ELEKTRISCHE SCHERE

Stand der Technik

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

Eine bekannte elektrische Schere zum Schneiden von Blattmaterial, wie Stoffe, Papier- und Kartonbahnen und dgl., (SU 1 768 384 A1) weist ein langgestrecktes Gehäuse mit einem Werkzeugkopf und einem Griffteil auf. Im Werkzeugkopf ist eine quer zur Gehäuselängsachse ausgerichtete Antriebswelle gelagert, die seitlich aus dem Werkzeugkopf vorsteht. Auf der Antriebswelle ist ein scheibenförmiges Mehrkant-Schneidrad verdrehsicher aufgenommen, dessen in Arbeitsstellung nach oben weisender Rand über mehr als 180° Umfangswinkel von einem am Gehäuse ausgebildeten Schutzkragen überdeckt ist. Am Werkzeugkopf ist ein nach unten vorstehender winkelförmiger Messerhalter befestigt, der ein mit dem Schneidrad zusammenwirkendes Gegenmesser trägt und an dem ein dem unteren Randbereich des Schneidrads gegenüberliegender Auflagefuß ausgebildet ist. der Messerhalter ist so am Gehäuse angeordnet, dass die Auflagefläche des Auflagefußes und die Längsachse des Gehäuses einen spitzen Winkel einschließen. Im Griffteil sind ein Elektromotor und ein Getriebe zum Antreiben der das Schneidrad tragenden Antriebswelle angeordnet. Die Stromversorgung des Elektromotors erfolgt über ein elektrisches Gerätekabel.

Eine bekannte Universal-Schneidvorrichtung für flächige Materialien, wie Tapeten und Fußbodenbeläge, (DE 197 04 688 C1) weist eine mit einem Gegenmesser zusammenwirkende, rotierende Schneidscheibe auf, auf deren Peripherie eine Vielzahl von geraden Schneiden sekantiell unter Ausbildung eines Vielecks aneinandergereiht sind. Die Schneidscheibe wird von einem akkugespeisten Elektromotor angetrieben, der in einem zweiteiligen, abgeknickten, rohrförmigen Gehäuse aufgenommen ist, wobei der Akku in einem als Griffteil ausgebildeten hinteren Gehäuseteil und der Elektromotor in einem davon abgewinkelten, an das hintere

Gehäuseteil angesetzten vorderen Gehäuseteil untergebracht ist. Am freien Ende des vorderen Gehäuseteils ist ein vorstehender Messerträger angeordnet, an dem die Schneidscheibe mittels einer quer zur Gehäuseachse ausgerichteten Antriebswelle gelagert und das Gegenmesser befestigt ist. Die Antriebswelle ist über ein Getriebe mit der Abtriebswelle des Elektromotors gekoppelt. Im Griffteil ist ein am Gehäuse zugängliches Betätigungselement für einen im Stromkreis des Elektromotors angeordneten elektrischen Schalter zum Ein- und Ausschalter des Elektromotors vorhanden.

Ein bekannter Akkuschrauber (DE 10 2004 051 913 A1 oder DE 203 21 137 U1 oder DE 10 2004 038 788 A1) weist ein pistolenartiges Gehäuse auf, das ein einen Elektromotor aufnehmendes Motorgehäuse und einen davon abgewinkelten Handgriff mit einem Ein-/Ausschalter für den Elektromotor und einem fest eingesetzten, als Lithium-Ionen-Zelle ausgebildeten Akku aufweist. Das Gehäuse mit Motorgehäuse und Handgriff ist aus zwei in einer Mittenebene aneinanderliegenden Halbschalen zusammengesetzt. Der Akku ist auf einer zur Längsseite des Handgriffs sich parallel erstreckende Platine angeordnet und mit dieser kontaktiert. Der Ein-/Ausschalter ist mittels Kontaktfahnen auf die vom Akku abgekehrte Längsseite der Platine kontaktiert. Der an der Vorderseite des Handgriffs zugängliche Ein-/Ausschalter ist eine großflächige Taste. Auf der von der Vorderseite abgekehrten Rückseite des Handgriffs ist ein strukturierter Handgriffbelag befestigt. Die Abtriebswelle des Elektromotors ist über ein Getriebe auf eine mit der Abtriebswelle koaxiale Antriebsspindel gekoppelt, die stirnseitig als Innensechskant zur Aufnahme passender Standardbits ausgestaltet ist. Getriebe und Antriebsspindel sind in einem Getriebegehäuse aufgenommen, das als separates, einteiliges Bauteil an das vom Handgriff abgekehrte Stirnende des Motorgehäuses angesetzt ist.

