CN103189165B - 工具机制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种便携式工具机（12a；12b；12c；12d）的工具机制动装置、尤其是手持式工具机制动装置，具有至少一个磁场制动单元（14a；14b；14c；14d）。本发明建议，所述工具机制动装置包括至少一个机械的激活单元（16a；16b；16c；16d）。

Description

工具机制动装置

背景技术

由DE19932578B4已经公知一种便携式工具机的工具机制动装置，其具有一个磁场制动单元。

发明内容

本发明涉及一种便携式工具机的工具机制动装置、尤其是手持式工具机制动装置，具有至少一个磁场制动单元。

本发明建议，所述工具机制动装置具有至少一个机械的激活单元。“便携式工具机”在此尤其是应当被理解为一个工具机，尤其是手持式工具机，它可以由操作者无需运输机地运输。便携式工具机尤其是具有一个小于50kg、优选小于20kg和特别优选小于10kg的质量。“磁场制动单元”在此尤其是应当被理解为一个制动单元、尤其是一个电磁制动单元，它被设置用于与部件的工作速度相比通过利用磁场至少基本上无摩擦地减少和/或限制一个可运动的部件、尤其是一个旋转部件的速度、尤其是回转速度，尤其是除了由于部件的支承结构纯粹由摩擦引起的速度减少和/或限制之外。“基本上无摩擦地减少和/或限制”在此尤其是应当被理解为对一个部件的制动，该制动除了由轴承引起的摩擦力和/或由流动引起的阻力之外无摩擦力地进行。尤其是该部件的制动借助磁场制动单元与在部件和制动元件的摩擦衬片之间的接触解耦地进行。但是原则上也可想到，除了至少基本上无摩擦的磁场制动单元外设置一个与磁场制动器耦合的或解耦的摩擦制动单元。此外磁场制动单元尤其是被构造为外源驱动的磁场制动单元。“外源驱动的磁场制动单元”在此尤其是应当被理解为一个磁场制动单元，它与电动机单元的磁场解耦地引起借助磁场对部件的制动。优选电动机单元的定子和/或转子与磁场制动单元的磁场解耦。磁场制动单元优选被设置用于尤其是在大于0.1s、优选大于0.5s和特别优选小于3s的时间间隔中从一个工作速度开始制动该部件，尤其是制动到小于工作速度的50%、优选小于工作速度的20%的速度和特别优选制动到0m/s的速度。

“机械激活单元”在此尤其是应当被理解为一个单元，它由于相对运动而引起尤其是磁场制动单元的触发过程和/或激活过程，其中，该相对运动不同于开关元件的用于产生电信号的纯粹的开关运动并且尤其是由磁元件的运动和/或由惯性引起的运动构成，尤其是由旋转的驱动元件和/或从动元件和/或加工刀具的由惯性引起的运动构成。在上下文中“触发过程”在此尤其是应当被理解为发出一个状态的机械、电、磁和/或电子的信号，它被设置用于引入激活过程。“激活过程”在此尤其是应当被理解为磁场制动单元的机械、电、磁和/或电子激活以便产生用于对部件制动的力和/或转矩。在上下文中“设置”尤其是应当被理解为专门编程、设计和/或配置。在按照本发明的工具机制动装置的一种优选实施方式中，激活单元被设置用于由于相对运动而引起触发过程和激活过程、尤其是至少基本上在时间上不延迟地引起。在此，激活单元被设置用于由于相对运动例如对触发过程发出信号并且至少基本上同时地引入磁场制动单元的激活过程。同样可想到机械激活单元的构型，其中作为触发过程通过相对运动来操作一个开关并且引入借助致动器和/或弹簧力和/或借助另一种对于技术人员显得有意义的操作元件在触发过程之后的激活过程。此外同样可想到，激活单元包括一个传感器单元，该传感器单元感测该相对运动并且由此引入一个触发过程，其中，激活过程例如借助一个致动器引入。

工具机制动装置的另一种按照本发明的构型可以在于，激活单元机械地、电地、磁地和/或电子地与磁场制动单元的电磁铁连接，其中，电磁铁被设置用于在至少一个运行模式中影响磁场制动单元的磁场。电磁铁可以产生一个对于磁场制动单元的已经存在的磁场附加的磁场。在此可想到，该附加的磁场在一种工作模式中至少部分地补偿磁场制动单元的已经存在的磁场的至少磁力和/或与磁场的磁力强度相比在制动模式中至少部分地削弱磁场制动单元的已经存在的磁场的至少磁力。磁场制动单元的电磁铁可以有利地同样被设置用于在便携式工具机的电动机单元的起动期间在一种运行模式中能够实现附加转矩以便在短的时间间隔中达到电动机单元的工作转速，如优选达到加速运行。借助按照本发明的工具机制动装置的构型可以有利地实现对磁场制动单元的可靠触发和/或激活。此外在按照本发明的工具机制动装置的优选实施方式中可以有利地取消用于触发和/或激活磁场制动单元的电部件。由此能够有利地将磁场制动单元的易受故障性保持得很低。

此外建议，激活单元由于相对运动而改变磁场制动单元的磁场的至少一个特征量。“磁场的特征量”在此尤其是应当被理解为一个参数，它定义了磁场，例如磁通量、磁场强度、磁阻、磁电压等等。术语“改变”在此尤其是应当被限定为调节和/或影响。相对运动优选是一个从动单元、一个驱动单元的两个部件和/或磁场制动单元的两个部件的相对运动。这可以有利地实现磁场制动单元的由于相对运动的可调节性。此外可以有利地由于两个可相对彼此运动地支承的部件的相对运动而激活磁场制动单元。

优选磁场制动单元具有至少一个制动元件，该制动元件被构造为永磁铁。但是也可想到，磁场制动单元在一种替换构型中具有一个用于产生磁场的被构造为线圈的制动元件。特别优选该磁场制动单元具有至少两个制动元件，它们被构造为永磁铁。两个被构造为永磁铁的制动元件优选相对彼此可运动地被支承，尤其是相对彼此可旋转地被支承。永磁铁优选由稀土磁铁例如钕铁硼（NdFeB）、钐钴（SmCo）等构成。但是可想到，永磁铁由另一种对于技术人员显得有意义的材料构成。永磁铁优选构造为圆环形的。此外永磁铁优选具有沿着圆周方向设置的扇形段，这些扇形段沿着圆周方向具有交替的极性。这能够结构简单地实现磁场制动单元。此外能够有利地实现与电压供给无关的磁场制动单元。

