(19)
(11) EP 2 834 044 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
19.02.2020  Patentblatt  2020/08

(21) Anmeldenummer: 13711034.2

(22) Anmeldetag:  19.03.2013
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B25F 5/00(2006.01)
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2013/055714
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2013/149827 (10.10.2013 Gazette  2013/41)

(54)

HANDWERKZEUGMASCHINENVORRICHTUNG

HANDHELD MACHINE-TOOL DEVICE

DISPOSITIF DE MACHINE-OUTIL MANUELLE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
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

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
11.02.2015  Patentblatt  2015/07

(73) Patentinhaber: Robert Bosch GmbH
70442 Stuttgart (DE)

(72) Erfinder:
  • 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)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A1- 19 641 618
US-A1- 2007 084 613
DE-A1-102009 000 065
US-A1- 2011 162 860
   
       
    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).


    Beschreibung

    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.


    Ansprüche

    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.
     


    Claims

    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.
     


    Revendications

    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.
     




    Zeichnung














    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente