| (19) |
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(11) |
EP 2 834 044 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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19.02.2020 Patentblatt 2020/08 |
| (22) |
Anmeldetag: 19.03.2013 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2013/055714 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2013/149827 (10.10.2013 Gazette 2013/41) |
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| (54) |
HANDWERKZEUGMASCHINENVORRICHTUNG
HANDHELD MACHINE-TOOL DEVICE
DISPOSITIF DE MACHINE-OUTIL MANUELLE
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priorität: |
05.04.2012 DE 102012205714
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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11.02.2015 Patentblatt 2015/07 |
| (73) |
Patentinhaber: Robert Bosch GmbH |
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70442 Stuttgart (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- BRENNENSTUHL, Jens
73095 Albershausen (DE)
- WINDSHEIMER, Ralf
70176 Stuttgart (DE)
- MOCK, Stefan
73630 Remshalden (DE)
- ROEHM, Heiko
70176 Stuttgart (DE)
- SAUR, Dietmar
72810 Gomaringen (DE)
- HERR, Tobias
70569 Stuttgart (DE)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A1- 19 641 618 US-A1- 2007 084 613
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DE-A1-102009 000 065 US-A1- 2011 162 860
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Stand der Technik
[0001] Es ist in
DE 196 41 618 A1 oder in
US 2007/084613 A1 bereits eine Handwerkzeugmaschinenvorrichtung mit einem Antriebsmotor, einer Werkzeugspindel,
einem Handwerkzeugmaschinengehäuse, einer Überwachungseinheit, die dazu vorgesehen
ist, einen unzulässigen Gehäusebewegungszustand zu erkennen, und mit einer Motorsteuerung,
die mit der Überwachungseinheit verbunden ist und die dazu vorgesehen ist, eine Leistungsabgabe
des Antriebsmotors bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand zumindest zu reduzieren,
vorgeschlagen worden.
[0002] Es ist in
DE 10 2009 000 065 A1 eine Spindellockmitnahme vorgeschlagen worden, die ein Öffnen eines Bohrfutters erlaubt,
ohne einen zusätzlichen Spindellock von Hand zu betätigen.
Offenbarung der Erfindung
[0003] Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung mit einem Antriebsmotor,
einer Werkzeugspindel, einem Handwerkzeugmaschinengehäuse, einer Überwachungseinheit,
die dazu vorgesehen ist, einen unzulässigen Gehäusebewegungszustand zu erkennen, und
mit einer Motorsteuerung, die mit der Überwachungseinheit verbunden ist und die dazu
vorgesehen ist, eine Leistungsabgabe des Antriebsmotors bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand
zumindest zu reduzieren.
[0004] Es wird vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung eine Momentensperre
aufweist, die dazu vorgesehen ist, bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand die
Werkzeugspindel in Drehrichtung mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse von einem auf
die Werkzeugspindel übertragenen Drehmoment abhängig zu verbinden. Unter einem "Antriebsmotor"
soll insbesondere ein Motor verstanden werden, der in zumindest einem Betriebszustand
die Werkzeugspindel, insbesondere über ein Getriebe der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung,
drehend antreibt. Insbesondere soll unter einer "Werkzeugspindel" ein Bauteil verstanden
werden, das in zumindest einem Betriebszustand das von dem Antriebsmotor auf die Werkzeugspindel
übertragene Drehmoment insbesondere direkt auf eine Werkzeugaufnahme der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung
überträgt. Vorzugsweise befestigt die Werkzeugspindel die Werkzeugaufnahme relativ
zu dem Handwerkzeugmaschinengehäuse drehbar. Unter einem "Handwerkzeugmaschinengehäuse"
soll insbesondere ein Gehäuse verstanden werden, das zumindest einen Stator des Antriebsmotors
und einen Handgriff der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung drehfest verbindet. Insbesondere
soll unter einer "Überwachungseinheit" eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen
ist, eine von dem Handgriff auf einen Bediener übertragene Kraft, eine Beschleunigung
des Handgriffs und/oder eine Bewegung des Handgriffs zu überwachen. Eine solche Überwachungseinheit
ist beispielsweise in
DE 196 41 618 A1 beschrieben. Alternativ oder zusätzlich könnte die Überwachungseinheit einen durch
den Antriebsmotor fließenden Strom und/oder eine von dem Antriebsmotor aufgenommene
Leistung zur Erkennung des unzulässigen Gehäusebewegungszustands erfassen. Unter "vorgesehen"
soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden
werden. Unter einem "unzulässigen Gehäusebewegungszustand" soll insbesondere ein Betriebszustand
verstanden werden, bei dem das Handwerkzeugmaschinengehäuse eine Drehbewegung um eine
Rotationsachse der Werkzeugspindel aufweist, bei der ein sicherer Griff eines Bedieners
an dem Handwerkzeugmaschinengehäuse unwahrscheinlich ist. Die Überwachungseinheit
und/oder die Motorsteuerung weisen einen Schwellwert einer Beschleunigung und/oder
einer Ausrichtungsänderung des Handwerkzeugmaschinengehäuses auf, bei dessen Überschreiten
der unzulässige Gehäusebewegungszustand vorliegt. Insbesondere wird der unzulässige
Gehäusebewegungszustand durch einen unbeherrschten Blockierfall verursacht. Insbesondere
soll unter einem "unbeherrschten Blockierfall" ein Betriebszustand verstanden werden,
bei dem sich ein bei einem Arbeitsvorgang rotierend angetriebenes Einsatzwerkzeug,
beispielsweise ein Bohrer, in einem Werkstück verhakt, wobei eine momentan von dem
Bediener aufgebrachte Haltekraft zu gering ist, um eine Drehbeschleunigung und/oder
eine Drehbewegung des Handwerkzeugmaschinengehäuses um mehr als einen unkritischen
Wert zu verhindern. Insbesondere wird bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand
eine Rotationsenergie eines Antriebsstrangs der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung in
eine Rotationsenergie des Handwerkzeugmaschinengehäuses und fest mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse
verbundener Elemente der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung umgewandelt. Unter einer
"Motorsteuerung" soll insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die eine von
dem Antriebsmotor in Richtung der Werkzeugaufnahme abgegebene Leistung zumindest steuert
und/oder insbesondere regelt. Insbesondere soll unter einer "Leistungsabgabe des Antriebsmotors"
eine Leistung verstanden werden, die der Antriebsmotor in Richtung der Werkzeugspindel,
insbesondere an die Momentensperre oder vorteilhaft an das Getriebe abgibt. Insbesondere
gibt der Antriebsmotor die Leistung in Form einer Drehbewegung ab. Insbesondere soll
unter "zumindest reduzieren" verstanden werden, dass die Motorsteuerung bei dem unzulässigen
Gehäusebewegungszustand ein von dem Antriebsmotor in Richtung der Werkzeugspindel
abgegebenes Drehmoment verringert, eine Drehmomentabgabe stoppt und/oder ein Drehmoment
mit einer umgekehrten Richtung in Richtung der Werkzeugspindel bewirkt. Vorzugsweise
wird der Antriebsmotor zum Stoppen kurzgeschlossen und/oder vorteilhaft stromlos geschaltet.
Insbesondere soll unter einer "Momentensperre" eine Vorrichtung verstanden werden,
die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine Verbindung zur Übertragung
eines Drehmoments zwischen der Werkzeugspindel und dem Handwerkzeugmaschinengehäuse
herzustellen. Bevorzugt ist die Momentensperre zumindest im Wesentlichen entsprechend
der in
DE 10 2009 000 065 A1 offenbarten Spindellockmitnahme und/oder insbesondere entsprechend einer anderen,
dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Spindellockmitnahme ausgebildet. Vorzugsweise
verbindet die Momentensperre die Werkzeugspindel in zumindest einem Betriebszustand
direkt mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse. Alternativ oder zusätzlich könnte die
Momentensperre die Werkzeugspindel in zumindest einem Betriebszustand über das Getriebe
und/oder über die Werkzeugaufnahme mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse verbinden.
Vorzugsweise ist die Momentensperre bei unbeherrschten Blockierfällen in beiden möglichen
Drehrichtungen der Werkzeugaufnahme einsetzbar ausgebildet. Alternativ könnte die
Momentensperre bei unbeherrschten Blockierfällen in einer der möglichen Drehrichtungen
der Werkzeugaufnahme, insbesondere im Rechtslauf, einsetzbar ausgebildet sein. Unter
"bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand" soll insbesondere verstanden werden,
dass zuerst die Motorsteuerung die Leistungsabgabe des Antriebsmotors reduziert und
vorteilhaft anschließend die Momentensperre die Werkzeugspindel mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse
verbindet. Unter der Wendung "in Drehrichtung verbinden" soll insbesondere verstanden
werden, dass die Momentensperre eine Kraft überträgt, die einer Drehbewegung des Handwerkzeugmaschinengehäuses
relativ zu der Werkzeugspindel entgegenwirkt, die bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand
drehfest mit dem Werkstück verbunden ist. Insbesondere soll unter "von einem Drehmoment
abhängig" verstanden werden, dass die Momentensperre auf eine Drehmomentänderung,
vorteilhaft auf eine Drehmomentänderung, die insbesondere von der Reduzierung der
Leistungsabgabe des Antriebsmotors verursacht wird, reagiert. Vorzugsweise verbindet
die Momentensperre die Werkzeugspindel und das Handwerkzeugmaschinengehäuse, wenn
das Handwerkzeugmaschinengehäuse und die Werkzeugspindel relativ zueinander eine Drehbewegung
aufweisen, wobei ein von dem Antriebsmotor ausgehendes Drehmoment der Drehbewegung
des Handwerkzeugmaschinengehäuses entgegenwirkt. Insbesondere wirkt das von dem Antriebsmotor
ausgehende Drehmoment der Drehbewegung entgegen, wenn durch Reibung der Antriebsmotor
gestoppt ist oder wenn der Antriebsmotor eine Antriebsrichtung geändert hat. Vorzugsweise
verbindet die Momentensperre die Werkzeugspindel mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse,
wenn das Drehmoment zwischen Antriebsmotor und Werkzeugspindel im Wesentlichen Null
beträgt. Vorzugsweise ist die Momentensperre dazu vorgesehen, die Werkzeugspindel
mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse von dem auf die Werkzeugspindel übertragenen
Drehmoment insbesondere rein mechanisch abhängig zu verbinden. Vorzugsweise weist
die Momentensperre nur mechanisch wirksame Bauteile auf. Alternativ oder zusätzlich
könnte die Momentensperre das Drehmoment insbesondere auf eine, dem Fachmann als sinnvoll
erscheinende Art elektrisch erfassen. Unter einem "von dem Antriebsmotor auf die Werkzeugspindel
übertragenen Drehmoment" soll insbesondere ein Drehmoment verstanden werden, das an
einer Stelle zwischen dem Antriebsmotor und der Werkzeugaufnahme wirkt, vorzugsweise
jedoch ein an der Momentensperre wirkendes Drehmoment. Durch die erfindungsgemäße
Ausgestaltung der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung kann eine Bewegung des Handwerkzeugmaschinengehäuses
bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand besonders effektiv limitiert werden.
Dadurch kann eine besonders beherrschbare Handwerkzeugmaschine bereitgestellt werden.
[0005] In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Momentensperre bei einem
Betrieb ein Drehmoment von dem Antriebsmotor zu der Werkzeugspindel überträgt, wodurch
konstruktiv die Abhängigkeit von dem Drehmoment erreicht werden kann. Insbesondere
soll unter "ein Drehmoment von dem Antriebsmotor zu der Werkzeugspindel übertragen"
verstanden werden, dass das Drehmoment bei dem Betrieb von dem Antriebsmotor, insbesondere
über das Getriebe, auf die Momentensperre wirkt und von der Momentensperre, vorteilhaft
direkt, auf die Werkzeugspindel wirkt. Bevorzugt ist die Momentensperre zwischen dem
Getriebe und der Werkzeugspindel angeordnet. Alternativ könnte die Momentensperre
zwischen dem Antriebsmotor und dem Getriebe angeordnet sein. Vorzugsweise ist die
Momentensperre von dem Getriebe getrennt ausgebildet. Alternativ könnte die Momentensperre
zumindest teilweise einstückig mit dem Getriebe ausgebildet sein.
[0006] Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Momentensperre bei einer Wiederinbetriebnahme
eine Verbindung zwischen der Werkzeugspindel und dem Handwerkzeugmaschinengehäuse
selbsttätig, insbesondere von dem auf die Werkzeugspindel übertragenen Drehmoment
abhängig, löst, wodurch die Wiederinbetriebnahme besonders komfortabel ist. Unter
einer "Wiederinbetriebnahme" soll insbesondere ein Betriebszustand nach einem Stillstand
der Werkzeugspindel durch eine Verbindung der Werkzeugspindel mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse
verstanden werden, bei dem die Motorsteuerung eine Leistungsabgabe des Antriebsmotors,
insbesondere weil der Bediener ein Bedienelement betätigt, startet. Insbesondere soll
unter "selbsttätig lösen" verstanden werden, dass der Bediener für einen auf den unzulässigen
Gehäusebewegungszustand folgenden Arbeitsvorgang nur das Bedienelement zur Steuerung
des Antriebsmotors betätigen muss. Insbesondere ist die Momentensperre dazu vorgesehen,
die Verbindung zwischen der Werkzeugspindel und dem Handwerkzeugmaschinengehäuse von
einem Drehmoment des Antriebsmotors abhängig zu lösen.
[0007] Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Motorsteuerung dazu vorgesehen ist, eine Antriebsrichtung
des Antriebsmotors bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand zu ändern, wodurch
eine Bewegung des Handwerkzeugmaschinengehäuses bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand
besonders schnell reduziert werden kann. Unter "eine Antriebsrichtung des Antriebsmotors
ändern" soll insbesondere einen Richtungssinn eines von dem Antriebsmotor in Richtung
der Werkzeugspindel abgegebenen Drehmoments umkehren verstanden werden.
