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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit einem Gehäuse, in dem ein Antriebsmotor mit einem Antriebsglied zum Antreiben eines Abtriebsglieds angeordnet ist, das zur Verbindung mit einem Arbeitsmittel ausgebildet ist, wobei zwischen dem mit einer Antriebsachse versehenen Antriebsglied und dem mit einer Abtriebsachse versehenen Abtriebsglied mindestens ein mit einer Transmissionsachse versehenes Transmissionsglied zum Übertragen eines Antriebsdrehmoments vom Antriebsglied auf das Abtriebsglied angeordnet ist, und wobei die Antriebsachse in einem ersten vorgegebenen Winkel zur Transmissionsachse angeordnet ist und die Transmissionsachse in einem zweiten vorgegebenen Winkel zur Abtriebsachse angeordnet ist.
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Aus der
DE 10 2010 042 605 A1 ist eine derartige, nach Art einer Rollenschleifmaschine ausgebildete Handwerkzeugmaschine bekannt, die einen in einem zugeordneten Gehäuse angeordneten Antriebsmotor aufweist. Dieser dient zum Antrieb einer Antriebswelle, die über eine Transmissionswelle mit einer Abtriebswelle gekoppelt ist, auf der ein Arbeitsmittel, z.B. eine Schleif- oder Polierrolle, befestigt werden kann.
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Nachteilig am Stand der Technik ist, dass die Abtriebswelle einer derartigen Handwerkzeugmaschine im ausgeschalteten Zustand der Handwerkzeugmaschine relativ zu deren Gehäuse verdrehbar ist. Dies erschwert z.B. bei einem Wechsel des Arbeitsmittels die Handhabung der Handwerkzeugmaschine und kann somit zu Komforteinbußen für einen entsprechenden Benutzer führen. Ferner sei auf die Druckschriften
DE 202 03 049 U1 ,
DE 199 42 271 A1 und
JP 2007 -
118 097 A verwiesen.
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Offenbarung der Erfindung
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine neue Handwerkzeugmaschine bereitzustellen, bei der eine Antriebswelle über eine Transmissionswelle mit einer Abtriebswelle gekoppelt ist und bei der eine vereinfachte sowie benutzerfreundliche Handhabung, insbesondere bei einem Wechsel eines zugeordneten Arbeitsmittels, ermöglicht werden kann.
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Dieses Problem wird gelöst durch eine Handwerkzeugmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1, 6 oder 7. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen 2-5.
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Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung einer Handwerkzeugmaschine, bei der durch eine Arretierung der Antriebswelle, im Folgenden Antriebsglieds, der Transmissionswelle, im Folgenden Transmissionsglieds und/oder der Abtriebswelle, im Folgenden Abtriebsglied, z.B. bei einem Wechsel des Arbeitsmittels eine vereinfachte und benutzerfreundliche Handhabung ermöglicht werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Arretierungsvorrichtung dazu ausgebildet, bei einer Drehmomentübertragung vom Abtriebsglied auf das Transmissionsglied das Abtriebsglied, das Transmissionsglied und/oder das Antriebsglied im Arretierbetrieb selbsttätig im Gehäuse zu arretieren.
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Somit kann eine sichere, zuverlässige und benutzerunabhängige Arretierung des Antriebsglieds, des Transmissionsglieds und/oder das Abtriebsglieds ermöglicht werden.
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Die Arretierungsvorrichtung ist bevorzugt dazu ausgebildet, eine Drehmomentübertragung vom Antriebsglied über das Transmissionsglied auf das Abtriebsglied im Betrieb der Handwerkzeugmaschine zu ermöglichen.
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Somit kann eine unkontrollierte und unerwünschte Arretierung des Antriebsglieds, des Transmissionsglieds und/oder des Abtriebsglieds im Betrieb der Handwerkzeugmaschine auf einfache Art und Weise verhindert werden.
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Erfindungsgemäß ist die Arretierungsvorrichtung auf der Transmissionsachse angeordnet.
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Somit kann eine platzsparende und maschinenabhängige Anordnung der Arretierungsvorrichtung ermöglicht werden.
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Die Arretierungsvorrichtung weist bevorzugt zumindest ein drehfest im Gehäuse angeordnetes, ringförmiges Blockierglied auf.
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Somit kann eine Arretierungsvorrichtung mit einem einfachen und kostengünstigen Blockierglied bereitgestellt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das ringförmige Blockierglied zumindest formschlüssig im Gehäuse fixiert.