此外建议，该激活单元改变磁场制动单元的永磁铁相对于一个另外的被构造为永磁铁的制动元件的极性位置。表述“改变极性位置”在此尤其是应当被限定为永磁铁的极相对于另外的永磁铁的极的位置改变。优选这些永磁铁相对彼此围绕一个轴线旋转，尤其是转过一个与永磁铁的极距相对应的角度。“极距”尤其是应当被理解为将永磁铁的一个段、尤其是360°的圆周分成电磁铁的均匀地沿着一个方向、尤其是圆周方向前后相继地设置的极段、尤其是具有极性的扇形段，其中，极段沿着该方向具有相对彼此交替的极性。这些极优选沿着圆周方向相对彼此错开地设置。在此，极优选彼此相邻地设置。但是也可想到，这些极彼此间隔开地设置，尤其是沿着圆周方向观察。可以在结构上简单地产生磁场的改变，这被设置用于实现对运动部件的制动。

磁场制动单元有利地被构造为涡流制动器。“涡流制动器”在此尤其是应当被理解为一个制动器，它利用一个在磁场中运动的金属元件的涡流损失来制动该元件。优选为了将磁场制动单元构造为涡流制动器，在至少两个永磁铁之间设置一个由有利地导电材料、例如铜和/或铝构成的涡流盘。术语“在……之间”在此尤其是应当被理解为一种空间布置，其中这些部件至少沿着一个轴线前后相继地设置并且沿着该轴线观察至少部分地重合。这能够有利地成本低廉地实现磁场制动单元。

在按照本发明的工具机制动装置的一种变换构型中，磁场制动单元被构造为磁滞制动器。“磁滞制动器”在此尤其是应当被理解为一个制动器，它借助一个在磁场中运动的元件、尤其是铁磁元件的反复磁化而产生制动力和/或制动力矩。优选为了将磁场制动单元构造为磁滞制动器，在所述至少两个永磁铁之间设置磁场制动单元的一个由铁磁材料构成的制动元件。这可以有利地实现具有长使用寿命的磁场制动单元。

此外建议，工具机制动单元包括至少一个驱动单元，它具有至少一个驱动元件，在驱动元件上设置磁场制动单元的至少一个制动元件。“驱动单元”在此尤其是应当被理解为一个单元，它包括至少一个电动机单元并且它被设置用于借助能量转换、尤其是从电能到机械能的转换来产生驱动力和/或驱动力矩。优选驱动单元与一个用于将驱动力和/或驱动力矩传递到加工刀具上的从动单元耦合以便加工工件。借助磁场制动单元的制动元件在驱动单元的驱动元件上的布置能够有利地实现紧凑的磁场制动单元。

有利的是该驱动元件被构造为电枢轴，制动元件至少部分地设置在该驱动元件上。“电枢轴”在此尤其是应当被理解为一个轴，在该轴上设置电动机单元的至少一个可磁化的单元和/或小齿轮来传递力和/或转矩。特别优选地，磁场制动单元不可相对转动地与电枢轴连接。但是也可想到，制动元件设置在一个与电枢轴尤其是借助可拆卸的联轴器不可相对转动地耦合的轴上。这可以有利地实现磁场制动单元的高效率。

优选制动元件设置在驱动单元的一个背离驱动侧的侧上。“驱动侧”在此尤其是应当被理解为驱动单元的一个侧，该侧沿着驱动单元的、尤其是电动机单元的电枢轴的旋转轴线面向一个从动单元和/或驱动单元的一个小齿轮设置在该侧上，该小齿轮与从动单元的一个齿轮啮合。但是可想到，制动元件设置在驱动单元的驱动侧上。这能够有利地利用已经存在的结构空间。此外能够实现通过布置在驱动侧的通风单元产生的、用于冷却驱动单元的冷却空气流，该冷却空气流与磁场制动单元的发热解耦。

该工具机制动装置有利地包括至少一个从动单元，该从动单元具有至少一个从动元件，在该从动元件上设置磁场制动单元的至少一个制动元件。“从动单元”在此尤其是应当被理解为一个单元，该单元可借助一个驱动单元驱动并且将由驱动单元产生的力和/或转矩传递到加工刀具上。借助磁场制动单元的制动元件在从动单元的从动元件上的布置能够有利地节省结构空间。

此外建议，从动单元被构造为锥齿轮传动装置。“锥齿轮传动装置”在此尤其是应当被理解为一个传动装置，该传动装置具有一个相对于输入轴倾斜设置的输出轴，其中，输入轴和输出轴的旋转轴线优选具有一个共同的交点。“倾斜设置”在此尤其是应当被理解为一个轴线相对与另一个轴线的布置，尤其是两个相交的轴线的布置，其中，这两个轴线夹成一个不同于180°的角度。优选输入轴的旋转轴线和输出轴的旋转轴线在构造为锥齿轮传动装置的从动单元的安装状态中夹成一个90°的角度。“输入轴”在此尤其是应当被理解为一个轴，它将力和/或转矩引入到构造为锥齿轮传动装置的从动单元中。输入轴可以在此例如被构造为驱动单元的电动机单元的一个通过小齿轮构成的电枢轴。“输出轴”在此尤其是应当被理解为一个轴，它将力和/或转矩例如传递到一个与输出轴不可相对转动地连接的加工刀具上。“不可相对转动地”在此尤其是应当被理解为一个连接，该连接至少基本上不改变地传递转矩和/或旋转运动。“至少基本上不改变地传递”在此尤其是应当被理解为除了由于摩擦和/或误差引起的损失外将力和/或转矩从一个部件完全传递到另一个部件上。这可以结构简单地实现磁场制动单元在构造为锥齿轮传动装置的从动单元中的集成。此外可以有利地利用从动元件的相对运动来借助机械激活单元激活磁场制动单元。