Ein bekannter Akku-Schlagschrauber (DE 10 2004 032 788 A1) weist ein pistolenförmiges Gehäuse mit einem Handgriff auf, an dessen in Arbeitsrichtung weisender Vorderseite eine Schalttaste zum Ein- und Ausschalten eines von einem Akku gespeisten Elektromotors angeordnet ist. Der Elektromotor ist in dem vom Handgriff abgewinkelten Gehäusebereich aufgenommen und treibt eine mit der Achse des Gehäusebereichs und der Abtriebswelle des Elektromotors koaxiale Antriebsspindel an, die an ihrem freien Ende eine Sechskantaufnahme zum Einstecken eines Schraubbits besitzt. Der Akku ist an dem von dem den Elektromotor aufnehmenden Gehäusebereich abgekehrten Ende des Handgriffs lösbar angesetzt.

Eine bekannte Rotationsschere (US 3 906 629) weist einen rohrförmigen Powergriff auf, in dem ein Elektromotor aufgenommen ist. Der Elektromotor hat eine zur Griffachse koaxiale Abtriebswelle, an deren Ende ein Schneckengetriebe angeordnet ist. Das Schneckengetriebe ist in einem am Powergriff angesetzten Schneidkopf aufgenommen. Am Schneidkopf sind ein über das Schneckengetriebe angetriebenes Schneidrad und ein mit diesem zusammenwirkendes rotierendes Gegenscheidrad drehbar gehalten.

Eine bekannte Döner-Schneidemaschine (DE 10 2005 001 774 A1) weist ein rotierendes Kreismesser auf, das auf einer von einem Elektromotor über ein Getriebe angetriebenen Messerwelle sitzt. Elektromotor und Kreismesser sind in einem Gehäuse aufgenommen, aus dem das Kreismesser teilweise herausragt. Am Gehäuse ist ein rechtwinklig abgehender Handgriff mit einem Ein-/Ausschalter befestigt, wobei der Handgriff gegenüber dem Gehäuse um einen Winkel schwenkbar und in der Schwenkposition festsetzbar ist.

Eine bekannte Handkreissägemaschine (US 2001/0029819 A1) weist eine Lampe zur Beleuchtung eines Teils des Werkstücks bei Durchführung einer Sägearbeit auf. Die Lampe ist an einer das rotierende Sägeblatt abdeckenden Schutzhaube so angeordnet, dass sie seitlich zum Sägeblatt versetzt ist.

Offenbarung der Erfindung

Die erfindungsgemäße elektrische Schere, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, kompakt, bauklein und leichtgewichtig zu sein und dadurch ein ermüdungsfreies Arbeiten zu ermöglichen. Das Gehäuse besteht nur aus dem Werkzeugkopf und dem damit einstückigen Griffteil und nimmt alle erforderlichen Komponenten, einschließlich der kabellosen Stromversorgung, auf. Die Verlagerung des Elektromotors und des Getriebes in den Werkzeugkopf schafft nicht nur Platz für den Energiespeicher und die Elektronik, sondern legt auch den Schwerpunkt der Handwerkzeugmaschine sehr weit nach unten in den Werkzeugkopf und damit näher zum Werkstück, was die Ergonomie der Handhabung verbessert. Die Ergonomie ist noch dadurch wesentlich verbessert, dass das Gehäuse bananenähnlich gekrümmt ausgeführt ist, wodurch der Griffteil in einer ergonomisch günstige Stellung von der Oberfläche des zu bearbeitenden Werkstücks deutlich beabstandet ist, so dass die Finger des die Handwerkzeugmaschine Bedienenden zu keinem Zeitpunkt des Arbeitens mit der Werkstückoberfläche in Berührung kommen kann. Die Anordnung des elektrischen Schalters des Ein-/Ausschalters auf einer im Griffteil integrierten Elektronikplatine und des als Lithium-Ionen-Akku ausgebildeten, volumenkleinen Energiespeichers oberhalb der Elektronikplatine sowie die Aufnahme der Abtriebswelle einerseits in einem in die eine Gehäuseschale eingepressten Kugellager und andererseits in einer in die andere Gehäuseschale eingepressten Sinterbuchse tragen zu einem kleineren Bauvolumen und einem geringen Gewicht der elektrischen Schere bei und ermöglichen darüber hinaus eine kostengünstige Herstellung der Schere zur Einhaltung niedriger Gestehungskosten.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Handwerkzeugmaschine möglich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