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Somit kann ein stabiler und robuster Verbund aus Blockierglied und Gehäuse ausgebildet werden.
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Bevorzugt ist mindestens ein radial innerhalb des Blockierglieds angeordneter Klemmkörper vorgesehen, der zur Arretierung des Abtriebsglieds, des Transmissionsglieds und/oder des Antriebsglieds zwischen dem Blockierglied und einer zugeordneten Klemmfläche verklemmbar ist.
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Somit kann eine sichere und zuverlässige Arretierung des Abtriebsglieds, des Transmissionsglieds und/oder des Antriebsglieds ermöglicht werden.
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Die Klemmfläche ist bevorzugt an einer Drehmomentübertragungshülse ausgebildet, die drehfest auf dem Abtriebsglied, dem Transmissionsglied oder dem Antriebsglied angeordnet ist.
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Somit kann eine einfache und unkomplizierte Übertragung eines Drehmoments auf das Abtriebsglied, das Transmissionsglied oder das Antriebsglied erreicht werden.
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Erfindungsgemäß ist das Antriebsglied eine Antriebswelle, das Transmissionsglied eine Transmissionswelle und das Abtriebsglied eine Abtriebswelle.
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Somit kann ein stabiler und robuster Aufbau der Handwerkzeugmaschine ermöglicht werden.
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Die Handwerkzeugmaschine ist bevorzugt nach Art einer Rollenschleifmaschine ausgebildet.
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Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung einer Rollenschleifmaschine, bei der insbesondere bei einem Wechsel des Arbeitsmittels eine vereinfachte und benutzerfreundliche Handhabung ermöglicht werden kann.
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Figurenliste
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Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Seitenansicht einer Handwerkzeugmaschine zum Antrieb eines rollenförmigen Arbeitsmittels gemäß der Erfindung,
- 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Abschnitts der Handwerkzeugmaschine von 1 mit einer Arretierungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform, und
- 3 eine perspektivische Schnittansicht des Abschnitts von 2, gesehen in Richtung von Pfeilen III von 2.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt eine Handwerkzeugmaschine 100 gemäß einer Ausführungsform, wie beispielsweise aus der
DE 10 2010 042 605 A1 bekannt. Die Handwerkzeugmaschine 100 kann jedoch anstelle nach Art einer handgehaltenen und -geführten Werkzeugmaschine auch nach Art einer stationären oder semistationären, d.h. zur Mitnahme auf Baustellen geeigneten Werkzeugmaschine ausgebildet sein. Illustrativ ist die Handwerkzeugmaschine 100 nach Art eines Netzgeräts mit einem Netzkabel 190 ausgebildet; allerdings ist auch eine akku-betriebene Ausführung denkbar.
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Die Handwerkzeugmaschine 100 weist ein Gehäuse 110 mit einer Längsachse 170 auf, in dem zumindest ein zugeordneter Antriebsmotor (210 in 2) angeordnet ist, der über ein am Gehäuse 110 angebrachtes Schaltelement 130 aktivierbar ist. Das Gehäuse 110 hat eine langgestreckte Form und kann mit einer Hand oder zwei Händen gehalten werden. Hierzu ist bevorzugt zumindest in einem rückwärtigen Bereich 125 des Gehäuses 110 ein Handgriff 120 ausgebildet. Am gegenüberliegenden, vorderen Ende des Gehäuses 110 ist ein Verbindungselement 143 mit einem länglichen hohlen Hals 140 angeordnet, der eine erste Stirnseite 141 aufweist. Dieser Hals 140 hat illustrativ eine Längsachse 145, die leicht geneigt ist zur Längsachse 170 des Gehäuses 110. Die Längsachse 145 des Halses 140 kann aber auch steiler oder zumindest abschnittsweise parallel zur Längsachse 170 des Gehäuses 110 angeordnet sein. Im Hals 140 ist bevorzugt ein Transmissionsglied (270 in 2), beispielsweise eine Transmissionswelle oder ein Riemen, angeordnet.
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An einem vom Gehäuse 110 abgewandten axialen Ende des Halses 140, bzw. einer zweiten Stirnseite 142 hiervon, ist beispielhaft ein Abtriebskopf 150 ausgebildet. Dieser kann auch direkt am Gehäuse 110 angeordnet sein, sodass auf eine Ausbildung des Halses 140 verzichtet werden könnte. Auch ist es möglich, dass kein Abtriebskopf 150 vorhanden ist.