优选磁场制动单元沿着力线、尤其是来自驱动单元的电动机单元的力线至少部分地设置在锥齿轮传动装置的传动装置输入齿轮后面。“传动装置输入齿轮”在此尤其是应当被理解为一个齿轮，它在锥齿轮传动装置的安装状态中与输入轴的一个齿轮、尤其是与电枢轴的小齿轮啮合。但是可想到，一个构造为永磁铁的制动元件设置在刀具接收装置的面向加工刀具的侧上并且加工刀具在面向刀具接收装置的侧上包括一个被构造为涡流元件和/或磁滞元件的制动元件。这可以结构简单地实现紧凑的磁场制动单元，它能够有利地作用到从动元件上，以便有利地对加工刀具的惯性运行进行制动。

此外建议，所述磁场制动单元被构造为安装模块。表述“安装模块”在此尤其是应当被定义为一个单元的结构，其中多个部件被预安装并且该单元作为整体安装在一个总系统、尤其是便携式工具机中。安装模块优选具有至少一个固定元件，它被设置用于将安装模块与总系统可拆卸地连接。有利地，安装模块可以尤其是通过少于10个固定元件从总系统拆卸下来，优选通过少于8个固定元件和特别优选少于5个固定元件。固定元件特别优选被构造为螺栓。但是也可想到，固定元件被构造为其它对于技术人员显得有意义的元件，例如快速夹紧元件、可无工具地操作的固定元件等等。优选安装模块的至少一个功能在从总系统拆卸下来的状态中被保证。安装模块可以特别优选地由终端用户拆卸。由此安装模块被构造为可更换的单元，它可以通过一个另外的安装模块取代，例如在安装模块具有缺陷或总系统的功能扩展和/或功能改变的情况下。借助磁场制动单元作为安装模块的设计方案，可以有利地实现磁场制动单元的宽的使用范围。在已经存在的便携式工具机中的集成还可以结构简单地实现。此外由此能够将生产成本有利地保持得很低。

本发明还涉及一种便携式工具机、尤其是便携式手持式工具机，具有根据本发明的工具机制动装置，尤其是具有手持式工具机制动装置。便携式工具机可以在此被构造为角磨机、钻机、手持式圆锯、锤凿和/或锤钻等等。这可以有利地实现对于便携式工具机的操作者的安全功能。

附图说明

其它优点由下面的说明书得出。在附图中示出本发明的实施例。附图、说明书和权利要求组合起来含有大量的特征。技术人员也适宜地单独考虑这些特征并且组合出有意义的其它组合。其示出：

图1以示意图示出按照本发明的具有按照本发明的工具机制动装置的工具机；

图2以示意图示出按照本发明的工具机制动装置在按照本发明的工具机中的布置的细节视图；

图3以示意图示出按照本发明的工具机制动装置的细节视图；

图4以示意图示出具有按照本发明的工具机制动装置的变换布置的另一种按照本发明的工具机；

图5以示意图示出图4的按照本发明的工具机制动装置的细节视图；

图6以示意图示出图5的按照本发明的工具机制动装置的磁场制动单元的从动单元的从动元件的细节视图；

图7以示意图示出图5的按照本发明的工具机制动装置的磁场制动单元的从动单元的另一个从动元件的细节视图；

图8以示意图示出按照本发明的工具机制动装置的磁场制动单元的构造为永磁铁的制动元件的细节视图；

图9以示意图示出用于安装到图4的按照本发明的工具机上的构造为安装模块的磁场制动单元的细节视图；

图10以示意图示出用于变换地安装到图4的按照本发明的工具机上的附加安装模块的细节视图；

图11以示意图示出按照本发明的工具机制动装置的变换实施方式的细节视图；和

图12以示意图示出按照本发明的工具机制动装置的另一变换实施方式的细节视图。

具体实施方式

图1示出一个被构造为角磨机60a的、具有工具机制动装置10a的便携式工具机12a。该角磨机60a包括一个防护罩单元62a、一个工具机壳体64a和一个主手把66a，该主手把在工具机壳体64a的一个背离加工刀具68a的侧70a上在角磨机60a的主延伸方向72a上延伸。加工刀具68a在此被构造为磨削盘。但是也可想到，加工刀具68a被构造为分割或抛光盘。工具机壳体64a包括一个用于接收工具机制动装置10a的驱动单元30a的马达壳体74a和一个用于接收角磨机60a的从动单元42a的传动装置壳体76a。驱动单元30a被设置用于通过从动单元42a旋转地驱动加工刀具68a。在传动装置壳体76a上设置一个附加手把78a。该附加手把78a横向于角磨机60a的主延伸方向72a延伸。

图2示出工具机制动装置10a在角磨机60a的马达壳体74a中的布置。工具机制动装置10a设置在马达壳体74a的一个面向主手把66a的区域中。工具机制动装置10a包括一个磁场制动单元14a和一个机械激活单元16a，该机械激活单元被设置用于激活磁场制动单元14a。磁场制动单元14a被设置用于制动加工刀具68a，该加工刀具由于加工刀具68a的惯性在角磨机60a被关断之后继续旋转。机械激活单元16a具有一个机械探触元件80a。该探触元件80a在此被构造为杠杆元件82a。该杠杆元件82a具有两个相互成角度的杠杆臂84a、86a。这两个杠杆臂84a、86a借助杠杆元件82a的一个支承元件88a刚性地相互连接。支承元件88a被设置用于借助与一个被构造为螺栓90a的固定元件92a的共同作用可旋转地支承在马达壳体74a的内面上。杠杆元件82a被设置用于截取角磨机60a的设置在主手把66a中的操作开关94a的运动并且将其传递到激活单元16a的操作元件96a上。在此，杠杆元件82a以面向主手把66a的杠杆臂84a机械地与角磨机60a的操作开关94a耦合。此外杠杆元件82a以背离主手把66a的杠杆臂86a与激活单元16a的操作元件96a耦合。背离主手把66a的杠杆臂86a在此配合到操作元件96a的一个耦合槽98a中。操作元件96a设置在磁场制动单元14a的一个壳体单元100a上。壳体单元100a具有一个罐形的接收元件102a。该罐形的接收元件102a由不可磁化的材料构成，例如铝、不锈钢等。操作元件96a同样由不可磁化的材料、例如铝、不锈钢等等构成。由此能够将磁场制动单元14a的漏磁保持得很小。操作元件96a可旋转地设置在壳体单元100a的罐形的接收元件102a中。在通过操作者操作操作开关94a时，杠杆元件82a围绕一个通过支承元件88a和螺栓90a限定的摆动轴线104a摆动。在此，操作元件96a为了激活磁场制动单元14a借助杠杆元件82a在罐形的接收元件102a中相对罐形的接收元件102a旋转。

