EP2632632B1

EP2632632B1 - Tragbare werkzeugmaschine

Info

Publication number: EP2632632B1
Application number: EP11760476.9A
Authority: EP
Inventors: Florian Esenwein
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-10-29
Filing date: 2011-09-21
Publication date: 2014-08-20
Anticipated expiration: 2031-09-21
Also published as: WO2012055643A1; RU2590427C2; CN103189161A; CN103189161B; DE102010043182A1; US20130288581A1; US9079290B2; EP2632632A1; RU2013124406A

Description

Stand der Technik

Aus der DE 4131 514 A1 ist eine tragbare Handwerkzeugmaschine bekannt mit einer Spindel zur Aufnahme und zum Antrieb eines Bearbeitungswerkzeugs mit zumindest einer Bremseinheit, die dazu vorgesehen ist, zumindest in einem Betriebsmodus die Spindel und/oder das Bearbeitungswerkzeug auszubremsen, und mit einer Ablaufsicherung, die zumindest im Bremsmodus dazu vorgesehen ist, ein Ablaufen des Bearbeitungswerkzeugs von der Spindel zu vermeiden.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung schlägt eine tragbare Werkzeugmaschine vor mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Es wird eine tragbare Werkzeugmaschine, insbesondere eine Handwerkzeugmaschine, mit zumindest einer Spindel zur Aufnahme und zum Antrieb eines Bearbeitungswerkzeugs, mit zumindest einer Bremseinheit, die dazu vorgesehen ist, zumindest in einem Bremsmodus die Spindel und/oder das Bearbeitungswerkzeug abzubremsen, und mit zumindest einer Ablaufsicherungseinheit, die zumindest im Bremsmodus dazu vorgesehen ist, ein Ablaufen des Bearbeitungswerkzeugs von der Spindel zu vermeiden, vorgeschlagen. Unter einer "tragbaren Werkzeugmaschine" soll hier insbesondere eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine Handwerkzeugmaschine, verstanden werden, die von einem Bediener transportmaschinenlos transportiert werden kann. Die tragbare Werkzeugmaschine weist insbesondere eine Masse auf, die kleiner ist als 50 kg, bevorzugt kleiner als 20 kg und besonders bevorzugt kleiner als 10 kg. Unter einer "Bremseinheit" soll hier insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine Geschwindigkeit, insbesondere eine Umlaufgeschwindigkeit, eines sich bewegenden Bauteils, insbesondere eines sich drehenden Bauteils, im Vergleich zu einer Arbeitsgeschwindigkeit des Bauteils zumindest im Wesentlichen zu verringern und/oder zu begrenzen. Bevorzugt verringert und/oder begrenzt die Bremseinheit die Geschwindigkeit zusätzlich zu einem rein reibungsbedingten Verringern und/oder Begrenzen der Geschwindigkeit infolge einer Lagerung des Bauteils. Unter einem "Bremsmodus" soll hier insbesondere ein Modus der tragbaren Werkzeugmaschine, insbesondere der Handwerkzeugmaschine, verstanden werden, in dem die Spindel mittels der Bremseinheit abgebremst wird, so dass ein Nachlaufen der Spindel, wie beispielsweise bei einer Unterbrechung einer Stromzufuhr zu einem Elektromotor, vorteilhaft zumindest weitgehend verhindert werden kann. Bei dem Bremsmodus kann es durch Massenträgheitsmomente des Bearbeitungswerkzeugs, insbesondere eines scheibenförmigen Bearbeitungswerkzeugs, zu einer Relativbewegung zwischen dem auf der Spindel befestigten Bearbeitungswerkzeug, der Ablaufsicherungseinheit und einer zum Festspannen des Bearbeitungswerkzeugs auf der Spindel vorgesehenen Spannmutter kommen. Die Relativbewegung zwischen dem Bearbeitungswerkzeug und der Spannmutter kann dazu führen, dass die Spannmutter gelöst wird und somit von der Spindel ablaufen kann.
