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HINTERGRUND
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftwerkzeug, wie beispielsweise ein Schleifgerät.
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Stand der Technik
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Ein Schleifgerät, das zum Beispiel in der WO 2017 / 051 892 offenbart ist, weist ein Gehäuse auf, das sich in der Vorder-Rück-Richtung erstreckt, wobei dessen hinterer Bereich als ein Haupthandgriff dient. Ein zusätzlicher Seitenhandgriff ist selektiv auf der rechten oder der linken Vorderseite des Gehäuses anbringbar. Ein Bediener hält die Rückseite des Gehäuses mit einer Hand und den Seitenhandgriff mit der anderen und bedient das Schleifgerät zum Ausführen eines Schleifens oder anderer Arbeitsvorgänge.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
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Ein solches bekanntes Kraftwerkzeug weist eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen eines angebrachten Seitenhandgriffes zum Vermeiden, dass das Kraftwerkzeug ohne den Seitenhandgriff angebracht bedient wird, auf. Allerdings kann die Erfassungsvorrichtung, die direkt an dem Gehäuse angebracht ist, gegenüber Schwingungen anfällig sein, die während des Arbeitsvorganges erzeugt werden, und kann weniger haltbar sein und kann fehlfunktionieren.
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Ein oder mehrere Aspekte der vorliegenden Lehren sind auf ein Kraftwerkzeug gerichtet, das eine Handgrifferfassungsvorrichtung aufweist, die weniger anfällig gegenüber Schwingungen ist und sehr haltbar und zuverlässig ist.
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Ein Aspekt der vorliegenden Lehren sieht ein Kraftwerkzeug vor, das einen angebrachten Seitenhandgriff erfassen kann, wobei das Kraftwerkzeug
einen Motor,
ein Innengehäuse, das den Motor aufnimmt,
ein elastisches Bauteil,
eine finale Ausgabewelle, die durch den Motor angetrieben wird, und
ein Außengehäuse aufweist, das das Innengehäuse umgibt und das Innengehäuse mit dem elastischen Bauteil dazwischen hält, wobei das Außengehäuse
einen Montageteil, an welchem der Seitenhandgriff anbringbar ist, und
zumindest eine Handgrifferfassungsvorrichtung aufweist, die dazu konfiguriert ist, den angebrachten Seitenhandgriff zu erfassen.
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Das Kraftwerkzeug gemäß dem oben beschriebenen Aspekt weist eine Handgrifferfassungsvorrichtung auf, die weniger leicht anfällig gegenüber Schwingungen ist und sehr haltbar und zuverlässig ist.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Schleifgerätes.
- 2 ist eine Draufsicht auf das Schleifgerät.
- 3 ist eine linke Seitenansicht des Schleifgerätes.
- 4 ist eine Längsmittelquerschnittsansicht des Schleifgerätes.
- 5 ist eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht entlang der Linie A-A in 4.
- 6A ist eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in 4, und 6B ist eine vergrößere Querschnittsansicht entlang der Linie C-C in 4.
- 7A ist eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie D-D in 4, und 7B ist eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie E-E in 4.
- 8A ist eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie F-F in 4, und 8B ist eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie G-G in 5.
- 9 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Innengehäuses und eines bürstenlosen Motors und zeigt deren Haltestrukturen.
- 10 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Handgrifferfassungsvorrichtung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Lehren werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 ist eine perspektivische Ansicht eines wiederaufladbaren Schleifgerätes gemäß einem Beispiel eines Kraftwerkzeuges. 2 ist eine Draufsicht auf das Schleifgerät. 3 ist eine linke Seitenansicht des Schleifgerätes. 4 ist eine Längsquerschnittsansicht des Schleifgerätes.
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Ein Schleifgerät 1 weist ein Gehäuse auf, das ein Außengehäuse 2, ein Innengehäuse 3 und ein Getriebegehäuse 5 aufweist. Das Außengehäuse 2 ist zylindrisch und erstreckt sich in der Vorder-Rück-Richtung. Das Innengehäuse 3 ist zylindrisch und befindet sich im Inneren des Außengehäuses 2. Das Innengehäuse 3 hält einen bürstenlosen Motor 4 und steht nach vorne vor. Das Getriebegehäuse 5 ist mit der Vorderseite des Innengehäuses 3 verbunden und nimmt die Spindel 6 auf, die nach unten vorsteht.
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Das Außengehäuse 2 ist aus einem Kunstharz ausgebildet und weist integral einen vorderen Zylinder 7 mit einem großen Durchmesser, einen hinteren Zylinder 8 mit einem kleinen Durchmesser und einen Batteriemontageteil 9 auf. Der vordere Zylinder 7 hält das Innengehäuse 3. Der hintere Zylinder 8 befindet sich hinter dem vorderen Zylinder 7 und ist nach oben von diesem dezentriert. Der Batteriemontageteil 9 befindet sich an dem hinteren Ende des hinteren Zylinders 8. Das Außengehäuse 2 ist durch Befestigen eines Paars von einer rechten und einer linken Gehäusehälfte 2a und 2b mit Schrauben zusammengebaut.
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Der vordere Zylinder 7 weist an seinem vorderen Ende einen Bereich 10 mit großem Durchmesser mit einem zunehmenden Durchmesser auf. Der Batteriemontageteil 9 kann ein Batteriepack 11 als eine Leistungsquelle in einer von oben gleitbaren Weise aufnehmen.