图3以剖视图示出工具机制动装置10a的磁场制动单元14a。当沿着驱动单元42a的电动机单元106a的由电枢轴58a构成的驱动元件32a的旋转轴线56a安装时，该壳体单元100a的罐形的接收元件102a以罐形的接收元件102a的一个中心开口108a推套到电枢轴58a上。在中心开口108a和电枢轴58a之间可以设置密封元件，这些密封元件能够在安装状态中阻止污物进入。壳体单元100a的罐形的接收元件102a借助在此未示出的保持元件不可相对转动地且轴向地固定在马达壳体74a中。在罐形的接收元件102a中设置磁场制动单元14a的一个磁轭元件110a和一个构造为第一永磁铁20a的制动元件18a。磁轭元件110a和第一永磁铁20a不可相对转动地相互连接并且不可相对转动地与罐形的接收元件102a连接。磁轭元件110a被设置用于在第一永磁铁20a的区域中密封第一永磁铁20a的磁场。磁轭元件110a由铁磁材料构成。但是也可想到，磁轭元件110a由另一种对于技术人员显得有意义的材料构成。第一永磁铁20a被构造为圆环形的。此外第一永磁铁20a具有沿着圆周方向112a均匀分布的扇形段。扇形段沿着圆周方向112a具有相对彼此交替的极性。此外，磁场制动单元14a具有一个另外的制动元件34a，它被构造为涡流元件36a。由此磁场制动单元14a被构造为涡流制动器26a。但是也可想到，磁场制动单元14a被构造为另外的电磁磁场制动单元，例如被构造为一个磁滞制动器、磁粉制动器等等。涡流元件36a由导电材料构成，例如铝和/或铜。此外涡流元件36a被构造为圆环形。涡流元件36a不可相对转动地与电枢轴58a连接。构造为涡流元件36a的制动元件34a在驱动单元30a的背离驱动侧38a的一侧上设置在电枢轴58a上。

此外，磁场制动单元14a具有一个另外的被构造为第二永磁铁22a的制动元件24a。第二永磁铁22a被构造为圆环形。此外，第二永磁铁22a具有沿着圆周方向112a均匀分布的扇形段。这些扇形段沿着圆周方向112a具有相对彼此交替的极性。磁场制动单元14a还具有一个另外的磁轭元件114a。该另外的磁轭元件114a不可相对转动地与第二永磁铁22a连接。第二永磁铁22a和磁轭元件114a不可相对转动地与激活单元16a的操作元件96a连接。操作元件96a在安装时沿着电枢轴58a的旋转轴线56a插入到壳体单元100a的罐形的接收元件102a中，直到操作元件96a贴靠到罐形的接收元件102a的一个凸缘（在这里未示出）上。沿着电枢轴58a的旋转轴线56a观察，凸缘被设置用于保证第二永磁铁22a和涡流元件36a之间的轴向间隙。为了在罐形的接收元件102a中进一步轴向地固定操作元件96a，壳体单元100a具有一个锁紧元件116a。该锁紧元件116a在安装时被旋紧到罐形的接收元件102a上。但是也可想到，锁紧元件116a借助另一种对于技术人员显得有意义的连接方式、例如借压紧、粘接等与罐形的接收元件102a连接。在操作元件96a与锁紧元件116a之间可以设置密封元件，所述密封元件能够阻止污物进入。沿着电枢轴58a的旋转轴线56a观察，涡流元件36a设置在第一永磁铁20a和第二永磁铁22a之间在磁场制动单元14a的壳体单元100a内部。此外，涡流元件36a在角磨机60a的运行中与电枢轴58a一起围绕电枢轴58a的旋转轴线56a相对于第一永磁铁20a以及相对于第二永磁铁22a旋转。第一永磁铁20a、第二永磁铁22a和涡流元件36a沿着电枢轴58a的旋转轴线56a具有一个轴向重叠部。但是也可想到，第一永磁铁36a、第二永磁铁22a和涡流元件36a具有一个径向重叠部或一个与径向重叠部结合的轴向重叠部。

磁场制动单元14a在角磨机60a的静止状态中在一个制动模式中。在制动模式中，沿着电枢轴58a的旋转轴线56a观察，第一永磁铁20a的扇形段和第二永磁铁22a的扇形段的分别相反指向的极性相互对置。当通过操作者操作主手把66a中的操作开关94a对电动机单元106a通电来起动角磨机60a时，杠杆元件82a使操作元件94a相对于罐形的接收元件102a旋转。由此第二永磁铁22a相对于第一永磁铁20a旋转。由此磁场制动单元14a被切换到一个运行模式中，在该运行模式中磁场制动单元14a的小的磁力作用到涡流元件36a上。激活单元16a被设置用于由于该相对运动而改变磁场制动单元14a的磁场的特征量。在此激活单元16a在从一个制动模式过渡到一个运行模式中时改变磁场制动单元14a的第一永磁铁20a相对于第二永磁铁22a的极性位置。在运行模式中，沿着电枢轴58a的旋转轴线56a观察，第一永磁铁20a的扇形段和第二永磁铁22a的扇形段的分别相同指向的极性相对置。