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Am Abtriebskopf 150 ist ein als Abtriebswelle ausgebildetes Abtriebsglied 160 mit einer Abtriebsachse 180 drehbeweglich und vorzugsweise derart gelagert, dass keine zerstörungsfreie Demontage möglich ist. Bevorzugt ist dieses Abtriebsglied 160 jedoch zu Wartungs- oder Reparaturzwecken demontierbar. Das Abtriebsglied 160 ist rotatorisch und/oder oszillierend über das Transmissionsglied (270 in 2) antreibbar. Es ist auch eine axiale Bewegung möglich, wie beispielsweise in der Art einer Stichsäge. Die axiale Bewegung kann auch mit der rotatorischen und/oder oszillierenden Bewegung überlagert sein. Es ist auch denkbar, dass das Abtriebsglied 160 nicht über das Transmissionsglied (270 in 2) angetrieben wird, sondern dieses antreibt. Dabei kann auch die Handwerkzeugmaschine 100 oder eine anders ausgebildete Hauptvorrichtung, beispielsweise ein Dynamo, angetrieben werden.
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Bevorzugt ist die Handwerkzeugmaschine 100 nach Art eines Walzen- oder Rollenschleifers bzw. Schleifrollers ausgebildet und wird deshalb nachfolgend zur Vereinfachung der Beschreibung auch als „Rollenschleifmaschine“ bezeichnet. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Handwerkzeugmaschine 100 alternativ z.B. auch als Säge mit einem rotierenden und/oder oszillierenden Abtrieb verwendet werden kann.
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2 zeigt einen Abschnitt der Rollenschleifmaschine 100 von 1 mit einem illustrativen Antriebsmotor 210, einem Antriebsglied 240 mit einer zugeordneten Antriebsachse 244, einer Arretierungsvorrichtung 260, einem Transmissionsglied 270 mit einer zugeordneten Transmissionsachse 271, dem Abtriebskopf 150, dem Abtriebsglied 160 mit der Abtriebsachse 180 und einem beispielhaften Arbeitsmittel 280. Gemäß einer Ausführungsform ist die Antriebsachse 244 in einem ersten vorgegebenen Winkel 272 zur Transmissionsachse 271 angeordnet und die Transmissionsachse 271 ist in einem zweiten vorgegebenen Winkel 273 zur Abtriebsachse 180 angeordnet. Die Abtriebsachse 180 verläuft bevorzugt senkrecht zur Antriebsachse 244, kann alternativ hierzu jedoch auch unter einem anderen Winkel zur Antriebsachse 244 verlaufen.
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Die Antriebsachse 244 wird illustrativ von dem bevorzugt als Antriebswelle ausgebildeten Antriebsglied 160 ausgebildet, die Transmissionsachse 271 von dem bevorzugt als Transmissionswelle ausgebildeten Transmissionsglied 270 und die Abtriebsachse 180 von dem bevorzugt als Abtriebswelle ausgebildeten Abtriebsglied 160. Deshalb wird nachfolgend zur Vereinfachung der Beschreibung das Antriebsglied 160 als Antriebswelle, das Transmissionsglied 270 als Transmissionswelle und das Abtriebsglied 160 als Abtriebswelle bezeichnet. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass das Antriebsglied 160, das Transmissionsglied 270 und/oder das Abtriebsglied 160 auch als beliebige andere, insbesondere drehbeweglich antreibbare Elemente ausgebildet sein können z.B. als Hülsen, die auf zugeordneten Wellen angeordnet sein können.
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Auf der Abtriebswelle 160 ist bevorzugt das Arbeitsmittel 280 angeordnet, das vorzugsweise in Form von flexiblen Schleif- und/oder Poliermitteln ausgebildet ist, z.B. als Schleifhülse auf einem Expandierkörper, als Lamellenschleifer, als Nylonbürste, als sogenannte Fladder-Bürste oder als Drahtbürste. Darüber hinaus können auch eine Vielzahl anderer Arbeitsmittel 280, wie z.B. Polierwalzen oder auch Reinigungsvliese oder auch Sägemittel Anwendung finden.
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Die Abtriebswelle 160 ist im Abtriebskopf 150 mit der Transmissionswelle 270 verbunden. Die Transmissionswelle 270 ist in dem Verbindungselement 143 angeordnet, das beispielhaft über einen ersten Steg 298 und einen zweiten Steg 299 bevorzugt drehfest am Gehäuse 110 gelagert ist.