Unter einer "Ablaufsicherungseinheit" soll hier insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, ein Aufheben einer Spannkraft zum Festspannen des Bearbeitungswerkzeugs in einer Axialrichtung in einem Bremsmodus zumindest im Wesentlichen zu verhindern und insbesondere dazu vorgesehen ist, eine in einem montierten Zustand auf das Bearbeitungswerkzeug wirkende Spannkraft zu erhöhen. Unter einer "Axialrichtung" soll hier insbesondere eine Richtung verstanden werden, die zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Rotationsachse der Spindel verläuft. Unter "im Wesentlichen parallel" soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung gegenüber der Bezugsrichtung eine Abweichung insbesondere kleiner als 8°, vorteilhaft kleiner als 5° und besonders vorteilhaft kleiner als 2° aufweist. Bevorzugt ist die Ablaufsicherungseinheit abnehmbar mit der Spindel gekoppelt. Unter "abnehmbar" soll hier insbesondere eine Entkopplung der Ablaufsicherungseinheit von der Spindel verstanden werden, wobei zumindest eine Funktion der Ablaufsicherungseinheit, insbesondere eine Relativbewegung zwischen zumindest zwei Ablaufsicherungselementen der Ablaufsicherungseinheit, in einem entkoppelten Zustand erhalten bleibt. Besonders bevorzugt ist die Ablaufsicherungseinheit als Aufnahmeflansch ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Ablaufsicherungseinheit als Spannmutter ausgebildet ist. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann vorteilhaft eine hohe Betriebssicherheit der tragbaren Werkzeugmaschine erreicht werden. Es kann ferner vorteilhaft mittels der erfindungsgemäßen Ablaufsicherungseinheit ein Ablaufen der Spannmutter von der Spindel und somit ein Lösen des Bearbeitungswerkzeugs von der Spindel vermieden werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die tragbare Werkzeugmaschine eine Codierungseinheit umfasst, die dazu vorgesehen ist, eine Codierung zumindest zwischen der Spindel und der Ablaufsicherungseinheit zu erzeugen. Unter einer "Codierungseinheit" soll hier insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine Schnittstelle der tragbaren Werkzeugmaschine zwischen zumindest zwei Bauteilen, insbesondere zwischen der Spindel und der Ablaufsicherungseinheit, zu verschlüsseln, insbesondere gemäß einem Schlüssel-Schlüsselloch-Prinzip. Die Schnittstelle zwischen der Spindel und der Ablaufsicherungseinheit ist insbesondere dazu vorgesehen, eine axiale Position der Ablaufsicherungseinheit, bezogen auf eine Abmessung der Spindel entlang der Axialrichtung, an der Spindel festzulegen und eine konzentrische Position der Ablaufsicherungseinheit, bezogen auf eine Rotationsachse der Spindel, festzulegen. Des Weiteren ist die Schnittstelle zwischen der Spindel und der Ablaufsicherungseinheit insbesondere dazu vorgesehen, Kräfte und/oder Drehmomente von der Spindel auf die Ablaufsicherungseinheit zu übertragen. Bevorzugt ist die Codierungseinheit dazu vorgesehen, eine Montierbarkeit von Bauteilen zu ermöglichen, die eine mit der verschlüsselten Schnittstelle korrespondierende Ausgestaltung, insbesondere eine Ausgestaltung zur Entschlüsselung der verschlüsselten Schnittstelle, aufweisen. Ferner ist die Codierungseinheit bevorzugt dazu vorgesehen, eine Montierbarkeit von Bauteilen zu verhindern, die eine von der verschlüsselten Schnittstelle abweichende Ausgestaltung, insbesondere eine zur Entschlüsselung der verschlüsselten Schnittstelle ungeeignete Ausgestaltung, aufweisen. Unter einem "Bauteil, das eine von der verschlüsselten Schnittstelle abweichende Ausgestaltung aufweist" soll hier insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das zumindest im Wesentlichen eine mit der Spindel korrespondierende Dimensionierung, insbesondere bezüglich einer Aufnahmeöffnung zur Aufnahme der Spindel und/oder einer Gewindegröße, aufweist und das entkoppelt von einem mit der Codierungseinheit korrspondierenden Element ausgebildet ist. Die Codierungseinheit kann ferner dazu vorgesehen sein, ein Antriebsmoment zum Antrieb der Spindel zu unterbinden, bis eine Ablaufsicherungseinheit mit einem zur Enschlüsselung der verschlüsselten Schnittstelle ausgebildeten Codierungselement an der Spindel montiert ist. Hierbei kann die Codierungseinheit beispielsweise dazu vorgesehen sein, eine mechanische Blockierung der Spindel zu erzeugen, bis die Ablaufsicherungseinheit mit einem zur Enschlüsselung der verschlüsselten Schnittstelle ausgebildeten Codierungselement an der Spindel montiert ist. Eine Montage an der mittels der Bremseinheit abbremsbaren Spindel eines Bauteils, das eine von der verschlüsselten Schnittstelle abweichende Ausgestaltung aufweist, insbesondere eine von einer Ablaufsicherungseinheit entkoppelte Aufnahmeeinheit, kann vorteilhaft verhindert werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Codierungseinheit als elektronische, elektrische, optische, magnetische und/oder elektromagnetische Codierungseinheit ausgebildet ist. Die Codierungseinheit ist hierbei bevorzugt mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit gekoppelt, die ein Anlaufen einer Elektromotoreinheit einer Antriebseinheit der tragbaren Werkzeugmaschine steuert und/oder regelt. Unter einer "Steuer- und/oder Regeleinheit" soll hier insbesondere eine Einheit mit zumindest einem Steuergerät verstanden werden. Unter einem "Steuergerät" soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Es kann vorteilhaft eine Codierungseinheit erreicht werden, die beispielweise einem Bediener mittels zumindest einer Anzeigeeinheit eine Montage einer Aufnahmeeinheit, die eine von der verschlüsselten Schnittstelle abweichende und/oder ungeeignete Ausgestaltung aufweist, anzeigen kann. Ferner kann vorteilhaft ein Anlaufen der Elektromotoreinheit der Antriebseinheit bei einer montierten Aufnahmeeinheit, die eine von der verschlüsselten Schnittstelle abweichende und/oder ungeeignete Ausgestaltung aufweist, verhindert werden.
Vorzugsweise weist die elektronische Codierungseinheit zumindest ein RFID-Codierungselement auf, das an der Ablaufsicherungseinheit angeordnet ist. Das RFID-Codierungselement ist insbesondere als RFID-Transponderausgebildet. Bevorzugt weist die tragbare Werkzeugmaschine ein RFID-Lesegerät auf, das dazu vorgesehen ist, einen Schlüssel und/oder eine Kennung des RFID-Transponders auszulesen. Das RFID-Lesegerät ist bevorzugt in einem Werkzeugmaschinengehäuse der tragbaren Werkzeugmaschine angeordnet. Es kann vorteilhaft eine berührungslose Verschlüsselung der Schnittstelle erreicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Bremseinheit als mechanische Bremse ausgebildet ist. Bevorzugt weist die Bremseinheit zumindest einen Reibbelag auf, der dazu vorgesehen ist, die Spindel in einem Bremsmodus abzubremsen. Es kann konstruktiv einfach eine Bremseinheit zum Abbremsen der Spindel erreicht werden.
In einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen tragbaren Werkzeugmaschine ist die Bremseinheit als elektromagnetische Bremse ausgebildet. Bevorzugt ist die Bremseinheit hierbei als Wirbelstrombremse und/oder als Hysteresebremse ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Bremseinheit als eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende elektromagnetische Bremse ausgebildet ist. Die elektromagnetische Bremse weist bevorzugt zumindest einen Permanentmagnet auf, der in zumindest einem Betriebsmodus ein auf ein Wirbelstromelement und/oder ein Hystereseelement einwirkendes magnetisches Feld erzeugt. Es kann vorteilhaft eine reibungsfrei wirkende Bremseinheit erreicht werden.
Vorteilhafterweise ist die Bremseinheit als Montagemodul ausgebildet. Der Ausdruck "Montagemodul" soll hier insbesondere einen Aufbau einer Einheit definieren, bei der mehrere Bauteile vormontiert werden und die Einheit als Ganzes in einem Gesamtsystem, insbesondere in der tragbaren Werkzeugmaschine, montiert werden kann. Das Montagemodul weist bevorzugt zumindest ein Befestigungselement auf, das dazu vorgesehen ist, das Montagemodul mit dem Gesamtsystem lösbar zu verbinden. Vorteilhafterweise kann das Montagemodul insbesondere mit weniger als 10 Befestigungselementen von dem Gesamtsystem demontiert werden, bevorzugt mit weniger als 8 Befestigungselementen und besonders bevorzugt mit weniger als 5 Befestigungselementen. Die Befestigungselemente sind besonders bevorzugt als Schrauben ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Befestigungselemente als andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Elemente, wie beispielsweise Schnellspannelemente, werkzeuglos betätigbare Befestigungselemente usw., ausgebildet sind. Vorzugsweise kann zumindest eine Funktion des Montagemoduls in einem von dem Gesamtsystem demontierten Zustand gewährleistet werden. Das Montagemodul kann besonders bevorzugt von einem Endnutzer montiert und/oder demontiert werden. Somit ist das Montagemodul als austauschbare Einheit ausgebildet, die durch ein weiteres Montagemodul ersetzt werden kann, wie beispielsweise im Fall eines Defekts des Montagemoduls oder einer Funktionserweiterung und/oder einer Funktionsänderung des Gesamtsystems. Mittels einer Ausgestaltung der Bremseinheit als Montagemodul kann konstruktiv einfach eine Integration in bereits bestehende tragbare Werkzeugmaschinen erreicht werden. Des Weiteren können somit vorteilhaft Produktionskosten gering gehalten werden.
Die Erfindung geht ferner aus von einem Werkzeugmaschinensystem, insbesondere von einem Handwerkzeugmaschinensystem, mit einer erfindungsgemäßen tragbaren Werkzeugmaschine und mit zumindest einem Montagemodul. Es wird vorgeschlagen, dass das Montagemodul alternativ zu der Bremseinheit, die als Montagmodul ausgebildet ist, an der tragbaren Werkzeugmaschine montierbar ist. Es kann vorteilhaft ein breites Einsatzspektrum der tragbaren Werkzeugmaschine erreicht werden.

Zeichnung

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele 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.
Die in den folgenden Zeichnungen und Zeichnungsbeschreibung beschiebenen mechanische Codierungseinheiten sind kein Gegenstand der Erfindung.