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Der hintere Zylinder 8 nimmt einen Hauptschalter 12 auf, der einen Kolben 13 aufweist, welcher nach unten vorsteht. Der Hauptschalter 12 weist einen mechanischen Kontakt auf, der zum elektrischen Verbinden eines Anschlussmontageteils 24 (wird später beschrieben) mit einer Steuerungsschaltungsplatine 21 einzuschalten ist. Der mechanische Kontakt ist durch Betätigung des Kolbens 13 schaltbar. Ein Mikroschalter 14, der einen Knopf 15 aufweist, der nach unten vorsteht, befindet sich an der Vorderseite des Hauptschalters 12 in dem hinteren Zylinder 8. Der Mikroschalter 14 weist einen elektrischen Kontakt auf, der zum elektrischen Verbinden der Steuerungsschaltplatine 21 mit dem bürstenlosen Motor 4 einzuschalten ist. Der elektrische Kontakt ist durch eine Betätigung des Knopfes 15 schaltbar. Ein Schalthebel 16 ist an einer unteren Oberfläche des Außengehäuses 2 vertikal schwenkbar. Der Schalthebel 16 ist um sein vorderes Ende schwenkbar und erstreckt sich nach hinten, während er sich in Übereinstimmung mit den unteren Oberflächen des vorderen Zylinders 7 und des hinteren Zylinders 8 bewegt. Eine Schraubenfeder 17 zwischen dem hinteren Ende des Schalthebels 16 und der unteren Oberfläche des hinteren Zylinders 8 spannt den Schalthebel 16 nach unten zu einer Vorstehposition in einem normalen Zustand vor.
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Der Schalthebel 16 weist eine Drückplatte 18 und einen Verriegelungshebel 19 auf. Die Drückplatte 18 wird nach oben zum Drücken des Kolbens 13 gedrückt. Der Verriegelungshebel 19 befindet sich an der Vorderseite der Drückplatte 18. Der Verriegelungshebel 19 wird in einem normalen Zustand drehend in eine vertikale Stellung, die in 4 gezeigt ist, vorgespannt, wodurch der Schalthebel 16 an einem Drücken gehindert wird. Der Verriegelungshebel 19 in 4 ist entgegen des Uhrzeigersinns drehbar, um ein Drücken des Schalthebels 16 zu ermöglichen. Der hintere Zylinder 8 wird als ein Haupthandgriff verwendet. Der Benutzer dreht den Verriegelungshebel 19 entgegen des Uhrzeigersinns mit Fingern, die den hinteren Zylinder 8 halten, und greift dann den Schalthebel 16. Dies bewirkt, dass die Drückplatte 18 den Kolben 13 drückt und nachfolgend der Verriegelungshebel 19 den Knopf 15 drückt.
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Eine Steuerung 20 hinter dem Hauptschalter 12 wird in einer geneigten Stellung mit ihrem unteren Ende weiter nach vorne als ihr oberes Ende in Bezug auf die Achse des hinteren Zylinders 8 gelagert. Die Steuerung 20 weist ein tellerförmiges Gehäuse 22 auf, das aus Aluminium ausgebildet ist. Das Gehäuse 22 nimmt die Steuerungsschaltplatine 21 auf. Die Steuerungsschaltplatine 21 nimmt zum Beispiel sechs Feldeffekttransistoren (FETs) (nicht gezeigt) entsprechend den Spulen 37 des bürstenlosen Motors 4, einen Kondensator und einen Mikrocomputer (nicht gezeigt) auf. Der Batteriemontageteil 9 weist Einlässe 23 als Schlitze an seiner rechten und linken Seitenoberfläche hinter der Steuerung 20 auf. Der Anschlussmontageteil 24 ist hinter den Einlässen 23 vertikal gehalten. Der Anschlussmontageteil 24 ist elektrisch verbindbar, wenn das Batteriepack 11 von oben gleitend angebracht wird.
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Die anderen elektrischen Komponenten als der bürstenlose Motor 4 sind in dem Au-ßengehäuse 2 hinter dem Innengehäuse 3, wie oben beschrieben, aufgenommen.
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Das Innengehäuse 3 ist aus einem Kunstharz ausgebildet und weist einen kleineren Durchmesser als der vordere Zylinder 7 auf, so dass es von dem vorderen Zylinder 7 umgeben ist. Wie in 5 gezeigt, weist das Innengehäuse 3 einen Aufweitungsbereich 30 und einen ausgedehnten Bereich 31 an seinem vorderen Ende auf, das nach vorne von dem Außengehäuse 2 vorsteht. Der Aufweitungsbereich 30 weist Durchmesser auf, die nach vorne zunehmen. Der ausgedehnte Bereich 31 erstreckt sich von dem vorderen Ende des Aufweitungsbereiches 30 nach vorne und weist im Wesentlichen den gleichen Außendurchmesser wie der Bereich 10 mit großem Durchmesser auf.
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Der bürstenlose Motor 4 ist ein Innenrotormotor, der einen zylindrischen Stator 32 und einen Rotor 33, der sich durch den Stator 32 erstreckt, aufweist. Der Stator 32 weist einen zylindrischen Statorkern 34, ein vorderes Isolierstück 35, ein hinteres Isolierstück 36 und die Spulen 37 auf. Der Statorkern 34 weist mehrere Stahlplatten auf, die übereinander gestapelt sind. Das vordere Isolierstück 35 befindet sich an der axialen vorderen Endstirnfläche des Statorkerns 34. Das hintere Isolierstück 36 befindet sich an der axialen hinteren Endstirnfläche des Statorkerns 34. Die Spulen 37 sind um den Statorkern 34 mit dem vorderen und dem hinteren Isolierstück 35 und 36 dazwischen gewickelt. Eine Sensorschaltplatine 38 und ein Drahtverbindungsbauteil 40 sind an dem hinteren Isolierstück 36 angebracht. Die Sensorschaltplatine 38 erfasst die Positionen von Permanentmagneten 67, die in einem Rotorkern angeordnet sind. Das Drahtverbindungsbauteil 40 weist eine Anschlusspassung 41 zum Verbinden der Spulen 37 mit Schmelzanschlüssen 39 auf.
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Wie in 6A, 6B und 9 gezeigt, weist das Innengehäuse 3 an seiner inneren vorderen Oberfläche vier Vorsprünge 42 auf, die in der Vorder-Rück-Richtung länglich sind und in Richtung der Achse vorstehen. Die Vorsprünge 42 sind mit umfänglich gleichen Abständen angeordnet. Jeder Vorsprung 42 weist einen ersten Vorsprung 43 und einen zweiten Vorsprung 44 an seiner Vorderseite auf. Der erste Vorsprung 43 und der zweite Vorsprung 44 stehen mehr von der inneren Oberfläche in einer stufenartigen Weise in Richtung der Vorderseite des Innengehäuses 3 vor (oder werden dicker).
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Das vordere Isolierstück 35 weist ein Paar von einer oberen und einer unteren Passausnehmung 45 und ein Paar von einer rechten und einer linken flachen Kante 46 auf. Das Paar der oberen und der unteren Passausnehmung 45 wird mit den zweiten Vorsprüngen 44 gepasst, wenn sie umfänglich mit dem oberen und dem unteren Vorsprung 42 ausgerichtet sind. Das Paar der rechten und der linken flachen Kante 46 ist nicht in Kontakt mit den zweiten Vorsprüngen 44, wenn es umfänglich mit dem rechten und dem linken Vorsprung 42 ausgerichtet ist.
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Der Stator 32 wird in das Innengehäuse 3 von der Rückseite mit den Passausnehmungen 45 umfänglich mit dem oberen und dem unteren Vorsprung 42 ausgerichtet und den flachen Kanten 46 umfänglich mit dem rechten und dem linken Vorsprung 42 ausgerichtet platziert. Die Passausnehmungen 45 werden mit den zweiten Vorsprüngen 44 an dem oberen und dem unteren Vorsprung 42 gepasst, und somit wird der Stator 32 in einer nichtdrehbaren Weise verriegelt. Der Statorkern 34 ist in Kontakt mit den ersten Vorsprüngen 43 an den Vorsprüngen 42. Dies definiert eine vorgerückte Position des Statorkerns 34. In diesem Zustand sind die inneren Oberflächen der Vorsprünge 42 mit Ausnahme der ersten und zweiten Vorsprünge 43 und 44 in Kontakt mit der äußeren Oberfläche des Statorkerns 34, wie in 6B gezeigt, und halten somit den Statorkern 34.
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Eine Ringablenkplatte 47 ist auf die Vorderseiten der Vorsprünge 42 von der Vorderseite in dem Innengehäuse 3 gepasst. Wie in 5 bis 6B gezeigt, weist die Ablenkplatte 47 einen rechten und einen linken Haken 48 auf, welche in Eingriff mit den zweiten Vorsprüngen 44 an dem rechten und dem linken Vorsprung 42 an der Außenseite der flachen Kanten 46 des vorderen Isolierstücks 35 stehen. Dies positioniert die Ablenkplatte 47.
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Eine Lagerhalterung 50 aus Metall ist auf das hintere Ende des Innengehäuse 3 von der Rückseite gepasst. Die Lagerhalterung 50 ist scheibenförmig und weist einen Lagerhalter 51, mehrere bogenförmige Durchgangslöcher 52 und eine Verbindung 53 auf. Der Lagerhalter 51 ist in der Mitte der Lagerhalterung 50 und weist eine Öffnung auf, die nach vorne zeigt. Die bogenförmigen Durchgangslöcher 52 umgeben den Lagerhalter 51, wie in 7A und 9 gezeigt. Die Verbindung 53 ist an der Rückseite des Lagerhalters 51. Die Verbindung 53 steht nach hinten vor und weist ein Durchgangsloch 54 auf, das sich vertikal erstreckt.
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Die Lagerhalterung 50 weist vier Stifte 55 auf, die von ihrer vorderen Oberfläche vorstehen. Die Stifte 55 sind konzentrisch mit gleichen Abständen angeordnet. Jeder Stift 55 weist einen größeren Durchmesser an einem Basisbereich 56 auf.
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Das Innengehäuse 3 weist einen dicken Bereich 58 auf, der von seiner inneren hinteren Oberfläche hochsteht. Der dicke Bereich 58 weist einen Innendurchmesser auf, der mit der Lagerhalterung 50 passbar ist. Vier V-förmige Kerben 59 sind an dem Außenumfang des hinteren Isolierstücks 36 mit umfänglich gleichen Abständen, wie in 7B gezeigt, ausgebildet.
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Die Stifte 55 sind umfänglich mit den entsprechenden Kerben 59 bei dem hinteren Isolierstück 36 zum Platzieren der Lagerhalterung 50 in dem dicken Bereich 58 des Innengehäuses 3 von der Rückseite ausgerichtet. Die Stifte 55 stehen dann in Eingriff mit den Kerben 59 und sind in Kontakt mit der hinteren Oberfläche des Statorkerns 34, wie in 7B gezeigt. Die Basisbereiche 56 befinden sich somit angrenzend zu der hinteren Oberfläche des hinteren Isolierstücks 36.
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Die Lagerhalterung 50 weist ein Innengewinde 60 an ihrem Innenumfang an der Rückseite auf. Mit der Lagerhalterung 50 in dem dicken Bereich 58 platziert, wird ein Kunstharzverriegelungsring 61 in das Innengewinde 60 geschraubt. Der Verriegelungsring 61 drückt somit die Lagerhalterung 50 von der Rückseite und verhindert, dass die Lagerhalterung 50 herausrutscht. In diesem Zustand steht die Verbindung 53 nach hinten von dem Innengehäuse 3 durch die Mitte des Verriegelungsrings 61 vor.
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Der Rotor 33 weist eine Drehwelle 65, einen Rotorkern 66 und die vier Permanentmagnete 67 auf. Die Drehwelle 65 fluchtet mit der Achse des Rotors 33. Der Rotorkern 66 umgibt die Drehwelle 65. Der Rotorkern 66 ist im Wesentlichen zylindrisch und weist mehrere Stahlplatten auf, die übereinander gestapelt sind. Die Permanentmagnete 67 sind Platten, die im Inneren des Rotorkerns 66 fixiert sind.
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Die Drehwelle 65 weist ihr hinteres Ende durch das Lager 68 axial gelagert auf. Das Lager 68 ist bei dem Lagerhalter 51 der Lagerhalterung 50 gehalten. Die Drehwelle 65 weist ihr vorderes Ende durch das Lager 70 axial gelagert auf. Das Lager 70 ist an einer Trennwand 69 gehalten, die zwischen dem Getriebegehäuse 5 und dem ausgedehnten Bereich 31 des Innengehäuses 3 angebracht ist. Das distale Ende der Drehwelle 65 steht in das Getriebegehäuse 5 vor. Die Drehwelle 65 nimmt ein Zentrifugallüfterrad 71 hinter der Trennwand 69 auf. Das Zentrifugallüfterrad 71 befindet sich an der Vorderseite der Ablenkplatte 47 und ist in dem Aufweitungsbereich 30 und dem ausgedehnten Bereich 31 aufgenommen.