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Die Transmissionswelle 270 ist bevorzugt über eine Getriebestufe 297 mit der Antriebswelle 240 des Antriebsmotors 210 verbunden. Die Getriebestufe 297 ist beispielhaft zwischen zwei Lagerstellen angeordnet, d.h. zwischen einem abtriebsseitigen Lager 230 der Antriebswelle 240 und einem antriebsseitigen Lager 231 der Transmissionswelle 270. Zwischen dem abtriebsseitigen Lager 230 und dem Antriebsmotor 210 ist bevorzugt ein optionales Lüfterrad 220 zur Kühlung des Antriebsmotors 210 angeordnet.
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Gemäß einer Ausführungsform wird die Getriebestufe 297 von einer Kombination einer Geradverzahnung 243 mit einer Schrägverzahnung 251 ausgebildet. Allerdings könnte an Stelle der Getriebestufe 297 auch eine Drehmomentübertragung im Betrieb der Rollenschleifmaschine 100 von der Antriebswelle 240 auf die Transmissionswelle 270 oder unmittelbar auf die Abtriebswelle 160 z.B. über eine flexible Welle oder ein anderes Übertragungselement erfolgen.
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Vorzugsweise ist die Geradverzahnung 243 zumindest abschnittsweise am Außenumfang der Antriebswelle 240 ausgebildet und die Schrägverzahnung 251 ist bevorzugt auf einem nach Art eines Stirnrad ausgebildeten Zahnrad 250 vorgesehen. Die Schrägverzahnung 251 weist einen Schrägungswinkel 255 auf, der bevorzugt dem ersten Winkel 272 zwischen der Antriebsachse 244 und der Transmissionsachse 271 entspricht. Das Stirnrad 250 ist beispielhaft im Bereich eines - in 2 linken - vorderen axialen Endes 242 der Antriebswelle 240 angeordnet.
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Gemäß einer Ausführungsform ist auf der Transmissionsachse 271, illustrativ zwischen dem antriebsseitigen Lager 231 und dem Stirnrad 250, die Arretierungsvorrichtung 260 angeordnet, die alternativ hierzu jedoch auch auf der Antriebsachse 244 oder der Abtriebsachse 180 angeordnet sein kann. Zumindest ist die Arretierungsvorrichtung 260 dazu ausgebildet, die Abtriebswelle 160, die Transmissionswelle 270 und/oder die Antriebswelle 240 bei abtriebsseitiger Betätigung in einem Arretierbetrieb im Gehäuse 110 zu arretieren und somit ein Verdrehen der Abtriebswelle 160, der Transmissionswelle 270 und/oder der Antriebswelle 240 relativ zum Gehäuse 110 zu verhindern. Des Weiteren ist die Arretierungsvorrichtung 260 bevorzugt dazu ausgebildet, bei einer Drehmomentübertragung von der Abtriebswelle 160 auf die Transmissionswelle 270 die Abtriebswelle 160, die Transmissionswelle 270 und/oder die Antriebswelle 240 im Arretierbetrieb selbsttätig im Gehäuse 110 zu arretieren. Eine Drehmomentübertragung von der Antriebswelle 240 über die Transmissionswelle 270 auf die Abtriebswelle 160 im Betrieb der Rollenschleifmaschine 100 wird jedoch ermöglicht.
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Es wird darauf hingewiesen, dass im vorliegenden Ausführungsbeispiel die auf der Transmissionsachse 271 angeordnete Arretierungsvorrichtung 260 im Arretierbetrieb unmittelbar die Transmissionswelle 270 arretiert, die hierdurch ihrerseits eine Verdrehung der Antriebswelle 240 und der Abtriebswelle 160 relativ zum Gehäuse 110 verhindert. Analog hierzu würde eine auf der Antriebsachse 244 angeordnete Arretierungsvorrichtung im Arretierbetrieb unmittelbar die Antriebswelle 240 arretieren, wodurch diese eine Verdrehung der Transmissionswelle 270 und der Abtriebswelle 160 relativ zum Gehäuse 110 verhindern würde. Wiederrum analog hierzu würde eine auf der Abtriebsachse 180 angeordnete Arretierungsvorrichtung im Arretierbetrieb unmittelbar die Abtriebswelle 160 arretieren, wodurch diese eine Verdrehung der Transmissionswelle 270 und der Antriebswelle 240 relativ zum Gehäuse 110 verhindern würde. Somit ist eine geeignete Arretierung einer der Wellen im Arretierbetrieb ausreichend, um ebenso die anderen Wellen zu arretieren. Es wird darüber hinaus darauf hingewiesen, dass derartige Anordnungen von Arretierungsvorrichtungen auf der Antriebswelle 240 oder der Abtriebswelle 160 sich unmittelbar aus der beschriebenen Ausführungsform ergeben. Deshalb wird nachfolgend zur Vereinfachung der Beschreibung lediglich die auf der Transmissioswelle 270 angeordnete Arretierungsvorrichtung 260 beschrieben.