Es zeigen:

Fig. 1: eine erfindungsgemäße Werkzeugmaschine in einer schematischen Darstellung,
Fig. 2: eine Detailansicht einer Anordnung einer erfindungsgemäßen Bremseinheit in der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine in einer schematischen Darstellung,
Fig. 3: eine Detailansicht eines Bremselements der erfindungsgemäßen Bremseinheit in einer schematischen Darstellung,
Fig. 4: eine Detailansicht eines weiteren Bremselements der erfindungsgemäßen Bremseinheit in einer schematischen Darstellung,
Fig. 5: eine Detailansicht eines weiteren als Permanentmagnet ausgebildeten Bremselements der erfindungsgemäßen Bremseinheit in einer schematischen Darstellung,
Fig. 6: eine Detailansicht der als Montagemodul ausgebildeten Bremseinheit zur Montage an der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine aus Figur 1 in einer schematischen Darstellung,
Fig. 7: eine Detailansicht eines zusätzlichen Montagemoduls zur alternativen Montage an der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine aus Figur 1 in einer schematischen Darstellung,
Fig. 8: eine Detailansicht einer Spindel und einer Ablaufsicherungseinheit der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine, die jeweils einstückig mit einem Codierungselement der Codierungseinheit ausgebildet sind in einer schematischen Darstellung,
Fig. 9: eine alternative erfindungsgemäße Werkzeugmaschine in einer schematischen Darstellung,
Fig. 10: eine Detailansicht einer Anordnung einer alterantiven erfindungsgemäßen Bremseinheit in der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine und einer alterantiven erfindungsgemäßen Codierungseinheit in einer schematischen Darstellung,
Fig. 11: eine Detailansicht einer alternativen Spindel und einer alternativen Ablaufsicherungseinheit, die jeweils einstückig mit einem alterantiven Codierungselement der Codierungseinheit ausgebildet sind in einer schematischen Darstellung,
Fig. 12: eine Schnittansicht eines einstückig mit einer Spindel einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ausgebildeten alternativen Codierungselements in einer schematischen Darstellung,
Fig. 13: eine Schnittansicht eines weiteren einstückig mit einer Spindel einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ausgebildeten alternativen Codierungselements in einer schematischen Darstellung,
Fig. 14: eine Schnittansicht eines weiteren einstückig mit einer Spindel einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ausgebildeten alternativen Codierungselements in einer schematischen Darstellung,
Fig. 15: eine Schnittansicht eines weiteren einstückig mit einer Spindel einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ausgebildeten alternativen Codierungselements in einer schematischen Darstellung,
Fig. 16: eine Schnittansicht eines weiteren einstückig mit einer Spindel einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ausgebildeten alternativen Codierungselements in einer schematischen Darstellung,
Fig. 17: eine Schnittansicht eines weiteren einstückig mit einer Spindel einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ausgebildeten alternativen Codierungselements in einer schematischen Darstellung,
Fig. 18: eine Schnittansicht eines weiteren einstückig mit einer Spindel einer erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine ausgebildeten alternativen Codierungselements in einer schematischen Darstellung,
Fig. 19: eine alternative erfindungsgemäße Werkzeugmaschine in einer schematischen Darstellung und
Fig. 20: eine Detailansicht einer Abtriebseinheit und einer Bremseinheit der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine aus Figur 18 in einer schematischen Darstellung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Figur 1 zeigt eine als Winkelschleifer 44a ausgebildete tragbare Werkzeugmaschine 10a. Der Winkelschleifer 44a umfasst eine Schutzhaubeneinheit 46a, ein Werkzeugmaschinengehäuse 48a und einen Haupthandgriff 50a, der sich an einer einem Bearbeitungswerkzeug 14a abgewandten Seite 52a des Werkzeugmaschinengehäuses 48a in Richtung einer Haupterstreckungsrichtung 54a des Winkelschleifers 44a erstreckt. Das Bearbeitungswerkzeug 14a ist hierbei als Schleifscheibe ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Bearbeitungswerkzeug 14a als Trenn- oder Polierscheibe ausgebildet ist. Das Werkzeugmaschinengehäuse 48a umfasst ein Motorgehäuse 56a zur Aufnahme einer Antriebseinheit 58a des Winkelschleifers 44a und ein Getriebegehäuse 60a zur Aufnahme einer Abtriebseinheit 62a des Winkelschleifers 44a. Die Antriebseinheit 58a ist dazu vorgesehen, das Bearbeitungswerkzeug 14a über die Abtriebseinheit 62a rotierend anzutreiben. Der Winkelschleifer 44a weist eine Spindel 12a zur Aufnahme und zum Antrieb des Bearbeitungswerkzeugs 14a auf (Figur 2). Die Abtriebseinheit 62a ist über ein um eine Rotationsachse 64a rotierend angetriebenes Antriebselement 66a der Antriebseinheit 58a mit der Antriebseinheit 58a verbunden. Das Antriebselement 66a ist als Ankerwelle 68a ausgebildet (Figur 2). An dem Getriebegehäuse 60a ist ein Zusatzhandgriff 70a angeordnet. Der Zusatzhandgriff 70a erstreckt sich quer zur Haupterstreckungsrichtung 54a des Winkelschleifers 44a.