[0008] Ferner wird vorgeschlagen, dass die Motorsteuerung bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand
die Leistungsabgabe des Antriebsmotors spätestens stoppt, sobald die Werkzeugspindel
relativ zu dem Handwerkzeugmaschinengehäuse stillsteht, wodurch Verschleiß vermieden
werden kann. Insbesondere soll unter "die Leistungsabgabe des Antriebsmotors stoppen"
verstanden werden, dass der Antriebsmotor, sobald die Werkzeugspindel relativ zu dem
Handwerkzeugmaschinengehäuse stillsteht, kein Drehmoment in Richtung der Werkzeugspindel
bewirkt. Unter "stillstehen" soll hier insbesondere ein Betriebszustand verstanden
werden, bei dem die Werkzeugspindel relativ zu dem Handwerkzeugmaschinengehäuse unbewegt
ist.
[0009] Zudem wird vorgeschlagen, dass die Momentensperre direkt auf die Werkzeugspindel
wirkt, wodurch eine vorteilhafte Positionierung und eine große Effektivität erreicht
werden können. Unter "direkt" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden
werden, dass die Momentensperre mit der Werkzeugspindel zumindest zeitweise in Berührung
steht und/oder zumindest teilweise einstückig mit der Werkzeugspindel ausgebildet
ist.
[0010] Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Momentensperre zumindest einen Klemmkörper
aufweist, der die Werkzeugspindel bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand klemmt,
wodurch besonders hohe Drehmomente über die Momentensperre verschleißarm übertragen
werden können. Unter einem "Klemmkörper" soll insbesondere ein Bauteil der Momentensperre
verstanden werden, das eine Verbindung zwischen dem Handwerkzeugmaschinengehäuse und
der Werkzeugspindel durch Klemmen zwischen zwei Flächen herstellt. Vorzugsweise sind
die Klemmkörper als Wälzkörper ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich könnte die
Momentensperre Klemmkörper aufweisen, die zur Verbindung zwischen dem Handwerkzeugmaschinengehäuse
und der Werkzeugspindel verschiebbar gelagert sind.
[0011] In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung
ein Getriebe umfasst, das zwischen der Momentensperre und dem Antriebsmotor angeordnet
ist, wodurch eine vorteilhafte Positionierung und eine große Effektivität möglich
sind. Unter einem "Getriebe" soll insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden,
die dazu vorgesehen ist, eine Drehzahl eines Rotors des Antriebsmotors in zumindest
eine von der Drehzahl verschiedene Drehzahl, insbesondere der Werkzeugspindel, zu
übersetzen.
Zeichnung
[0012] Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung
ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung
und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird
die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren
Kombinationen zusammenfassen.
[0013] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Handwerkzeugmaschine mit einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschinenvorrichtung
in einer schematischen Schnittdarstellung,
- Fig. 2
- einen Antriebsmotor, eine Überwachungseinheit und eine Motorsteuerung der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung
aus Figur 1 in einer schematischen Darstellung,
- Fig. 3
- eine Momentensperre der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung aus Figur 1 in einer Schnittdarstellung
und
- Fig. 4
- die Momentensperre in einer perspektivischen Explosionsdarstellung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
[0014] Figur 1 zeigt eine Handwerkzeugmaschine 28 mit einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschinenvorrichtung
10 und einem Akkukoppelmittel 30. Die Handwerkzeugmaschine 28 ist als ein Bohrschrauber
ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich könnte die Handwerkzeugmaschine 28 als ein
Schlagbohrschrauber und/oder als ein Bohrhammer ausgebildet sein. Die Handwerkzeugmaschine
28 weist, hier nicht näher dargestellt, ein Hammerschlagwerk auf. Alternativ könnte
die Handwerkzeugmaschine 28 ein Rastenschlagwerk aufweisen. Das Akkukoppelmittel 30
ist dazu vorgesehen, eine Betriebsenergie von einem mit dem Akkukoppelmittel 30 gekoppelten
Handwerkzeugakku 32 aufzunehmen.
[0015] Die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10 umfasst einen Antriebsmotor 12, eine Werkzeugspindel
14, ein Handwerkzeugmaschinengehäuse 16, eine Überwachungseinheit 18, eine Motorsteuerung
20, eine Momentensperre 22, ein Getriebe 26 und eine Werkzeugaufnahme 34. Ein Rotor
36 des Antriebsmotors 12 treibt bei einem Betrieb das Getriebe 26 an. Das Getriebe
26 ist zwischen der Momentensperre 22 und dem Antriebsmotor 12 angeordnet. Das Getriebe
26 treibt Teile der Momentensperre 22 an. Die Momentensperre 22 treibt die Werkzeugspindel
14 an. Die Werkzeugspindel 14 ist drehfest mit der Werkzeugaufnahme 34 verbunden.