当由于取消操作者在主手把66a中的操作开关94a上的力作用而关断角磨机60a时，杠杆元件82a使操作元件94a相对于罐形的接收元件102a旋转。磁场制动单元14a切换到制动模式中。两个永磁铁20a、22a相对彼此旋转。两个永磁铁20a、22a在此相对于第一永磁铁20a旋转，直到第一永磁铁20a的扇形段和第二永磁铁22a的扇形段的分别相反指向的极性沿着电枢轴58a的旋转轴线56a观察相对置为止。由此在涡流元件36a中感应出一个电压，涡流元件由于惯性在取消驱动力矩之后继续旋转。感应出的电压相对于磁场制动单元14a的磁力线垂直地且涡流形地引起电流。在此形成涡流。涡流在涡流元件36a中产生磁场，该磁场与永磁铁20a、22a的磁场相反作用。由此产生一个制动力矩，该制动力矩对涡流元件36a制动。电枢轴58a由于涡流元件36a与电枢轴58a的不可相对转动的连接同样被制动。借助驱动单元30a和从动单元42a的耦合，加工刀具68a由此同样被制动。磁场制动单元14a的磁场强度和由此磁场制动单元14a的用于产生制动力矩的磁通量传播取决于沿着旋转轴线56a在第一永磁铁20a和第二永磁铁22a之间的距离和第一永磁铁20a和第二永磁铁22a的沿着圆周方向112a相对彼此的极性位置。

激活单元14a还具有一个复位元件（在这里未详细示出），它被设置用于在取消操作者对操作开关94a的力作用时可靠地将磁场制动单元14a切换到一个制动模式中。复位元件可以在此设置在操作元件96a上或者设置在杠杆元件82a上。但是也可想到，复位元件设置在操作开关94a上并且作用到操作开关94a上。

此外角磨机60a具有一个防滑单元（在此未详细示出），它被设置用于使借助一个固定元件固定在角磨机60a的主轴上的加工刀具68a在一个制动模式中被固定以防主轴的滑动。防滑单元不可相对转动地与角磨机60a的主轴连接。

在工具机制动装置的变换实施方式中可想到将磁场制动单元14a被构造为安装模块54a（仅仅用虚线表示）。在此，第一永磁铁20a、第二永磁铁22a和涡流元件36a以安装的方式构造在壳体单元100a中。涡流元件36a在此可以例如在壳体单元100a中可旋转地设置在一个轴上，该轴可以借助联轴器和/或中间连接的传动装置与驱动轴58a连接。此外在构造为安装模块的磁场制动单元14a中可想到，第一永磁铁20a、第二永磁铁22a和涡流元件36a可以以预安装的方式构造在壳体单元100a中并且操作元件96a具有一个安装空槽，它被设置用于能够让操作者实现将涡流元件36a安装到电枢轴58a上。在安装之后，安装空槽164a例如借助一个塞子封闭。此外可想到，工具机制动装置10a具有一个安全单元，该安全单元被设置用于例如在刀具崩裂时激活磁场制动单元14a或者在由例如电压供给电缆的缺陷引起的角磨机60a的电压供给中断时激活磁场制动单元。安全单元可以在此机械地、电地和/或电子地构成。还可想到，工具机制动装置10a除了磁场制动单元14a外具有一个另外的磁场制动单元，该另外的磁场制动单元被设置在传动装置壳体76a中。在此，工具机制动装置10a可以包括从动单元42a，该从动单元具有一个从动元件，在该从动元件上设置另外的磁场制动单元的制动元件。还可想到，工具机制动装置10a除了驱动单元30a的通风单元外包括一个冷却单元，它被设置用于导出由磁场制动单元14a在制动模式中由于涡流元件36a的内部摩擦产生的热。

在图4至12中示出另外的实施例。基本上保持不变的部件、特征和功能基本上标有相同的附图标记。为了区分这些实施例，在这些实施例的附图标记中加入字母a至d。下面的说明基本上限于相对于图1至3中的第一实施例的区别，其中，关于保持不变的部件、特征和功能可以参考在图1至3中的第一实施例的说明。

图4示出一个被构造为角磨机60b的、具有一个工具机制动装置10b的便携式工具机12b。该角磨机60b具有一个基本上与图1的角磨机60a相比类似的结构。工具机制动装置10b在此设置在角磨机60b的传动装置壳体76b中。此外工具机制动装置10b具有一个磁场制动单元14b和一个机械激活单元16b（图5）。激活单元16b被设置用于由于相对运动而改变磁场制动单元14b的磁场的特征量。此外，工具机制动装置10b包括一个从动单元42b，它包括一个从动元件44b，在该从动元件上设置磁场制动单元14b的至少一个被构造为第一永磁铁20b的制动元件18b。从动单元42b被构造为角磨机48b，该角磨机为了传递转矩而与角磨机60b的驱动单元30b耦合。磁场制动单元14b沿着一个来自于驱动单元30b的力线设置在锥齿轮传动装置48b的传动装置输入齿轮50b后面。从动元件44b在此被构造为盘形齿轮118b。盘形齿轮118b在工具机制动装置10b的安装状态中与驱动单元30b的一个小齿轮120b啮合。传动装置输入齿轮50b由此由盘形齿轮118b构成。

从动单元42b还包括一个可旋转地被支承的主轴122b、一个支承法兰124b、一个设置在支承法兰124b中的支承元件126b和一个不可相对转动地与主轴122b耦合的从动元件46b，该从动元件被构造为携动元件128b。盘形齿轮118b借助一个间隙配合设置在主轴122b上。支承法兰124b借助从动单元42b的固定元件（在此未详细示出）可拆卸地与传动装置壳体76b连接。此外加工刀具68b借助一个固定元件（在此未详细示出）不可相对转动地与主轴122b连接以便加工工件。加工刀具68b由此在角磨机60b的运行中旋转地被驱动。工具机制动装置10b此外具有一个防滑单元130b，它被设置用于在制动模式中阻止加工刀具68b和/或固定元件从主轴122b滑动。防滑单元130b在此被构造为接收法兰132b，它借助形状锁合不可相对转动地与主轴122b连接。但是也可想到，接收法兰132b借助另外的对于技术人员显得有意义的连接方式不可相对转动地与主轴122b连接。