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Illustrativ weist die Arretierungsvorrichtung 260 ein drehfest im Gehäuse 110 angeordnetes Blockierglied 262 auf. Dieses Blockierglied 262 ist vorzugsweise über zumindest einen ersten Steg 233, bevorzugt jedoch auch über einen zweiten Steg 234 im Gehäuse 110 formschlüssig fixiert.
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3 zeigt die auf der Transmissionsachse 271 angeordnete Arretierungsvorrichtung 260 von 2 mit dem drehfest im Gehäuse 110 angeordneten Blockierglied 262. Dieses weist bevorzugt einen ringförmigen Körper 301 mit einem im Querschnitt kreisförmigen Innenumfang auf. Am Außenumfang des Blockierglieds 262 sind beispielhaft vier Abflachungen 302, 303, 304, 305 sowie vier verrundete Ecken 345, 346, 347, 348 in Umfangsrichtung ausgebildet. Ebenfalls weist das Blockierglied 262 eine Öffnung 306 auf, die bevorzugt als Durchgangsöffnung ausgebildet ist.
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Beispielhaft ist das Blockierglied 262 über einen Formschluss am Gehäuse 110 bzw. an zumindest einem der Stege 233, 234 fixiert. Um diesen Formschluss zu ermöglichen, ist eine dem Blockierglied 262 zugewandte Innenkontur des Stegs 233 und/oder des Stegs 234 bevorzugt zumindest bereichsweise der Außenkontur des Blockierglieds 262 angepasst und dementsprechend mit flachen Bereichen 333, 334, 335 und abgerundeten Bereichen 336, 337 versehen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist radial innerhalb des Blockierglieds 262 eine Drehmomentübertragungshülse 320 angeordnet, die drehfest auf der Transmissionswelle 270 angeordnet ist. Hierzu weist die Drehmomentübertragungshülse 320 eine Öffnung 328 zur Aufnahme der Transmissionswelle 270 auf.
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Bevorzugt weist die Drehmomentübertragungshülse 320 einen ringförmigen Abschnitt auf, an dessen Außenumfang mindestens zwei diametral gegenüberliegend, nach radial auswärts gerichtete Mitnehmerelemente 321, 322 ausgebildet sind. Bevorzugt mittig zwischen den beiden Mitnehmerelementen 321, 322 ist jeweils eine als Abflachung ausgebildete Klemmfläche 398, 399 angeordnet. Zwischen diesen Klemmflächen 398, 399 und dem Blockierglied 262 ist jeweils mindestens ein bevorzugt walzenförmiger Klemmkörper 350, 351 angeordnet, der zur Arretierung der Transmissionswelle 270 im Arretierbetrieb vorgesehen ist. Die Arretierung geschieht vorzugsweise durch Verklemmen von zumindest einem der Klemmkörper 350, 351 zwischen dem Blockierglied 262 und einer zugeordneten Klemmfläche 398, 399 bei einem Verdrehen der Transmissionswelle 270 im Arretierbetrieb, in dem kein Antriebsdrehmoment von der Antriebswelle 240 auf die Transmissionswelle 270 übertragen wird.
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Ebenfalls ist jeweils zwischen jedem Mitnehmerelement 321, 322 und jedem der Klemmkörper 350, 351 illustrativ jeweils ein Mitnahmeelement 341, 342, 343, 344 angeordnet. Die Mitnahmeelemente 341, 342, 343, 344 sind hier beispielhaft in Form von ovalen, bolzenartigen Vorsprüngen ausgebildet, könnten jedoch auch jede beliebig andere Form aufweisen, und sind z.B. integraler Bestandteil des Stirnrades 250. Die Mitnahmeelemente 341, 342, 343, 344 dienen im Normalbetrieb der Handwerkzeugmaschine 100 von 1 zur Mitnahme der Mitnehmerelemente 321, 322 und der Klemmkörper 350, 351, die sich somit am Innenumfang des Blockierglieds 262 abwälzen.