Das Handwerkzeugmaschinengehäuse 16 ist pistolenförmig ausgebildet. Das Handwerkzeugmaschinengehäuse
16 verbindet einen Stator 38 des Antriebsmotors 12, einen Teil des Getriebes 26 und
einen Teil der Momentensperre 22 drehfest miteinander.
[0016] Die Werkzeugaufnahme 34 ist als ein Bohrfutter ausgebildet. Alternativ könnte die
Werkzeugaufnahme 34 ist als eine SDS-Werkzeugaufnahme ausgebildet sein. Die Werkzeugaufnahme
34 ist dazu vorgesehen, ein Einsatzwerkzeug 48 drehfest zu befestigen. Die Werkzeugaufnahme
34 ist dazu vorgesehen, das Einsatzwerkzeug 48 durch eine von einem Bediener in Umfangrichtung
aufgebrachte Entriegelungskraft freizugeben. Alternativ könnte die Werkzeugaufnahme
34 dazu vorgesehen sein, das Einsatzwerkzeug 48 durch eine von einem Bediener in axialer
Richtung aufgebrachte Entriegelungskraft freizugeben.
[0017] Die in Figur 2 näher dargestellte Überwachungseinheit 18 ist dazu vorgesehen, einen
unzulässigen Gehäusebewegungszustand zu erkennen. Dazu weist die Überwachungseinheit
18 einen Beschleunigungssensor 40, einen Stromsensor 42, einen Spannungssensor 44
und eine Auswerteeinheit 46 auf. Der Beschleunigungssensor 40 erfasst zumindest eine
Drehbeschleunigung um eine Drehachse des Einsatzwerkzeugs 48. Der Stromsensor 42 erfasst
einen von dem Antriebsmotor 12 aufgenommenen Strom. Der Spannungssensor 44 erfasst
eine Spannung, die an dem Antriebsmotor 12 anliegt. Die Auswerteeinheit 46 erkennt
durch die Sensoren der Überwachungseinheit 18, ob ein unzulässiger Gehäusebewegungszustand
vorliegt. Die Überwachungseinheit 18 ist mit der Motorsteuerung 20 verbunden und übermittelt
an die Motorsteuerung 20 eine Kenngröße mit einer Information, ob ein unzulässiger
Gehäusebewegungszustand vorliegt. Die Überwachungseinheit 18 kann zumindest teilweise
einstückig mit der Motorsteuerung 20 ausgebildet sein.
[0018] Die Motorsteuerung 20 ist dazu vorgesehen, den Antriebsmotor 12 bei einem Betrieb
zu steuern. Die Motorsteuerung 20 ist mit einer Bedieneinheit 50 der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung
10 verbunden. Über die Bedieneinheit 50 steuert ein Bediener eine Drehzahl und eine
Drehrichtung der Werkzeugaufnahme 34. Die Motorsteuerung 20 ist dazu vorgesehen, den
Antriebsmotor 12 mit zwei unterschiedlichen Drehmomentrichtungen anzutreiben. Wenn
ein unzulässiger Gehäusebewegungszustand vorliegt, reduziert die Motorsteuerung 20
eine Leistungsabgabe des Antriebsmotors 12, indem sie die Drehmomentrichtung des Antriebsmotors
12 umkehrt. Sobald die Werkzeugspindel 14 relativ zu dem Handwerkzeugmaschinengehäuse
16 stillsteht, stoppt die Motorsteuerung 20 die Leistungsabgabe des Antriebsmotors
12.
[0019] Die in den Figuren 3 und 4 näher dargestellte Momentensperre 22 überträgt bei einem
Betrieb ein Drehmoment von dem Antriebsmotor 12 zu der Werkzeugspindel 14. Dazu weist
die Momentensperre 22 Mitnehmer 52 auf, die bei dem Betrieb das Drehmoment auf eine
Mitnahmestruktur 54 der Werkzeugspindel 14 übertragen. Die Momentensperre 22 wirkt
somit bei dem Betrieb direkt auf die Werkzeugspindel 14. Die Verbindung zwischen den
Mitnehmern 52 und der Mitnahmestruktur 54 weist in Drehrichtung ein definiertes Spiel
auf. Die Mitnehmer 52 der Momentensperre 22 sind drehfest mit einem Teil des Getriebes
26 verbunden. Hier sind die Mitnehmer 52 einstückig mit einem Planetenträger 56 des
Getriebes 26 ausgebildet.
[0020] Des Weiteren umfasst die Momentensperre 22 Klemmkörper 24, einen Sperrring 58, Klemmflächen
60 und Klemmkörperführungsmittel 62. Die Klemmkörper 24 sind als Wälzkörper ausgebildet.
Der Sperrring 58 ist drehfest mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 16 verbunden. Die
Klemmflächen 60 werden von einem Teil einer Oberfläche der Werkzeugspindel 14 gebildet.
Die Klemmkörper 24 sind jeweils zwischen dem Sperrring 58 und einer der Klemmflächen
60 angeordnet. Die Klemmkörperführungsmittel 62 sind drehfest mit den Mitnehmern 52
verbunden. Die Klemmkörperführungsmittel 62 sind jeweils teilweise zwischen zwei der
Klemmkörper 24 angeordnet. Bei einem Arbeitsvorgang, das heißt wenn der Antriebsmotor
12 ein Drehmoment in Richtung Werkzeugspindel 14 überträgt, führen die Klemmkörperführungsmittel
62 die Klemmkörper 24 und verhindern so ein Klemmen der Klemmkörper 24 zwischen den
Klemmflächen 60 und dem Sperrring 58.
[0021] Bei dem Arbeitsvorgang dreht der Antriebsmotor 12 mittels eines Drehmoments die Werkzeugspindel
14 relativ zu dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 16. Bei einem unzulässigen Gehäusebewegungszustand
verhakt sich das Einsatzwerkzeug 48 in einem Werkstück. Das Handwerkzeugmaschinengehäuse
16 wird von dem Drehmoment des Antriebsmotors 12 drehend beschleunigt. Die Überwachungseinheit
18 erkennt den unzulässigen Gehäusebewegungszustand und gibt eine Kenngröße mit dieser
Information an die Motorsteuerung 20 ab. Die Motorsteuerung 20 erfasst die Kenngröße.
Daraufhin ändert die Motorsteuerung 20 die Antriebsrichtung des Antriebsmotors 12.
Dabei reduziert sich die Leistungsabgabe des Antriebsmotors 12. Das von dem Antriebsmotor
12 bzw. dem Getriebe 26 auf die Werkzeugspindel 14 übertragene Drehmoment wird dadurch
bis auf null reduziert. Ab einem Zeitpunkt, bei dem das übertragene Drehmoment auf
null reduziert ist, dreht das verhakte Einsatzwerkzeug 48 mittels eines geänderten
Drehmoments die Werkzeugspindel 14 relativ zu dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 16.
Das geänderte Drehmoment geht von dem Einsatzwerkzeug 48 aus. Die Werkzeugspindel
14 überträgt das Drehmoment über die Momentensperre 22 zu dem Antriebsmotor 12, der
Antriebsmotor 12 wirkt dem Drehmoment entgegen. Das Handwerkzeugmaschinengehäuse 16
weist zu diesem Zeitpunkt eine Bewegungsenergie auf.
[0022] Die Verbindung zwischen den Mitnehmern 52 und der Mitnahmestruktur 54 weist in Drehrichtung
ein definiertes Spiel auf. Durch die Änderung des Drehmoments und das Spiel bewegen
sich die Mitnehmer 52 und die Mitnahmestruktur 54 relativ zueinander. Dadurch bewegen
sich die Klemmkörperführungsmittel 62 relativ zu den Klemmflächen 60. Die Klemmkörperführungsmittel
62 geben die Klemmkörper 24 soweit frei, dass diese bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand
zwischen den an der Werkzeugspindel 14 angeordneten Klemmflächen 60 und dem Sperrring
58 klemmen. Dabei rutschen die Klemmkörper 24 kurzzeitig über die Klemmflächen 60,
wodurch die Bewegungsenergie des Handwerkzeugmaschinengehäuses 16 teilweise in thermische
Energie umgewandelt wird. Somit ist die Momentensperre 22 dazu vorgesehen, bei dem
unzulässigen Gehäusebewegungszustand die Werkzeugspindel 14 in Drehrichtung mit dem
Handwerkzeugmaschinengehäuse 16 von einem auf die Werkzeugspindel 14 übertragenen
Drehmoment abhängig zu verbinden.
[0023] Die Motorsteuerung 20 stoppt eine Leistungsabgabe des Antriebsmotors 12, sobald die
Werkzeugspindel 14 relativ zu dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 16 stillsteht. Die
Motorsteuerung 20 ignoriert Bedienereingaben über die Bedieneinheit 50 ab der Erkennung
des unzulässigen Gehäusebewegungszustands bis zu einer Wiederinbetriebnahme. Anschließend
kann die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10 wieder in Betrieb genommen werden. Die
Momentensperre 22 löst bei Wiederinbetriebnahme eine Verbindung zwischen der Werkzeugspindel
14 und dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 16 selbsttätig. Dabei geht ein auf die Werkzeugspindel
14 aufgebrachtes Drehmoment von dem Antriebsmotor 12 aus. Die Klemmkörperführungsmittel
62 bewegen die Klemmkörper 24 aus einer Blockierstellung.
