) of claim 4, characterized in that the thermal contact is established by means of a heat-conducting sealing compound
(22.3), which fills the gap that exists between the stator and the housing.
6. The butcher's machine (10) of one of the foregoing claims, characterized by an electronic control unit (40) integrated with the housing, which electronic control
unit is arranged for controlling the supply of electric power to the electric motor.
7. The butcher's machine (10) of claim 6, characterized by a switch (42) that is located outside the sheath and is coupled with the electronic
control unit via a control current circuit and in turn is actuated by a manually actuatable
user control element (16), and the electronic control unit is arranged for directing
the supply of electric power to the electric motor as a function of the current flow
in the control current circuit.
8. The butcher's machine (10) of claim 6 or 7, characterized by a RPM sensor unit (42), which is arranged and located for detecting the RPM of the
rotor and forwarding a signal that depicts the RPM to the electronic control unit.
9. The butcher's machine (10) of claim 8, characterized in that the electronic control unit is arranged for additionally controlling the supply of
electric power as a function of the RPM of the rotor.
10. The butcher's machine (10) of one of the foregoing claims, characterized in that it has a tool socket (44), which is rigidly connected to the housing.
11. The butcher's machine (10) of one of claims 1 through 10, characterized in that it has a tool socket and a flexible shaft, with which the tool socket is coupled
to the power take-off of the electric drive.
1. Machine de boucherie portative (10) avec un boîtier (20) et un dispositif d'entraînement
électrique qui comprend un moteur électrique (22), le dispositif d'entraînement électrique
étant disposé dans le boîtier et le boîtier ne comportant que des ouvertures (28,
30) qui servent au passage d'une prise de force du dispositif d'entraînement électrique
ou à l'alimentation du dispositif d'entraînement électrique en énergie électrique
ou à une commande du dispositif d'entraînement électrique, le moteur électrique (22)
étant un moteur synchrone excité en permanence, caractérisée en ce que le boîtier comprend une enveloppe (20.1) en forme de manchon orienté de manière coaxiale
par rapport à un rotor rotatif (22.1) du moteur électrique (22) et un premier couvercle
(20.2) ainsi qu'un deuxième couvercle (20.3), qui obturant chacun une des deux extrémités
de l'enveloppe en forme de manchon de manière étanche entre le couvercle et l'enveloppe
et le boîtier comprenant, sur le côté du moteur électrique (22) opposé au côté de
sortie, un deuxième flasque (38) pour le rotor (22.1), le deuxième flasque (38) faisant
partie intégrante de l'enveloppe en forme de manchon, de façon à ce que l'enveloppe
soit reliée d'une seule pièce avec le deuxième flasque et le deuxième flasque séparant
l'espace interne entouré par l'enveloppe en forme de manchon en une première partie
en forme de godet et une deuxième partie en forme de godet, la première partie logeant
le moteur électrique (22) et étant obturée de manière étanche par rapport à l'environnement
par le premier couvercle (20.2) et la deuxième partie logeant une électronique de
commande (40) et étant obturée de manière étanche par rapport à l'environnement par
le deuxième couvercle (20.3).
2. Machine de boucherie portative (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les passages sont étanchéifiés contre la pénétration de poussière et la projection
de liquides.
3. Machine de boucherie portative (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le premier couvercle comprend un passage (28) pour une prise de force du moteur électrique
et est conçu comme un flasque pour un logement rotatif du rotor côté sortie.
4. Machine de boucherie portative (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un stator (22.2) du moteur électrique est disposé dans le boîtier de façon à être
en contact de conduction thermique avec le boîtier.
5. Machine de boucherie portative (10) selon la revendication 4, caractérisée en ce que le contact thermique est établi par une masse de scellement thermoconductrice (22.3)
qui remplit un interstice existant entre le stator et le boîtier.
6. Machine de boucherie portative (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par une électronique de commande (40) intégrée dans le boîtier, qui est conçue pour commander
l'alimentation du moteur électrique en puissance électrique.
7. Machine de boucherie portative (10) selon la revendication 6, caractérisée par un interrupteur (42) disposé à l'extérieur du manchon, qui est couplé par l'intermédiaire
d'un circuit de commande, avec l'électronique de commande et qui est actionné de son
côté par un élément de commande à actionnement manuel (16), l'électronique de commande
étant conçue pour commander l'alimentation du moteur électrique en puissance électrique
en fonction du flux de courant dans le circuit de commande.
8. Machine de boucherie portative (10) selon la revendication 6 ou 7, caractérisée par des capteurs de vitesse de rotation (42), qui sont conçus et disposés pour mesurer
la vitesse de rotation du rotor et transmettre à l'électronique de commande un signal
représentant la vitesse de rotation.
9. Machine de boucherie portative (10) selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'électronique de commande est conçue pour commander l'alimentation en puissance
électrique de manière complémentaire en fonction de la vitesse de rotation du rotor.
10. Machine de boucherie portative (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend un logement d'outil (44) qui est relié de manière rigide avec le boîtier.
11. Machine de boucherie portative (10) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle comprend un logement d'outil et un arbre flexible avec lequel le logement d'outil
est couplé à la sortie du dispositif d'entraînement électrique.