Figur 2 zeigt eine Anordnung einer Bremseinheit 16a des Winkelschleifers 44a in dem Getriebegehäuse 60a. Die Bremseinheit 16a ist als elektromagnetische Bremse ausgebildet.Die Bremseinheit 16a ist dazu vorgesehen, in einem Bremsmodus die Spindel 12a und/oder das Bearbeitungswerkzeug 14a abzubremsen. Ferner weist der Winkelschleifer 44a eine Ablaufsicherungseinheit 18a auf, die im Bremsmodus dazu vorgesehen ist, ein Ablaufen des Bearbeitungswerkzeugs 14a von der Spindel 12a zu vermeiden. Die Ablaufsicherungseinheit 18a weist eine Bewegungsänderungseinheit (hier nicht näher dargestellt) auf, die dazu vorgesehen ist, im Bremsmodus eine erste Relativbewegung zwischen zwei Ablaufsicherungselementen (hier nicht näher dargestellt) in eine zweite Relativbewegung zu überführen. Somit kann eine axiale Spannkraft zum Festspannen des Bearbeitungswerkzeugs 14a im Bremsmodus erhöht werden. Ferner ist die Ablaufsicherungseinheit 18a als Aufnahmeflansch ausgebildet, der mittels eines Formschlusses drehfest mit der Spindel 12a verbunden ist. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Aufnahmeflansch mittels anderer, einem Fachmann als sinnvoll erscheinender Verbindungsarten drehfest mit der Spindel 12a verbunden ist. Die Bremseinheit 16a weist ferner eine mechanische Aktivierungseinheit 72a auf. Die Aktivierungseinheit 72a ist dazu vorgesehen, infolge einer Relativbewegung eine Kenngröße eines magnetischen Felds der elektromagnetischen Bremse zu ändern.
Die Abtriebseinheit 62a des Winkelschleifers 44a umfasst ein Abtriebselement 74a, an dem zumindest ein als erster Permanentmagnet 76a ausgebildetes Bremselement 78a der Bremseinheit 16a angeordnet ist. Die Abtriebseinheit 62a ist als Winkelgetriebe 80a ausgebildet, das zur Drehmomentübertragung mit der Antriebseinheit 58a des Winkelschleifers 44a gekoppelt ist. Die Bremseinheit 16a ist entlang eines von der Antriebseinheit 58a ausgehenden Kraftflusses hinter einem Getriebeeingangszahnrad 82a des Winkelgetriebes 80a angeordnet. Das Abtriebselement 74a ist hierbei als Tellerrad 84a ausgebildet. Das Tellerrad 84a ist in einem montierten Zustand der Abtriebseinheit 62a im Eingriff mit einem Ritzel 86a der Antriebseinheit 58a. Das Getriebeeingangszahnrad 82a wird somit von dem Tellerrad 84a gebildet.