图6示出从动单元42b的盘形齿轮118b的细节视图。盘形齿轮118b由导磁材料、例如铁磁材料构成。由此能够在盘形齿轮118b的区域中密封磁场并且能够将漏磁保持得很小。此外，盘形齿轮118b在盘形齿轮118b的一个背离盘形齿轮118b的齿部134b的侧136b上具有三个旋转携动元件138b、140b、142b。但是也可想到，盘形齿轮118b具有一个不同于三的数量的旋转携动元件138b、140b、142b。技术人员能够根据应用领域在盘形齿轮118b上设置合适数量的旋转携动元件138b、140b、142b。旋转携动元件138b、140b、142b沿着圆周方向112b均匀分布地设置在盘形齿轮118b的背离齿部134b的侧136b上。圆周方向112b在此在一个垂直于盘形齿轮118b的旋转轴线144b延伸的平面中延伸。盘形齿轮118b在运行状态中为了将转矩传递到加工刀具68b上而围绕旋转轴线144b旋转。此外旋转携动元件138b、140b、142b垂直于盘形齿轮118b的背离齿部134b的侧136b延伸。在从动单元42b的安装状态中，旋转携动元件138b、140b、142b在携动元件128b的方向上延伸（图5）。

图7示出携动元件128b的细节视图。携动元件128b具有用于接收旋转携动元件138b、140b、142b的旋转携动空槽146b、148b、150b。因此，旋转携动元件138b、140b、142b在安装状态中沿着盘形齿轮118b的旋转轴线144b延伸到旋转携动空槽146b、148b、150b中。旋转携动空槽146b、148b、150b沿着圆周方向112b均匀分布地设置在携动元件128b上。此外旋转携动空槽146b、148b、150b沿着圆周方向112b具有一个比旋转携动元件138b、140b、142b大的延伸长度。在盘形齿轮118b和携动元件128b之间沿着圆周方向112b实现一个旋转间隙。该旋转间隙由一个角度范围构成，盘形齿轮118b能够相对于携动元件128b以该角度范围旋转。该角度范围在此通过一个360°的圆周构成，该圆周通过永磁铁20b、22b的极的数量划分。旋转携动元件138b、140b、142b由此能够沿着圆周方向112b在旋转携动空槽146b、148b、150b中相对于旋转携动空槽146b、148b、150b的边缘区域运动。当旋转携动元件138b、140b、142b贴靠子旋转携动空槽146b、148b、150b的边缘区域上时，携动元件128b使盘形齿轮118b不可相对转动地与主轴122b耦合。盘形齿轮118b相对于携动元件128b的相对运动被激活单元16b用于改变磁场制动单元14b的磁场的特征量。但是也可想到，旋转携动元件138b、140b、142b设置在携动元件128b上并且旋转携动空槽146b、148b、150b设置在盘形齿轮118b上。盘形齿轮118b的旋转携动元件138b、140b、142b和携动元件128b的旋转携动空槽146b、148b、150b形成机械的激活单元16b。

与盘形齿轮118b不可相对转动地连接的第一永磁铁20b被构造为圆环形的（图8）。第一永磁铁20b设置在盘形齿轮118b的背离齿部134b的侧136b上。此外第一永磁铁20b具有沿着圆周方向112b均匀分布的扇形段152b、154b。扇形段152b、154b沿着圆周方向112b具有相对彼此交替的极性。所述极性沿着圆周方向112b持续地在磁北极与磁南极之间交替。磁场制动单元14b具有一个另外的构造为第二永磁铁22b的制动元件24b。第二永磁铁22b构造为圆环形的并且具有沿着圆周方向112b均匀分布的扇形段（在此未详细示出）。此外第二永磁铁22b不可相对运动地借助磁轭元件114b设置在携动元件128b上。磁轭元件114b被设置用于在磁场制动单元14b的区域中密封磁场制动单元14b的磁场并且使漏磁很小。

此外该磁场制动单元14b具有一个另外的制动元件34b，该另外的制动元件被构造为涡流元件36b。由此磁场制动单元14b被构造为涡流制动器26b。涡流元件36b由导电材料构成，例如铝和/或铜。此外，涡流元件36b沿着盘形齿轮118b的旋转轴线144b轴向地设置在第一永磁铁20b和第二永磁铁22b之间。涡流元件36b固定地与支承法兰124b连接。由此，第一永磁铁20b和第二永磁铁22b在角磨机60b的运行中借助主轴122b相对于涡流元件36b运动。为了避免磁短路，携动元件128b和主轴122b由不可磁化的材料构成，例如不锈钢等。

磁场制动单元14b在角磨机60b的静止状态中在制动模式中。在制动模式中，沿着盘形齿轮118b的旋转轴线144b观察，第一永磁铁20b的扇形段152b和第二永磁铁22b的扇形段154b的分别相反指向的极性相对置。当通过对驱动单元30b的电动机单元通电来起动角磨机60b时，盘形齿轮118b通过小齿轮120b驱动。在此，盘形齿轮118b相对于携动元件128b围绕旋转轴线144b旋转，直到旋转携动元件138b、140b、142b贴靠在旋转携动空槽146b、148b、150b的边缘区域上为止。由此使盘形齿轮118b不可相对转动地与主轴122b耦合。主轴122b由此被旋转地驱动。固定在主轴122b上的加工刀具68b由此同样被旋转地驱动。在角磨机60b的运行中，一个小的磁力作用到涡流元件36b上。为了减少磁力也可想到，永磁铁20b、22b除了相对彼此旋转外借助激活单元16b沿着旋转轴线144b平移地相对彼此运动。在此，在永磁铁20b、22b之间的距离可以改变。例如可以在主轴122b上设置一个槽，它沿着旋转轴线144b具有一个数学定义的斜率。一个往复元件例如可以配合到该槽中。由于围绕盘形齿轮118b的旋转轴线144b的相对运动，第一永磁铁20b能够在一个指离携动元件128b的方向上相对于第二永磁铁22b运动。

第一永磁铁20b由于在盘形齿轮118b和携动元件128b之间的相对运动而相对于第二永磁铁22b旋转。由此将磁场制动单元14b切换到制动模式中，在该制动模式中磁场制动单元14b的一个小的磁力作用到涡流元件36b上。激活单元16b在从制动模式过渡到运行模式中时改变磁场制动单元14b的第一永磁铁20b相对于第二永磁铁22b的极性位置。因此在运行模式中，沿着盘形齿轮118b的旋转轴线144b观察，第一永磁铁20b的扇形段152b和第二永磁铁22b的扇形段154b的分别相同指向的极性相对置。

