Exzentergetriebe für handgeführte Elektrogeräte

Weniger Aufwand, weniger Abtrieb

Handgeführte Elektrogeräte sind zum Beispiel Stichsägen, Scheren, Nibbler, Schweißkantenschneider. Solche Geräte werden unterschieden nach der Größe der Schnittkraft und ihrer Abtriebsdrehzahl. Ist eine große Schnittkraft erforderlich, ist die Abtriebsdrehzahl klein, und es sind große Übersetzungen der Getriebe erforderlich. Dann haben Exzentergetriebe Vorteile in handgeführten Elektrogeräten. Hier werden verschiedene Exzentergetriebe vorgestellt, die große Übersetzungen ermöglichen.

Die Drehung des Exzenterrades wird durch eine Oldhamkupplung auf den Kurbeltrieb übertragen.

In handgeführten Elektrogeräten mit großer Schnittkraft sind heute mehrstufige Stirnradgetriebe oder mehrstufige Planetengetriebe eingebaut. Die meist zweistufigen Stirnradgetriebe haben vier Zahnräder und drei Wellen mit sechs Lagerungen zur Erreichung der erforderlichen Übersetzung. Zweistufige Planetengetriebe haben mindestens acht Zahnräder, fünf Wellen und acht Lagerungen. Mit koaxialen Exzentergetrieben sind mit einem Exzenterrad, einem Hohlrad, einer Welle und fünf Lagern mit weniger Aufwand die niedrigen Abtriebsdrehzahlen zu erreichen. Dafür stehen vier Varianten zur Verfügung: Die Getriebe können mit stehendem Hohlrad oder mit drehendem Hohlrad gebaut werden.

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Es sind zwei Bauarten sinnvoll mit Parallelkurbel oder mit Oldhamkupplung. Hier werden die

  • Variante 1 "Exzentergetriebe mit Parallelkurbel und drehendem Hohlrad" und die
  • Variante 2 "Exzentergetriebe mit Oldhamkupplung und stehendem Hohlrad" beschrieben.
  • Variante 3 "Exzentergetriebe mit Parallelkurbel und stehendem Hohlrad" und
  • Variante 4 "Exzentergetriebe mit Oldhamkupplung und drehendem Hohlrad" können sinngemäß abgeleitet werden.

Variante 1: Exzentergetriebe mit Parallelkurbel und drehendem Hohlrad:
Es handelt sich um eine sehr kompakte Bauart. Das Exzentergetriebe wird koaxial gebaut. Dadurch kann die Motorwelle durch das Exzentergetriebe bis in den Kurbeltrieb und den Deckel hindurchgeführt werden. Die Motorwelle ist mit dem Antriebsexzenter fest verbunden, sodass dieser das Exzenterrad ausschwingt. Die Drehung des Exzenterrades wird durch eine Parallelkurbelscheibe, die sich im Gehäuse an Stiften abstützt, vermieden. Dadurch muss das Hohlrad die Drehung mit der aus der Zähnezahldifferenz resultierenden Drehzahl vollziehen. Dazu erhält das Hohlrad eine sehr stabile Lagerung. Die entstehende Unwucht wird durch ein Zwischenexzentergetriebe und am Abtrieb sitzendes Ausgleichsgewicht sowie durch die Gestaltung des Hohlrads vollständig ausgeglichen. Statt des Kurbeltriebes als Getriebe für den Stößeltrieb kann auch eine Kreuzschubkurbel verwendet werden.

Variante 2: Exzentergetriebe mit Oldhamkupplung und stehendem Hohlrad:
Eine ebenfalls sehr kompakte Bauart zeigt die Abbildung, allerdings etwas breiter bauend. Das Exzentergetriebe ist ebenfalls koaxial. Die Motorwelle wird ebenfalls durch das Exzentergetriebe bis in den Kurbeltrieb, aber nicht bis in den Deckel hindurchgeführt. Die Motorwelle ist mit dem Antriebsexzenter fest verbunden, sodass dieser das Exzenterrad ausschwingt und dabei das Exzenterrad im stehenden Hohlrad mit der reduzierten Drehzahl aus der Differenzzähnezahl abrollt. Die Drehung des Exzenterrades wird durch eine Oldhamkupplung auf den Kurbeltrieb übertragen. Dazu erhält der Kurbeltriebexzenter eine umbauende sehr stabile Lagerung und eine Lagerung im Deckel, welche die durch den Stößeltrieb entstehenden Schnittkräfte auffängt. Die endstehende Unwucht wird durch ein am Exzenterrad befestigtes Ausgleichsgewicht und durch die Gestaltung des Kurbeltriebexzenters fast vollständig ausgeglichen. Statt des Kurbeltriebes als Getriebe für den Stößeltrieb kann auch eine Kreuzschubkurbel verwendet werden.

Mit dem Exzentergetriebe sind Übersetzungen in einem weiten Bereich möglich.

Hans-Erich Maul/bw

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