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Das Innengehäuse 3, das den bürstenlosten Motor 4 hält, ist elastisch an dem Außengehäuse 2 gehalten. Eine elastische Haltestruktur wird nun im Detail beschrieben.
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In der Lagerhalterung 50 nimmt ein Durchgangsloch 54 in der Verbindung 53, welche nach hinten von dem Innengehäuse 3 vorsteht, einen Verbindungsstab 75 aus Metall auf, der sich vertikal erstreckt. Der Verbindungsstab 75 weist ein oberes und unteres Ende auf, das in einem Paar von einer oberen und einer unteren Stabaufnahme 76 gelagert sind, welche hohle Prismen sind, wie in 8A und 9 gezeigt. Jede von dem Paar der oberen und der unteren Stabaufnahme 76 weist zwei halbe Teile an den Gehäusehälften 2a und 2b des Außengehäuses 2 auf, die miteinander kombiniert werden. Jede von den Stabaufnahmen 76 weist ein Einführungsloch 77 zum Aufnehmen des Verbindungsstabes 75 an der Schnittstelle zwischen den halben Teilen auf. Jede von den Stabaufnahmen 76 hält eine Gummikappe 78, welche ein Ende des Verbindungsstabes 75 aufnimmt, der sich durch das Einführungsloch 77 erstreckt. Die Gummikappe 78 weist ein Paar von Enden 79 auf, die sich seitlich erstrecken. Jedes Ende 79 ist in dem entsprechenden halben Teil der Stabaufnahme 76 platziert und durch diesen gelagert.
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Der Verbindungsstab 75, der sich durch die Verbindung 53 erstreckt, wird durch die Stabaufnahmen 76 gelagert, und somit wird das Innengehäuse 3 in einer seitlich schwenkbaren Weise um den Verbindungsstab 75 gehalten. Das obere und das untere Ende des Verbindungsstabes 75, welcher als ein Gelenk dient, sind in den Stabaufnahmen 76 mittels der Gummikappen 78 elastisch gehalten.
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Ein Gummizylinder 80 ist extern auf den Außenumfang des Innengehäuses 3 zum Abdecken von dem Aufweitungsbereich 30 zu einem hinteren Bereich montiert. Der Gummizylinder 80 wird zwischen dem Bereich 10 mit großem Durchmesser des Außengehäuses 2 und dem Innengehäuse 3 gehalten. Der Gummizylinder 80 weist Flansche 80a an der rechten und der linken Kante auf. Die Flansche 80a sind bogenförmig in Übereinstimmung mit der hinteren Oberfläche des Aufweitungsbereiches 30. Das Innengehäuse 3, das seitlich um den Verbindungsstab 75 schwenkbar ist, welcher in den Gummikappen 78 elastisch gehalten wird, ist elastisch an dem Außengehäuse 2 entlang seines gesamten vorderen Umfanges mit dem Gummizylinder 80 dazwischen gehalten. Die Gummikappe 78 weist eine geringere Härte als der Gummizylinder 80 auf.
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Ein Fixierungsring 81 ist extern auf den Gummizylinder 80 zwischen dem Aufweitungsbereich 30 und dem Bereich 10 mit großem Durchmesser montiert. Der Fixierungsring 81 ist aus einem Metall ausgebildet und weist den gleichen Außendurchmesser wie der Bereich 10 mit großem Durchmesser auf. Der Fixierungsring 81 weist ein Paar von flachen Oberflächen 82 auf, die sich vertikal an seiner rechten und seiner linken Seitenoberfläche erstrecken.
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Wie beispielsweise in 2 und 5 gezeigt, ist ein Paar von Handgriffmontageteilen 83 an der rechten und der linken Seitenoberfläche an dem vorderen Ende des Außengehäuses 2 ausgebildet. Das Paar von Handgriffmontageteilen 83 steht seitlich nach außen vor und erstreckt sich nach vorne zum Abdecken der äußeren Oberflächen des Getriebegehäuses 5, ohne dass es in Kontakt mit den äußeren Oberflächen des Innengehäuses 3 und der Trennwand 69 ist. Jeder Handgriffmontageteil 83 wird zum Anbringen eines Seitenhandgriffs 25 verwendet (z.B. 1 und 2). Jeder Handgriffmontageteil 83 ist flach auf einer Ebene, die in einer vertikalen und seitlichen Richtung definiert ist. Wie in 8B gezeigt, sind die Handgriffmontageteile 83 in Kontakt mit den flachen Oberflächen 82 des Fixierungsrings 81 an deren inneren Oberflächen an dem Fixierungsring 81 mit einem Paar von einer oberen und einer unteren Schraube 84 befestigt, welche von der Außenseite, oder von der rechten und der linken Seite geschraubt sind. Die rechte und die linke Gehäusehälfte 2a und 2b des Außengehäuses 2 sind somit an dem Fixierungsring 81 durch die Handgriffmontageteile 83 zusätzlich dazu, dass sie miteinander mit den Schrauben direkt befestigt sind, befestigt.
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Wie in 5 und 9 gezeigt, weist jeder Handgriffmontageteil 83 in einem mittleren Bereich in der Vorder-Rück- und der vertikalen Richtung ein Schraubenloch 85 auf, das ein seitlich erstreckendes Durchgangsloch ist. Der Seitenhandgriff 25 weist einen Gewindebereich 26 an seinem distalen Ende auf, welcher in das Schraubenloch 85 geschraubt und fixiert wird. Jeder Handgriffmontageteil 83 weist eine Handgrifferfassungsvorrichtung 86 auf, die erfasst, dass der Seitenhandgriff 25 in dem Schraubenloch 85 angebracht ist.