1. Handwerkzeugmaschinenvorrichtung mit einem Antriebsmotor (12), einer Werkzeugspindel
(14), einem Handwerkzeugmaschinengehäuse (16), einer Überwachungseinheit (18), die
dazu vorgesehen ist, einen unzulässigen Gehäusebewegungszustand zu erkennen, und mit
einer Motorsteuerung (20), die mit der Überwachungseinheit (18) verbunden ist und
die dazu vorgesehen ist, eine Leistungsabgabe des Antriebsmotors (12) bei dem unzulässigen
Gehäusebewegungszustand zumindest zu reduzieren, gekennzeichnet durch eine Momentensperre (22) mit Mitnehmern (52), die bei einem Betrieb das Drehmoment
auf eine Mitnahmestruktur (54) übertragen, und zumindest einem Klemmkörper (24), der
die Werkzeugspindel (14) bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand klemmt, wobei
bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand zuerst die Motorsteuerung (20) die Leistungsabgabe
des Antriebsmotors (12) reduziert und anschließend die Momentensperre (22) die Werkzeugspindel
(14) mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse von einem auf die Werkzeugspindel (14) übertragenen
Drehmoment abhängig verbindet und somit auf eine Drehmomentänderung des Antriebsmotors
(12) reagiert.
2. Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Momentensperre (22) bei einer Wiederinbetriebnahme eine Verbindung zwischen der
Werkzeugspindel (14) und dem Handwerkzeugmaschinengehäuse (16) selbsttätig löst, wobei
ein auf die Werkzeugspindel (14) aufgebrachtes Drehmoment von dem Antriebsmotor (12)
ausgeht.
3. Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Klemmkörperführungsmittel (62) jeweils teilweise zwischen zwei Klemmkörpern (24)
angeordnet sind und dazu vorgesehen sind die Klemmkörper (24) aus einer Blockierstellung
zu bewegen.
4. Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuerung (20) dazu vorgesehen ist, eine Antriebsrichtung des Antriebsmotors
(12) bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand zu ändern.
5. Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuerung (20) bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand die Leistungsabgabe
des Antriebsmotors (12) spätestens stoppt, sobald die Werkzeugspindel (14) relativ
zu dem Handwerkzeugmaschinengehäuse (16) stillsteht.
6. Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Momentensperre (22) direkt auf die Werkzeugspindel (14) wirkt.
7. Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Getriebe (26), das zwischen der Momentensperre (22) und dem Antriebsmotor (12)
angeordnet ist.
8. Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Momentensperre (22) Klemmflächen (60) aufweist, die von einem Teil einer Oberfläche
der Werkzeugspindel (14) gebildet werden.
9. Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmkörper (24) jeweils zwischen dem Sperrring (58) und einer der Klemmflächen
(60) angeordnet sind.
10. Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Momentensperre Mitnehmer aufweist, die bei dem Betrieb das Drehmoment auf eine
Mitnahmestruktur der Werkzeugspindel übertragen.
11. Handwerkzeugmaschinenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrring (58) drehfest mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse (16) verbunden ist.
12. Handwerkzeugmaschine, insbesondere Bohrschrauber, mit einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung
(10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
1. Portable power tool device having a drive motor (12), a tool spindle (14), a portable
power tool housing (16), a monitoring unit (18), which is intended to identify an
impermissible housing movement state, and having a motor controller (20), which is
connected to the monitoring unit (18) and is intended at least to reduce a power output
of the drive motor (12) in the event of the impermissible housing movement state,
characterized by a torque lock (22) having drivers (52), which transmit the torque to an entrainment
structure (54) during operation, and at least one clamping body (24), which clamps
the tool spindle (14) in the event of the impermissible housing movement state, wherein,
in the event of the impermissible housing movement state, first of all the motor controller
(20) reduces the power output of the drive motor (12) and subsequently the torque
lock (22) connects the tool spindle (14) to the portable power tool housing in a manner
dependent on a torque transmitted to the tool spindle (14) and thus reacts to a change
in torque of the drive motor (12).
2. Portable power tool device according to Claim 1, characterized in that, upon restarting, the torque lock (22) automatically releases a connection between
the tool spindle (14) and the portable power tool housing (16), wherein a torque applied
to the tool spindle (14) is output by the drive motor (12).
3. Portable power tool device according to either of the preceding claims, characterized in that clamping-body guide means (62) are each arranged partially between two clamping bodies
(24) and are intended to move the clamping bodies (24) out of a blocking position.