在角磨机60被关断时，小齿轮120b通过电动机单元制动。固定在主轴122b上的加工刀具68b由于惯性而继续旋转。主轴122b由此同样继续围绕旋转轴线144b旋转。加工刀具68b具有比小齿轮120b大的惯性矩。小齿轮20b由此制动盘形齿轮118b。盘形齿轮118b相对于携动元件128b围绕旋转轴线144b旋转，直到旋转携动元件138b、140b、142b贴靠到旋转携动空槽146b、148b、150b的边缘区域上为止。磁场制动单元14b在此被切换到制动模式中。两个永磁铁20b、22b相对彼此旋转。第一永磁铁20b在此相对于第二永磁铁22b旋转，直到第一永磁铁20b的扇形段152b和第二永磁铁22b的扇形段154b的分别相反指向的极性沿着盘形齿轮118b的旋转轴线144b观察相对置。由此在涡流元件36b中感应出一个电压。感应出的电压引起相对于磁场制动单元14b的磁通量垂直且涡流形的电流。在此形成涡流。涡流在涡流元件36b中产生一个磁场，该磁场与永磁铁20b、22b的磁场相反作用。由此产生一个制动力矩，该制动力矩对随着主轴122b相对于涡流元件36b旋转的永磁铁20b、22b制动。由此主轴122b和加工刀具68b同样被制动。磁场制动单元14b的磁场强度和由此磁场制动单元14b的用于产生制动力矩的磁通量传播取决于沿着旋转轴线144b在第一永磁铁20b和第二永磁铁22b之间的距离以及第一永磁铁20b和第二永磁铁22b的沿着圆周方向112b相对彼此的极性位置。

此外磁场制动单元14b与激活单元16b和从动单元42b一起被构造为安装模块（图9）。由此该安装模块54b形成工具机制动装置10b。安装模块54b包括四个被构造为螺栓的固定元件（在此未示出）。螺栓被设置用于将安装模块54b与传动装置壳体76b可拆卸地连接。操作者能够在需要时从传动装置壳体76b拆卸安装模块54b。角磨机60b和工具机制动装置10b由此形成一个工具机系统。该工具机系统包括一个另外的安装模块156b（图10）。该另外的安装模块156b包括一个被构造为锥齿轮传动装置的从动单元158b。另外的安装模块156b可以由操作者替换安装模块54b地安装在传动装置壳体76b上。操作者由此能够给角磨机60b配设具有一个磁场制动单元14b、一个激活单元16b和一个从动单元42b的安装模块54b或一个具有从动单元158b的安装模块156b。对于其中角磨机60b应当与工具机制动装置10b脱耦地运行的应用场合，安装模块54b可以通过工具机系统的另外的安装模块156b由操作者更换。在此，操作者仅仅从传动装置壳体76b拆卸安装模块54b并且将另外的安装模块156b安装到传动装置壳体76b上。

在工具机制动装置10b的一个变换实施例中可想到，工具机制动装置10b除了磁场制动单元14b外海具有一个另外的磁场制动单元，它设置在角磨机60b的马达壳体74b中。在此工具机制动装置10b可以包括驱动单元30b，该驱动单元具有一个驱动元件，在该驱动元件上设置该另外的磁场制动单元的制动元件。还可想到，工具机制动装置10b包括一个冷却单元，它被设置用于导出由磁场制动单元10b在制动模式中由于涡流元件36b的内部摩擦产生的热。还可想到，磁场制动单元10b具有一个电磁铁52b（在此虚线表示）。电磁铁52b可以被设置用于在驱动单元30b起动时在短的时间间隔中实现附加的转矩以便到达电动机单元的工作转速，如优选用于到达加速运行那样。但是也可想到，电磁铁52b被设置用于加强永磁铁20b、22b的磁场。由此能够实现用于制动涡流元件36b的高制动力矩。电磁铁52b可以在此例如与一个安全单元（在此未示出）耦合，该安全单元例如在加工刀具68b破裂时激活电磁铁52b，以便阻止或制动角磨机60b的主轴的继续旋转。

图11示出设置在角磨机60c的一个传动装置壳体76c中的工具机制动装置10c。工具机制动装置10c包括一个磁场制动单元14c，它被构造为涡流制动器26c。此外该工具机制动装置10c包括一个机械的激活单元16c。该机械的激活单元16c具有一个与图5的机械的激活单元16b类似的结构。激活单元16c被设置用于由于相对运动而改变磁场制动单元14c的磁场的特征量。磁场制动单元14c具有一个被构造为第一永磁铁20c的制动元件18c，它不可相对转动地与工具机制动装置10c的从动单元42c的一个被构造为盘形齿轮118c的从动元件44c连接。此外该磁场制动单元14c具有一个被构造为第二永磁铁22c的制动元件24c，它不可相对转动地与从动单元42c的一个被构造为携动元件128c的从动元件46c连接。携动元件128c由导磁材料构成，例如铁磁材料。由此能够在第二永磁铁22c的区域中密封第二永磁铁22c的磁场并且能够将漏磁保持得很小。

永磁铁20c、22c管形地构成。第一永磁铁20c在此借助一个磁轭元件110c设置在盘形齿轮118c的凸缘160c上。凸缘160c沿着圆周方向112c沿着盘形齿轮118c的整个圆周设置。圆周方向112c在一个垂直于盘形齿轮118c的旋转轴线144c延伸的平面中延伸。凸缘160c还垂直于一个背离齿部134c的侧136c在一个指离齿部的方向上延伸。第二永磁铁22c设置在携动元件128c的一个沿着圆周方向112c延伸的外圆周上。永磁铁20c、22c由此径向地沿着一个垂直于旋转轴线144c相互间隔距离地设置。磁场制动单元14c还包括一个另外的被构造为涡流元件36c的制动元件34c。涡流元件36c沿着垂直于旋转轴线144c的方向设置在永磁铁20c、22c之间。此外涡流元件36c由导电材料构成，如例如铝和/或铜。激活单元16c改变第一永磁铁20c相对于第二永磁铁22c的极性位置。在激活单元16c的工作方式和构造为涡流元件26c的磁场制动单元14c的工作方式方面可以参考图4至7的说明。