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Jede Handgrifferfassungsvorrichtung 86 weist eine Erfassungsplatte 87 und einen Lichtunterbrechungsschalter 88, wie in 10 gezeigt, auf. Die Erfassungsplatte 87 ist an einer unterschiedlichen Position abhängig davon, ob der Seitenhandgriff 25 angebracht wurde. Der Lichtunterbrechungsschalter 88 erfasst die Position der Erfassungsplatte 87, wenn der Seitenhandgriff 25 angebracht ist, und gibt ein Erfassungssignal der Steuerung 20 aus. In Antwort auf das Erfassungssignal bezüglich des Seitenhandgriffs 25 ermöglicht die Steuerung 20 den Betrieb des bürstenlosen Motors 4.
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Ein Schwenkstift 90 ist vertikal in einem Rahmen 89 gelagert, der an der äußeren Oberfläche des Handgriffmontageteils 83 vorsteht. Die Erfassungsplatte 87 weist einen vorderen Bereich, der schwenkbar an dem Schwenkstift 90 angebracht ist, und einen hinteren Bereich auf, der seitlich schwenkbar ist. Die Erfassungsplatte 87 weist hinter dem Schwenkstift 90 ein Durchgangsloch 91 auf, das sich an der Außenseite des Schraubenlochs 85 befindet. Das Durchgangsloch 91 kann den Gewindebereich 26 des Seitenhandgriffs 25 aufnehmen.
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Die Erfassungsplatte 87 weist ein hinteres Ende auf, das sich nach innen in Richtung des Handgriffmontageteils 83 biegt. Das hintere Ende ist in einem Halter 92 platziert, der den Lichtunterbrechungsschalter 88 in dem Handgriffmontageteil 83 aufnimmt. Die Erfassungsplatte 87 weist eine Lichtabschirmung 93 an ihrem hinteren Ende auf oder an einem zu platzierenden Ende. Der Handgriffmontageteil 83 weist einen Anschlag 94 angrenzend an den Einlass des Halters 92 auf. Der Anschlag 94 kommt in Kontakt mit der Lichtabschirmung 93, wenn die Erfassungsplatte 87 nach außen schwenkt und schränkt die schwenkbare Position der Erfassungsplatte 87 ein. Der Handgriffmontageteil 83 nimmt hinter dem Durchgangsloch 91 eine Schraubenfeder 95 auf, die die Erfassungsplatte 87 in Richtung einer äußeren Position vorspannt, bei welcher die Erfassungsplatte 87 in Kontakt mit dem Anschlag 94 kommt.
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Der Lichtunterbrechungsschalter 88 weist ein Substrat 96 auf. Das Substrat 96 ist in der seitlichen Richtung in einem hinteren Bereich des Halters 92 gehalten. Das Substrat 96 weist einen Lichtempfänger 97 an seiner vorderen Oberfläche auf. Der Lichtempfänger 97 kann in einer kontaktlosen Weise die Lichtabschirmung 93 erfassen, die in dem Halter 92 platziert ist.
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Wenn die Erfassungsplatte 87 in der äußeren Position ist, ist die Lichtabschirmung 93 außenseitig des Lichtempfängers 97, ohne das Licht zu blockieren, das in den Lichtempfänger 97 eintritt. Der Lichtempfänger 97 tritt somit in einen Nicht-Erfassungszustand ein, bei welchem kein Erfassungssignal ausgegeben wird. Wenn die Erfassungsplatte 87 nach innen entgegen der Vorspannkraft der Schraubenfeder 95 schwenkt, kommt der Seitenhandgriff 25 in Kontakt mit einer Aufnahme 98 auf der äußeren Oberfläche des Handgriffmontageteils 83. In dieser Innenposition blockiert die Lichtabschirmung 93 das Licht, das in den Lichtempfänger 97 eintritt. Der Lichtempfänger 97 tritt somit in einen Erfassungszustand ein, bei welchem ein Erfassungssignal ausgegeben wird. Der Lichtunterbrechungsschalter 88 weist eine Staubabdeckung 88a auf, die den Lichtempfänger 97 und einen Teil des Substrats 96 mit Ausnahme eines Schlitzes 88b, durch welchen die Lichtabschirmung 93 passiert, abdeckt.
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Das Getriebegehäuse 5 ist an dem Innengehäuse 3 mit vier Schrauben 100 an vier Ecken befestigt, wenn von der Vorderseite gesehen, welche von der Vorderseite mit der Trennwand 69 zwischen dem Getriebegehäuse 5 und dem Innengehäuse 3 platziert sind. Ein Kegelzahnrad 101 ist an das vordere Ende der Drehwelle 65 fixiert, die in das Getriebegehäuse 5 vorsteht. Wie in 4 gezeigt, kämmt das Kegelzahnrad 101 mit einem Kegelzahnrad 102, das an dem oberen Ende der Spindel 6 fixiert ist. Das Getriebegehäuse 5 weist an seiner vorderen Oberfläche Auslässe 103 auf, die mit dem Innengehäuse 3 durch ein Durchgangsloch (nicht gezeigt) in der Trennwand 69 kommunizierend in Verbindung stehen. Eine Wellenverriegelung 104 befindet sich an der Vorderseite der Auslässe 103. Die Wellenverriegelung 104 kann die Spindel verriegeln, so dass sie nicht mittels des Kegelzahnrades 102 dreht, wenn sie gedrückt wird.
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Die Spindel 6 ist durch ein oberes und ein unteres Lager 106 axial gelagert und steht nach unten vor. Das obere Lager 106 ist an dem Getriebegehäuse 5 gehalten. Das untere Lager 106 ist an einem Getriebekasten 105 gehalten, der an dem Boden des Getriebegehäuses 5 angebracht ist. Die Spindel 6 weist ein unteres Ende zum Aufnehmen eines Spitzenwerkzeugs 107 (4), wie beispielsweise einer Schleifscheibe, auf. Der Lagerungskasten 105 kann an seinem Außenumfang eine Scheibenabdeckung (nicht gezeigt) aufnehmen, welche eine hintere Hälfte des Spitzenwerkzeugs 107 abdeckt.