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

Fig. 1

eine Seitenansicht einer elektrischen Schere,

Fig. 2

eine perspektivische Seitenansicht der elektrischen Schere in Fig. 1 nach Entfernen einer Gehäuseschale des Gehäuses und eines Griffbelags,

Fig. 3

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

Fig. 3

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

Fig. 4

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

Die in der Zeichnung in verschiedenen Ansichten und Schnitten dargestellte elektrische Schere, auch elektrisches Universalmesser genannt, dient als Ausführungsbeispiel. Im Ausführungsbeispiel der elektrischen Schere ist das scheibenförmige Drehwerkzeug 11 ein Mehrkant-Schneidrad 12, genauer ein 10-Kant-Schneidrad. Die elektrische Schere weist ein Gehäuse 13 auf, das aus zwei Gehäuseschalen 131, 132 zusammengesetzt ist. Das Gehäuse 13 umfasst einen Werkzeugkopf 14, an dem das Drehwerkzeug 11 seitlich angeordnet ist und einen sich daran anschließenden Griffteil 15. Werkzeugkopf 14 und Griffteil 15 sind einstückig miteinander ausgebildet, so dass jede Gehäuseschale 131, 132 jeweils einen Teil des Werkzeugkopfes 14 und des Griffteils 15 bildet. Im Werkzeugkopf 14 ist eine quer zur Gehäuselängsachse ausgerichtete Antriebswelle 16 drehbar gelagert, die in einem abgeflachten Bereich 17 (Fig. 4) der in Fig. 1 vorderen Gehäuseschale 132 aus dem Werkzeugkopf 14 mit einem Vorstehende herausragt und hier das Drehwerkzeug 11 aufnimmt. Die Antriebswelle 16 wird von einem Elektromotor 18 über ein Getriebe 19 (Fig. 2) rotatorisch angetrieben. Getriebe 19 und Elektromotor 18 sind im Werkzeugkopf 14 angeordnet. Der Elektromotor 18 wird von einem aufladbaren, volumenkleinen Energiespeicher 20 mit hoher Ladekapazität gespeist. Als ein solcher Energiespeicher wird ein Lithium-Ionen-Akku bevorzugt, so dass im folgenden der Energiespeicher kurz Akku 20 genannt wird. Der Akku 20 ist zusammen mit einer Elektronikplatine 21 und einem Ein-/Ausschalter 22 für die elektrische Schere im Griffteil 15 des Gehäuses 13 integriert. Dabei ist der Akku 20 oberhalb der Elektronikplatine 21 angeordnet. Der Ein-/Ausschalter 22 besteht aus einem im Stromkreis von Akku 20 und Elektromotor 18 angeordneten, hier nicht dargestellten, auf der Elektronikplatine 21 angeordneten, elektrischen Schalter und einem Betätigungselement 23, das als großflächige Taste 24 ausgebildet ist, die auf der Unterseite des Griffteils 15 vorsteht und über einen an der Unterseite der Elektronikplatine 21 angeordneten Stempel 25 den elektrischen Schalter betätigt (Fig. 3). Die Taste 24 ist schwenkbar im Griffteil 15 gelagert und durch eine Rückstellfeder 26 in einer Ausposition des Ein-Ausschalters 22 gehalten. Durch die Schwenklagerung der Taste 24 ergibt sich vorteilhaft für den elektrischen Schalter ein kurzer und für die Rückstellfeder 26 ein langer Hub. Die Großflächigkeit der Taste 24 ermöglicht ein ergonomisch vorteilhaftes Betätigen des Ein-/Ausschalters 22 durch den Bediener.