此外磁场制动单元14c与激活单元16c和从动单元42c一起被构造为安装模块54c。由此该安装模块54c形成工具机制动装置10c。

图12示出一个另外的变换的设置在角磨机60d的一个传动装置壳体76d中的工具机制动装置10d。工具机制动装置10d包括一个磁场制动单元14d，它被构造为磁滞制动器28d。此外该工具机制动装置10d包括一个机械的激活单元16d。该机械的激活单元16d具有一个与图5的机械的激活单元16b类似的结构。激活单元16d被设置用于由于相对运动而改变磁场制动单元14d的磁场的特征量。磁场制动单元14d还具有一个基本上与图5的磁场制动单元的结构类似的结构。磁场制动单元14d具有一个被构造为第一永磁铁20d的制动元件18d，它不可相对转动地与工具机制动装置10d的从动单元42d的一个被构造为盘形齿轮118d的从动元件44d连接。此外该磁场制动单元14d具有一个被构造为第二永磁铁22d的制动元件24c，它不可相对转动地与从动单元42d的一个被构造为携动元件128d的从动元件46d连接。此外该磁场制动单元14d具有一个另外的被构造为磁滞元件162d的制动元件34d。该磁滞元件162d沿着盘形齿轮118d的旋转轴线144d轴向地设置在第一永磁铁20d和第二永磁铁22d之间。但是也可想到，磁滞元件162d沿着一个垂直于旋转轴线144d的方向设置在永磁铁20d、22d之间（见图11）。

在磁场制动单元14d的制动模式中，沿着盘形齿轮118d的旋转轴线144d观察，第一永磁铁20d的扇形段和第二永磁铁22d的扇形段的分别相同指向的极性相对置。在此，永磁铁20d、22d的磁场作用到磁滞元件162d上。由此沿着圆周方向112c在磁滞元件162d中产生磁通量。磁通量产生转矩，该转矩反作用于随着从动单元42d的主轴122d旋转的永磁铁20d、22d的旋转运动。用于制动永磁铁20d、22d。用于制动永磁铁20d、22d的转矩在永磁铁20d、22d静止时产生一个作用到永磁铁20d、22d上的保持力。由此能够将构造为磁滞制动器28d的磁场制动单元14d用作保持制动器。在运行模式中，沿着盘形齿轮118d的旋转轴线144d观察，第一永磁铁20d的扇形段和第二永磁铁22d的扇形段的分别相反指向的极性相对置。永磁铁20d、22d的磁场的小磁力作用到磁滞元件162d上。在此，磁通量垂直地沿着旋转轴线144d穿过磁滞元件162d延伸。

此外磁场制动单元14d与激活单元16d和从动单元42d一起被构造为安装模块54d。由此该安装模块54d形成工具机制动装置10d。

Claims (16)

1.便携式工具机(12a；12b；12c；12d)的工具机制动装置，具有至少一个磁场制动单元(14a；14b；14c；14d)，所述磁场制动单元借助利用磁场与一个工作速度相比减小一个可运动部件的速度，其特征在于，设有至少一个机械的激活单元(16a；16b；16c；16d)，所述激活单元由于相对运动引起该磁场制动单元(14a；14b；14c；14d)的触发过程和/或激活过程，其中，该相对运动不同于开关元件的用于产生电信号的纯粹的开关运动。

2.根据权利要求1的工具机制动装置，其特征在于，所述激活单元(16a；16b；16c；16d)由于一个相对运动而改变所述磁场制动单元(14a；14b；14c；14d)的磁场的至少一个特征量。

3.根据权利要求1或2的工具机制动装置，其特征在于，所述磁场制动单元(14a；14b；14c；14d)具有至少一个制动元件(18a，24a；18b；24b；18c；24c；18d；24d)，所述制动元件被构造为永磁铁(20a，22a；20b，22b；20c，22c；20d，22d)。

4.根据权利要求3的工具机制动装置，其特征在于，所述激活单元(16a；16b；16c；16d)改变永磁铁(20a；20b；20c；20d)相对于所述磁场制动单元(14a；14b；14c；14d)的一个另外的被构造为永磁铁(22a；22b；22c；22d)的制动元件(24a；24b；24c；24d)的极性位置。

5.根据权利要求1或2的工具机制动装置，其特征在于，所述磁场制动单元(14a；14b；14c)被构造为涡流制动器(26a；26b；26c)。

6.根据权利要求1或2的工具机制动装置，其特征在于，所述磁场制动单元(14d)被构造为磁滞制动器(28d)。

7.根据权利要求1或2的工具机制动装置，其特征在于，设有至少一个驱动单元(30a)，所述驱动单元具有至少一个驱动元件(32a)，在所述驱动元件上设置所述磁场制动单元(14a)的至少一个制动元件(18a，24a，34a，36a)。

8.根据权利要求7的工具机制动装置，其特征在于，所述驱动元件(32a)被构造为电枢轴(58a)，在所述驱动元件上至少部分地设置制动元件(34a，36a)。

9.根据权利要求7的工具机制动装置，其特征在于，所述制动元件(34a，36a)设置在所述驱动单元(30a)的一个背离驱动侧(38a)的侧(40a)上。

10.根据权利要求1或2的工具机制动装置，其特征在于，设有至少一个从动单元(42b；42c；42d)，所述从动单元具有至少一个从动元件(44b，46b；44c，46c；44d，46d)，在所述从动元件上设置所述磁场制动单元(14b；14c；14d)的至少一个制动元件(18b，24b；18c，24c；18d，24d)。

11.根据权利要求10的工具机制动装置，其特征在于，所述从动单元(42b；42c；42d)被构造为锥齿轮传动装置(48b；48c；48d)。

12.根据权利要求11的工具机制动装置，其特征在于，所述磁场制动单元(14b；14c；14d)沿着力线至少部分地设置在所述锥齿轮传动装置(48b；48c；48d)的一个传动装置输入齿轮(50b；50c；50d)后面。

13.根据权利要求1或2的工具机制动装置，其特征在于，所述磁场制动单元(14b；14c；14d)被构造为安装模块(54b；54c；54d)。

14.根据权利要求1的工具机制动装置，其特征在于，所述工具机制动装置是手持式工具机制动装置。

15.具有根据以上权利要求之一的工具机制动装置的便携式工具机。

16.根据权利要求15的便携式工具机，其特征在于，所述便携式工具机是手持式工具机。