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Bei dem Schleifgerät 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Gewindebereich 26 des Seitenhandgriffs 25 in das Schraubenloch 84 entweder des rechten oder des linken Handgriffmontageteils 83 durch das Durchgangsloch 91 in der Erfassungsplatte 87 geschraubt. Der Seitenhandgriff 25 weist ein distales Ende 27 auf, das den Gewindebereich 26 hält. Das distale Ende 27 drückt die Erfassungsplatte 87 nach innen entgegen der Vorspannkraft der Schraubenfeder 95 und drückt somit die Erfassungsplatte 87 gegen die Aufnahme 98. In Reaktion darauf, dass der Seitenhandgriff 25 angebracht ist, schwenkt die Erfassungsplatte 87 zu der Innenposition und bewirkt, dass die Lichtabschirmung 93 ein Eintreten von Licht in den Lichtempfänger 97 bei dem Lichtunterbrechungsschalter 88 blockiert.
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Der Benutzer dreht den Verriegelungshebel 19 mit den Fingern, die den hinteren Zylinder 8 halten, zum Entriegeln des Verriegelungshebels 19 und greift dann den Schalthebel 16. Die Drückplatte 18 drückt den Kolben 13, um zunächst den Hauptschalter 12 einzuschalten. Dies ermöglicht dem Batteriepack 11, die Steuerungsschaltplatine 21 bei der Steuerung 20 mit Leistung zu versorgen. Die Steuerungsschaltplatine 21 bestimmt, ob der Lichtunterbrechungsschalter 88 ein Erfassungssignal ausgibt.
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Wenn der Benutzer den Schalthebel 16 weiter greift, drückt der Verriegelungshebel 19 den Knopf 15 bei dem Mikroschalter 14 zum Einschalten des Mikroschalters 14. In Antwort auf ein Erfassungssignal von dem Lichtunterbrechungsschalter 88 und einem Ein-Signal von dem Mikroschalter 14 steuert die Steuerungsschaltplatine 21 das Batteriepack 11, so dass es dem bürstenlosen Motor 4 Leistung ausgibt und den bürstenlosen Motor 4 aktiviert. Im Speziellen empfängt der Mikrocomputer bei der Steuerungsschaltplatine 21 von einem Dreherfassungselement bei der Sensorschaltplatine 38 ein Drehungserfassungssignal, das die Positionen der Permanentmagnete 67 bei dem Rotor 33 anzeigt, und bestimmt den Drehzustand des Rotors 33. Der Mikrocomputer bei der Steuerungsschaltplatine 21 steuert den Ein-AusZustand von jedem FET gemäß dem bestimmten Drehzustand und führt einen Strom durch die Spulen 37 in dem Stator 32 sequentiell zu, um den Rotor 33 zu drehen. Die Drehwelle 65 dreht somit und bewirkt, dass die Spindel 6 mittels der Kegelzahnräder 101 und 102 dreht (dreht im Uhrzeigersinn, wenn von oben gesehen), um ein Schleifen oder andere Arbeitsvorgänge mit dem Spitzenwerkzeug 107 zu ermöglichen.
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Der Rotor 33 bei dem bürstenlosen Motor 4, der mit hoher Drehzahl dreht, und das Spitzenwerkzeug 107, das an der Spindel 6 angebracht ist, können unausgeglichene Vorgänge bewirken. Dies kann bewirken, dass Schwingungen dem Innengehäuse 3 und dem Getriebegehäuse 5 übertragen werden.
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Der Gummizylinder 80 ist zwischen dem Innengehäuse 3 und dem Außengehäuse 2 bei der vorliegenden Ausführungsform gehalten. Diese Struktur isoliert effektiv solche Schwingungen und somit werden Schwingungsübertragungen an das Außengehäuse 2 reduziert. Der Benutzer empfängt somit weniger leicht Schwingungen mit seiner Hand, die den hinteren Zylinder 8 als einen Haupthandgriff hält. Der Seitenhandgriff 25 ist an den Handgriffmontageteil 83 an dem Außengehäuse 2 angebracht, welcher ebenso Schwingungen isoliert. Der Benutzer empfängt somit weniger leicht Schwingungen mit seiner Hand, die den Seitenhandgriff 25 hält. Diese Struktur erzielt weniger Schwingungen.
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Wenn der bürstenlose Motor 4 aktiviert wird oder das Spitzenwerkzeug 107 eine Last während der Drehung empfängt, wird das Innengehäuse 3 dazu gedrängt, entgegen des Uhrzeigersinns (in einer Richtung, in welcher eine Reaktionskraft aufgebracht wird) um den Verbindungsstab 75 zu drehen, wenn in der Draufsicht gesehen. Der Gummizylinder 80 ist zwischen dem Innengehäuse 3 und dem Außengehäuse 2 bei der vorliegenden Ausführungsform gehalten. Der Gummizylinder 80 absorbiert somit die Drehung des Innengehäuses 3 zum Reduzieren einer Reaktionskraft, die dem Außengehäuse 2 und dem Seitenhandgriff 25, der an dem Außengehäuse 2 angebracht ist, übertragen wird.
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Wenn das Zentrifugallüfterrad 71 zusammen mit der Drehwelle 65 dreht, wird die Außenluft durch die Einlässe 23 hinter dem Zentrifugallüfterrad 71 angesaugt, passiert unter der Steuerung 20 und rückt durch das Außengehäuse 2 vor. Dies kühlt die Steuerung 20 und den Anschlussmontageteil 24.
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Die Luftströmung in dem Außengehäuse 2 passiert durch den Hauptschalter 12 und den Mikroschalter 14, während sie diese kühlt, tritt in das Innengehäuse 3 durch die Durchgangslöcher 52 in die Lagerhalterung 50 ein und passiert zwischen dem Stator 32 und dem Rotor 33 bei dem bürstenlosen Motor 4 zum Kühlen des bürstenlosen Motors 4. Die Luftströmung passiert dann durch den Aufweitungsbereich 30 und den ausgedehnten Bereich 31 zu dem Getriebegehäuse 5 durch die Trennwand 69 und wird dann durch die Auslässe 103 abgeleitet.