Auf der Elektronikplatine 21 ist eine Schaltung zum Laden und Überwachen des Ladezustands des Akkus 20 angeordnet. Eine auf der Elektronikplatine 21 befestigte Ladebuchse 27, die durch eine Aussparung 31 am hinteren Ende des Griffteils 15 für einen Ladestecker eines Ladegeräts zugänglich ist, ist mit der Schaltung verbunden. In einem in der Arbeitsstellung der elektrischen Schere für den Bediener sichtbaren Bereich des Gehäuses 13 ist eine Ladezustandsanzeige 28 angeordnet, die ebenfalls an der Schaltung angeschlossen ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Ladezustandsanzeige 28 auf der Oberseite des dem Griffteil 15 zugekehrten Endes des Werkzeugskopfes 14 angeordnet (Fig. 1 bis 3). Der Akku 20 ist mittels Anschlussfahnen 29 und der Elektromotor 18 mittels Anschlussfahnen 30 auf die Elektronikplatine 21 kontaktiert. Auf der von der Taste 24 abgekehrten Oberseite des Griffteils 15 ist ein Griffbelag 32 mit einer golfballähnlichen Struktur befestigt (Fig. 1). Der Griffbelag 32 ermöglicht ein rutschfestes, sicheres Halten und Führen der elektrischen Schere.

Das im Werkzeugkopf 14 angeordnete Getriebe 19 besteht aus einem Reduziergetriebe und einem im Kraftfluss nachgeordneten Umlenkgetriebe (Fig. 3 und 4). Eine solche Getriebezusammensetzung lässt sich recht bauklein ausführen. Das Reduziergetriebe ist als mehrstufiges, im Ausführungsbeispiel zweistufiges Planetengetriebe 34 mit einer Eingangsstufe und einer Ausgangsstufe und das Umlenkgetriebe als Kegelradgetriebe 35 ausgebildet, das zwei miteinander kämmende, mit den Radachsen rechtwinklig zueinander ausgerichtete Kegelräder 36, 37 aufweist. Die Eingangsstufe des Planetengetriebes 34 ist an die Motorwelle 33 des Elektromotors 18 und die Ausgangsstufe des Planentengetriebes 34 an das erste Kegelrad 36 des Kegelradgetriebes 35 angekoppelt. Die beiden Kegelräder 36, 37 weisen eine gleiche Zahnzahl auf und sind aus Messing gefertigt. Das erste Kegelrad 36 ist in einem im Gehäuse 13 festgelegten Kugellager 38 aufgenommen und das zweite Kegelrad 37 ist auf die Antriebswelle 16 aufgepresst. Die Antriebswelle 16 selbst ist einerseits in einem Kugellager 39, das eine Festlagerfunktion ausübt, und andererseits in einer Sinterbuchse 40 (Fig. 4) gelagert. Die Sinterbuchse 40 ist in die Gehäuseschale 131 und das Kugellager 39 in die Gehäuseschale 132 eingepresst.

Im Planetengetriebe 34 haben alle Getriebestufen ein gemeinsames, im Gehäuse 13 festgelegtes Hohlrad 41, das sich über die Axiallänge des Planetengetriebes 34 erstreckt. Jede Getriebestufe weist ein Sonnenrad 42, mit dem Sonnenrad 42 und dem Hohlrad 41 kämmende Planetenräder 43 (im Ausführungsbeispiel jeweils drei Planentenräder 43) und einen die Planetenräder 43 tragenden Planetenradträger 44 auf. Das Sonnenrad 42 der Eingangsstufe ist mitnahmesicher auf die Motorwelle 33 aufgesteckt, während das Sonnenrad 42 der Ausgangsstufe Teil des Planetenradträgers 44 der Eingansstufe ist. Hat das Planetengetriebe 35 mehr als zwei Getriebestufen, so ist an jedem Planetenradträger 44 das Sonnenrad 42 der nächsten Getriebestufe befestigt bzw. einstückig mit diesem ausgebildet. Bei drei Getriebestufen wäre dann das Sonnenrad 42 der mittleren Getriebestufe mit dem Planetenradträger 41 der Eingangsstufe und das Sonnenrad 42 der Ausgangsstufe mit dem Planetenradträger 44 der mittleren Getriebestufe vereinigt. Der Planentenradträger 44 der Ausgangsstufe ist auf einer zapfenartigen Abtriebswelle 58 fixiert, auf der das erste Kegelrad 36 des Kegelradgetriebes 35 undrehbar sitzt. Die Planetenräder 43 der Getriebestufen sind aus Sinterstahl gefertigt, und das Hohlrad 41 ist ein Sinterteil, was zur Gewichts- und Kosteneinsparung beiträgt. Der im abgeflachten Bereich 17 des Werkzeugkopfes 14 aus dem Gehäuse 13, genauer aus der Gehäuseschale 132, seitlich herausragende Wellenabschnitt der Antriebswelle 16 weist einen Auflageflansch 45 (Fig. 2 und 4) mit einer daran ausgebildeten Drehmitnahme 46 (Fig. 1) für das Drehwerkzeug 11 auf. In der Antriebswelle 16 ist ein von ihrem freien Stirnende her eingebrachte, axiale Gewindebohrung 47 vorhanden. In die Gewindebohrung 47 ist eine Flachkopfschraube 48 (Fig. 1 und 4) eingeschraubt, die das auf dem Auflageflansch 45 drehfest aufliegende, scheibenförmige Drehwerkzeug 11, hier Mehrkant-Schneidrad 12, axial sichert