4. Portable power tool device according to one of the preceding claims, characterized in that the motor controller (20) is intended to change a drive direction of the drive motor
(12) in the event of the impermissible housing movement state.
5. Portable power tool device according to Claim 4, characterized in that, in the event of the impermissible housing movement state, the motor controller (20)
stops the power output of the drive motor (12) at the latest as soon as the tool spindle
(14) is stationary relative to the portable power tool housing (16).
6. Portable power tool device according to one of the preceding claims, characterized in that the torque lock (22) acts directly on the tool spindle (14).
7. Portable power tool device according to one of the preceding claims, characterized by a transmission (26), which is arranged between the torque lock (22) and the drive
motor (12).
8. Portable power tool device according to one of the preceding claims, characterized in that the torque lock (22) has clamping faces (60), which are formed by a part of a surface
of the tool spindle (14).
9. Portable power tool device according to Claim 8, characterized in that the clamping bodies (24) are each arranged between the locking ring (58) and one
of the clamping faces (60).
10. Portable power tool device according to one of the preceding claims, characterized in that the torque lock has drivers, which transmit the torque to an entrainment structure
of the tool spindle during operation.
11. Portable power tool device according to one of the preceding claims, characterized in that the locking ring (58) is connected to the portable power tool housing (16) in a rotationally
fixed manner.
12. Portable power tool, in particular drill driver, having a portable power tool device
(10) according to one of the preceding claims.
1. Dispositif de machine-outil à main comprenant un moteur d'entraînement (12), une broche
d'outil (14), un boîtier de machine-outil à main (16), une unité de surveillance (18)
destinée à détecter un état de mouvement de boîtier inacceptable, et une commande
de moteur (20) reliée à l'unité de surveillance (18) et destinée au moins à réduire
la puissance de sortie du moteur d'entraînement (12) dans l'état de mouvement de boîtier
inacceptable, caractérisé par un moyen de blocage de couple (22) pourvu d'entraîneurs (52) qui, pendant le fonctionnement,
transmettent le couple à une structure d'entraînement (54) et par au moins un corps
de serrage (24) qui serre la broche d'outil (14) en cas d'état de mouvement de boîtier
inacceptable, en cas d'état de mouvement de boîtier inacceptable, la commande de moteur
(20) réduisant d'abord la puissance de sortie du moteur d'entraînement (12) puis le
moyen de blocage de couple (22) reliant la broche d'outil (14) au boîtier de machine-outil
à main en fonction d'un couple transmis à la broche d'outil (14) et réagissant donc
à une variation de couple du moteur d'entraînement (12).
2. Dispositif de machine-outil à main selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lors d'un redémarrage, le moyen de blocage de couple (22) libère automatiquement
la liaison entre la broche d'outil (14) et le boîtier de machine-outil à main (16),
un couple appliqué à la broche d'outil (14) provenant du moteur d'entraînement (12).
3. Dispositif de machine-outil à main selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des moyens de guidage des corps de serrage (62) sont à chaque fois disposés en partie
entre deux corps de serrage (24) et sont prévus pour déplacer les corps de serrage
(24) depuis une position de blocage.
4. Dispositif de machine-outil à main selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la commande de moteur (20) est destinée à changer la direction d'entraînement du
moteur d'entraînement (12) en cas d'état de mouvement de boîtier inacceptable.
5. Dispositif de machine-outil à main selon la revendication 4, caractérisé en ce que, en cas d'état de mouvement de boîtier inacceptable, la commande de moteur (20) arrête
la puissance de sortie du moteur d'entraînement (12) au plus tard dès que la broche
d'outil (14) est immobile par rapport au boîtier de machine-outil à main (16).
6. Dispositif de machine-outil à main selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de blocage de couple (22) agit directement sur la broche d'outil (14).
7. Dispositif de machine-outil à main selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par une transmission (26) disposée entre le moyen de blocage de couple (22) et le moteur
d'entraînement (12).
8. Dispositif de machine-outil à main selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de blocage de couple (22) comporte des surfaces de serrage (60) qui sont
formées par une partie d'une surface de la broche d'outil (14).
9. Dispositif de machine-outil à main selon la revendication 8, caractérisé en ce que les corps de serrage (24) sont chacun disposés entre la bague de blocage (58) et
l'une des surfaces de serrage (60).
10. Dispositif de machine-outil à main selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de blocage de couple comporte des entraîneurs qui, en cours de fonctionnement,
transmettent le couple à une structure d'entraînement de la broche d'outil.
11. Dispositif de machine-outil à main selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague de blocage (58) est reliée solidairement en rotation au boîtier de machine-outil
à main (16).
12. Machine-outil à main, en particulier foreuse-visseuse, comprenant un dispositif de
machine-outil à main (10) selon l'une des revendications précédentes.
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