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Das Schleifgerät 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist das Innengehäuse 3, das den bürstenlosen Motor 4 (Motor) aufnimmt, die Spindel 6 (finale Ausgabewelle) an der Vorderseite des bürstenlosen Motors 4 und das Außengehäuse 2 auf, das das Innengehäuse 3 umgibt, und integral mit dem hinteren Zylinder 8 (Handgriff) ist. Das Innengehäuse 3 und das Außengehäuse 2 sind in einer relativ drehbaren Weise mittels des Verbindungsstabes 75 (Verbindungsschaft), der parallel zu der Spindel 6 ist, verbunden. Das Innengehäuse 3 ist an dem Außengehäuse 2 mit dem Gummizylinder 80 (vorderes elastisches Bauteil) dazwischen an der Vorderseite des Verbindungsstabes 75 gehalten. Diese Struktur reduziert effektiv Schwingungen und eine Reaktionskraft, die dem Benutzer übertragen wird, und verbessert die Verwendbarkeit und Bedienbarkeit.
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Im Speziellen ist der Verbindungsstab 75 mit der Gummikappe 78 (hinteres elastisches Bauteil) in dem Außengehäuse 2 gehalten. Dies reduziert effektiv Schwingungen, die von dem Verbindungsstab 75 dem Außengehäuse 2 übertragen werden.
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Das Außengehäuse 2 weist die Handgriffmontageteile 83 auf (Montageteile, an welche der Seitenhandgriff anbringbar ist). Dies verhindert ebenso effektiv, dass Schwingungen und eine Reaktionskraft an den Seitenhandgriff 25 übertragen werden.
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Das Außengehäuse 2 weist das Paar von einer rechten und einer linken Gehäusehälfte 2a und 2b auf, die miteinander zusammengebaut sind. Die Gehäusehälften 2a und 2b sind an dem Fixierungsring 81 (Ring) fixiert, welcher extern auf dem Innengehäuse 3 mit dem Gummizylinder 80 dazwischen montiert ist. Die Gehäusehälften 2a und 2b sind somit fest miteinander mit dem Fixierungsring 81 zwischen diesen verbunden.
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Die Verbindung 53 (ein Verbindungsbereich, der mit dem Verbindungsschaft verbunden ist) in dem Innengehäuse 3 ist aus einem Metall zum Vorsehen einer ausreichenden Festigkeit ausgebildet.
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Das Innengehäuse 3 nimmt den bürstenlosen Motor 4 in einem zylindrischen Halter auf. Der Gummizylinder 80 isoliert somit effektiv Schwingungen entlang des gesamten Außenumfangs.
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Das Außengehäuse 2 nimmt die anderen elektrischen Komponenten als den bürstenlosen Motor 4 auf, wie beispielsweise den Hauptschalter 12, den Mikroschalter 14, die Steuerung 20 und den Anschlussmontageteil 24. Diese elektrischen Komponenten befinden sich entfernt von dem bürstenlosen Motor 4 und dem Spitzenwerkzeug 107, welche Schwingungsquellen sind, und sind so platziert, dass sie gegenüber Schwingungen isoliert sind. Dies schützt die elektrischen Komponenten gegenüber Schwingungen.
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Das Außengehäuse 2 weist die Batteriepacks 11 (Batterien) auf, die als eine Leistungsquelle dienen. Das Außengehäuse 2 weist somit ein erhöhtes Gewicht auf, das effektiv Schwingungen reduziert.
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Die Gummikappe 78 weist eine geringere Härte als der Gummizylinder 80 auf. Dies verhindert effektiv die Übertragung einer Reaktionskraft.
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Der Verbindungsschaft kann integral mit der Verbindung bei der Lagerhalterung sein, anstelle dass er separat von der Lagerhalterung ist, ähnlich zu dem Verbindungsstab 75 bei der vorliegenden Ausführungsform. Der Verbindungsschaft kann sich direkt an dem Innengehäuse befinden, ohne Verwendung eines separaten Bauteils, wie beispielsweise einer Lagerhalterung. Das hintere elastische Bauteil zum elastischen Halten des Verbindungsschaftes kann eliminiert sein.
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Die Handgriffmontageteile müssen nicht an dem Außengehäuse sein. Eine bekannte Struktur, die einen Seitenhandgriff aufweist, der an einem Getriebegehäuse angebracht ist, kann ebenso eine gewisse Schwingungsreduzierung mit dem elastisch gehaltenen Innengehäuse vorsehen.
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Das Außengehäuse muss nicht halbiert sein, wie bei der vorliegenden Ausführungsform, sondern kann ein integraler Zylinder, ähnlich dem Innengehäuse, sein. Das Schleifgerät kann mit einem Wechselstrom (AC-Strom) betrieben werden, ohne dass es Batterien aufweist, oder kann einen anderen Motor als einen bürstenlosen Motor aufweisen.
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Das Schleifgerät 1 (Kraftwerkzeug) gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist das Innengehäuse 3, das den bürstenlosen Motor 4 (Motor) aufnimmt, die Spindel 6 (finale Ausgabewelle), die durch den bürstenlosen Motor 4 antreibbar ist, und das Außengehäuse 2 auf, dass das Innengehäuse 3 umgibt und mit dem hinteren Zylinder 8 (Handgriff) integral ist. Das Innengehäuse 3 ist an dem Außengehäuse 2 mit dem Gummizylinder 80 (elastisches Bauteil) dazwischen gehalten. Das Außengehäuse 2 weist die Handgriffmontageteile 83 (Montageteile, an welche der Seitenhandgriff anbringbar ist), und die Handgrifferfassungsvorrichtungen 86 auf, die jede zum Erfassen des angebrachten Seitenhandgriffes 25 sind. Im Speziellen befinden sich die Handgrifferfassungsvorrichtungen 86 an dem Außengehäuse 2, welches unter Verwendung des Gummizylinders 80 gegenüber Schwingungen, die durch den bürstenlosen Motor 4 und die Spindel 6 (Spitzenwerkzeug 107) erzeugt werden, isoliert ist. Das Schleifgerät 1 weist somit die Handgrifferfassungsvorrichtungen 86 auf, die weniger leicht gegenüber Schwingungen anfällig sind und eine höhere Haltbarkeit und Zuverlässigkeit aufweisen.
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Im Speziellen erfasst jede der Handgrifferfassungsvorrichtungen 86 den angebrachten Seitenhandgriff 25 in Antwort auf eine Anbringungsbetätigung des Seitenhandgriffes 25. Die Handgrifferfassungsvorrichtungen 86 verursachen keine zusätzliche Betätigung zur Erfassung.
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Die Handgrifferfassungsvorrichtungen 86 sind an mehreren Stellen (zwei bei der Ausführungsform) vorgesehen. Der Seitenhandgriff 25 ist somit unabhängig an jedem Handgriffmontageteil 83 erfassbar.
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Die Handgrifferfassungsvorrichtungen 86 befinden sich in dem rechten und dem linken Bereich des Außengehäuses 2. Der Seitenhandgriff 25 ist somit entweder an dem rechten oder dem linken Handgriffmontageteil 83 erfassbar.
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Das Innengehäuse 3 ist mit dem Außengehäuse 2 mit dem Verbindungsstab 75 (Verbindungsschaft) parallel zu der Spindel 6 verbunden. Die Struktur reduziert effektiv eine Reaktionskraft, die dem Benutzer übertragen wird und erzeugt wird, wenn der bürstenlose Motor 4 aktiviert wird oder das Spitzenwerkzeug 107 eine Last aufnimmt.
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Die Handgrifferfassungsvorrichtungen 86 arbeiten in einer kontaktlosen Weise. Die Handgrifferfassungsvorrichtungen 86 weisen weniger Fehler oder falsche Erfassungen auf, die durch Fremdmaterial, wie beispielsweise Staub, verursacht werden und weisen erwartungsgemäß eine höhere Haltbarkeit und Zuverlässigkeit auf.
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Jede Seitenhandgrifferfassungsvorrichtung 86 weist die Erfassungsplatte 87 (Erfassungsbauteil) auf, die den vorderen Bereich schwenkbar um den Schwenkstift 90 (Gelenk) aufweist. Die Erfassungsplatte 87 kommt in Kontakt mit dem Seitenhandgriff 25, wenn der Seitenhandgriff 25 angebracht wird. Der Lichtunterbrechungsschalter 88 (Erfassungsvorrichtung) befindet sich hinter der Erfassungsplatte 87 und erfasst die Erfassungsplatte 87, die schwenkt, wenn in Kontakt mit dem Seitenhandgriff 25. Die Aufnahme 98 befindet sich zwischen dem Schwenkstift 90 und dem Lichtunterbrechungsschalter 88 zum Aufnehmen des Seitenhandgriffes 25. Die Erfassungsplatte 87 schwenkt somit zuverlässig in Antwort auf eine Anbringungsbetätigung des Seitenhandgriffes 25 zum Ermöglichen, dass der Lichtunterbrechungsschalter 88 den angebrachten Seitenhandgriff 25 erfasst.
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Der Lichtunterbrechungsschalter 88 ist mit der Staubabdeckung 88a abgedeckt. Dies verhindert effektiv, dass Fremdmaterial, wie beispielsweise Staub, eindringt, und verbessert die Zuverlässigkeit der Erfassung.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die positionelle Beziehung zwischen dem Schwenkstift und dem Lichtunterbrechungsschalter nicht auf die Beziehung beschränkt, die oben beschrieben ist, und kann geeignet gemäß dem verwendeten Kraftwerkzeug modifiziert werden. Zum Beispiel können der Schwenkstift und der Lichtunterbrechungsschalter in der Vorder-Rück-Richtung umgekehrt sein, oder können in der vertikalen Richtung angeordnet sein.
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Der Sensor ist nicht auf einen Lichtunterbrechungsschalter beschränkt. Der Sensor kann ein anderer kontaktloser Sensor, wie beispielsweise ein Umgebungssensor sein, der einen Magneten aufweist, oder kann ein Kontaktsensor sein, wie beispielsweise in Mikroschalter oder ein Drückschalter.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Handgrifferfassungsvorrichtung für jeden Handgriffmontageteil vorgesehen. Bei einigen Ausführungsformen kann eine einzelne Handgrifferfassungsvorrichtung für eine Mehrzahl von Handgriffmontageteilen verwendet werden.
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Die vorliegenden Lehren sind nicht nur bei einem Schleifgerät anwendbar, sondern ebenso bei anderen Kraftwerkzeugen mit einem Montageteil, an welchen ein Seitenhandgriff anbringbar ist, wie beispielsweise einem Winkelbohrer oder einer Schleifmaschine. Wenn das Innengehäuse und das Außengehäuse mittels des Verbindungsschafts bei einer Struktur verbunden sind, die eine finale Ausgabewelle aufweist, die anders als nach unten zeigt, kann der Verbindungsschaft parallel zu der finalen Ausgabewelle ausgerichtet sein.
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Das Werkzeug kann mit einem Wechselstrom (AC-Strom) betrieben werden, ohne dass es Batterien aufweist, oder kann einen anderen Motor als einen bürstenlosen Motor aufweisen.
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Es wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung unabhängig von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer Bereichsangabe.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- wiederaufladbares Schleifgerät
- 2
- Außengehäuse
- 3
- Innengehäuse
- 4
- bürstenloser Motor
- 5
- Getriebegehäuse
- 6
- Spindel
- 7
- vorderer Zylinder
- 8
- hinterer Zylinder
- 9
- Batteriemontageteil
- 10
- Bereich mit großem Durchmesser
- 11
- Batteriepack
- 20
- Steuerung
- 25
- Seitenhandgriff
- 26
- Gewindebereich
- 30
- Aufweitungsbereich
- 31
- ausgedehnter Bereich
- 32
- Stator
- 33
- Rotor
- 50
- Lagerhalterung
- 51
- Lagerhalter
- 53
- Verbindung
- 61
- Verriegelungsring
- 65
- Drehwelle
- 75
- Verbindungstab
- 76
- Stabaufnahme
- 78
- Gummikappe
- 80
- Gummizylinder
- 81
- Fixierungsring
- 83
- Handgriffmontageteil
- 86
- Handgrifferfassungsvorrichtung
- 87
- Erfassungsplatte
- 88
- Lichtunterbrechungsschalter
- 93
- Lichtabschirmung
- 97
- Lichtempfänger
- 98
- Aufnahme
- 107
- Spitzenwerkzeug