Am Gehäuse 13, genauer an der Gehäuseschale 132, ist im abgeflachten Bereich 17, der etwas größer ausgebildet ist als der Durchmesser des Drehwerkzeugs 11, ein winkelförmiges Messerhalteblech 49 lösbar befestigt (Fig. 1 und 4). Am Messerhalteblech 49 ist ein Auflagefuß 50 ausgebildet, mit dem die elektrische Schere beim Schneiden auf einer Führungsebene geführt werden kann. Etwa parallel zu der Auflagefläche 501 des Auflagefußes 50 ist ein rechteckförmiges Gegenmesser 51 angeordnet, das mit dem Drehwerkzeug 11 bzw. dem Mehrkant-Schneidrad 12 einen Keilspalt 52 (Fig. 1) einschließt, dessen Öffnung in Arbeitsrichtung weist Das Gegenmesser 51 ist auf einer Blattfeder 53 aufgenietet, die ihrerseits auf der in Fig. 1 nicht zu sehenden Seite des Auflagefußes 50 befestigt ist.

Das Messerhalteblech 49 ist lösbar an der Gehäuseschale 132 gehalten und kann - wie hier nicht dargestellt ist - gegen einen angefederten Schutzbügel ausgetauscht werden. Dieser Schutzbügel überdeckt den vom Messerhalteblech 49 freigegebenen, unteren Randbereich des Drehwerkzeugs 11 bzw. Mehrkant-Schneidrads 12 und dient bei Nichtgebrauch der elektrischen Schere dem Schutz gegen Berühren. Mit diesem Schutzbügel können mit der elektrischen Schere Schneidarbeiten ohne Gegenmesser 51 ausgeführt werden.

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

Wie Fig. 1 und 3 zeigen, ist an dem vom Werkzeugkopf 15 abgekehrten hinteren Ende des Gehäuses 13 eine Aufhängeöse 55 angeformt Anstelle einer Aufhängeöse 55 kann aber auch eine Ablageleiste am Gehäuse 13 ausgebildet sein. Wie Fig. 2 und 3 zeigen, ist in der in Arbeitsrichtung weisenden Frontseite des Werkzeugkopfes 15 mindestens eine elektrische Lampe angeordnet, die vorzugsweise als LED 56 ausgebildet ist. Die LED 56 ist über eine Verbindungsleitung 57 zur Elektronikplatte 21 geführt und dort an die Schaltung angeschlossen. Der elektrische Schalter des Ein-/Ausschalters 22 ist zweistufig ausgebildet, wobei mit Betätigen der Taste 24 der elektrische Schalter nacheinander in Stufe "1" und Stufe "2" überführt wird. In Stufe "1" wird dabei die LED 56 eingeschaltet und in Stufe "2" zusätzlich der Stromkreis zwischen Akku 20 und Elektromotor 18 geschlossen. Alternativ kann die LED 56 auch an einen separaten, am Gehäuse 13 zugänglichen Schalter angeschlossen sein, so dass die LED 56 unabhängig von der Inbetriebnahme der elektrischen Schere ein- und ausgeschaltet werden kann. In diesem Fall lässt sich die elektrische Schere auch als Taschenlampe verwenden.