Die Abtriebseinheit 62a umfasst ferner die drehbar gelagerte Spindel 12a, einen Lagerflansch 88a, ein im Lagerflansch 88a angeordnetes Lagerelement 90a und ein drehfest mit der Spindel 12a gekoppeltes Abtriebselement 92a, das als Mitnahmeelement 94a ausgebildet ist. Das Tellerrad 84a ist mittels einer Spielpassung auf der Spindel 12a angeordnet. Der Lagerflansch 88a ist mittels Befestigungselementen (hier nicht näher dargestellt) der Abtriebseinheit 62a lösbar mit dem Getriebegehäuse 60a verbunden. Ferner kann das Bearbeitungswerkzeug 14a mittels eines Spannelements (hier nicht näher dargestellt) zur Bearbeitung eines Werkstücks drehfest mit der Spindel 12a verbunden werden. Das Bearbeitungswerkzeug 14a kann somit in einem Betrieb des Winkelschleifers 44a rotierend angetrieben werden.
Figur 3 zeigt eine Detailansicht des Tellerrads 84a der Abtriebseinheit 62a. Das Tellerrad 84a ist aus einem magnetisch leitenden Material, wie beispielsweise einem ferromagnetischen Material, gebildet. Hierdurch kann ein magnetisches Feld im Bereich des Tellerrads 84a verdichtet werden und Streuflüsse können gering gehalten werden. Des Weiteren weist das Tellerrad 84a auf einer einer Verzahnung 96a des Tellerrads 84a abgewandten Seite 98a des Tellerrads 84a drei Drehmitnahmeelemente 100a, 102a, 104a auf. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Tellerrad 84a eine von drei abweichende Anzahl an Drehmitnahmeelementen 100a, 102a, 104a aufweist. Ein Fachmann wird je nach Anwendungsgebiet eine geeignete Anzahl an Drehmitnahmeelementen 100a, 102a, 104a am Tellerrad 84a vorsehen. Die Drehmitnahmeelemente 100a, 102a, 104a sind entlang einer Umfangsrichtung 106a gleichmäßig verteilt auf der der Verzahnung 96a abgewandten Seite 98a des Tellerrads 84a angeordnet. Die Umfangsrichtung 106a erstreckt sich hierbei in einer senkrecht zu einer Rotationsachse 108a des Tellerrads 84a verlaufenden Ebene. Das Tellerrad 84a rotiert in einem Betrieb zur Übertragung von Drehmomenten auf das Bearbeitungswerkzeug 14a um die Rotationsachse 108a. Ferner erstrecken sich die Drehmitnahmeelemente 100a, 102a, 104a senkrecht zu der der Verzahnung 96a abgewandten Seite 98a des Tellerrads 84a. In einem montierten Zustand der Abtriebseinheit 62a erstrecken sich die Drehmitnahmeelemente 100a, 102a, 104a in Richtung des Mitnahmeelements 94a (Figur 2).
Der mit dem Tellerrad 84a drehfest verbundene erste Permanentmagnet 76a ist kreisringförmig ausgebildet (Figur 5). Der erste Permanentmagnet 76a ist auf der der Verzahnung 96a abgewandten Seite 98a des Tellerrads 84a angeordnet. Ferner weist der erste Permanentmagnet 76a entlang der Umfangsrichtung 106a gleichmäßig verteilte Winkelsegmente 116a, 118a auf. Die Winkelsegmente 116a, 118a weisen entlang der Umfangsrichtung 106a eine relativ zueinander wechselnde Polarität auf. Die Polaritäten wechseln entlang der Umfangsrichtung 106a stetig zwischen magnetischem Nordpol und magnetischem Südpol. Die Bremseinheit 16a weist ein weiteres als zweiter Permanentmagnet 120a ausgebildetes Bremselement 122a auf. Der zweite Permanentmagnet 120a ist kreisringförmig ausgebildet und weist entlang der Umfangsrichtung 106a gleichmäßig verteilte Winkelsegmente auf (hier nicht näher dargestellt). Ferner ist der zweite Permanentmagnet 120a drehfest mittels eines Rückschlusselements 124a an dem Mitnahmeelement 94a angeordnet. Das Rückschlusselement 124a ist dazu vorgesehen, ein magnetisches Feld der Bremseinheit 16a im Bereich der Bremseinheit 16a zu verdichten und Streuflüsse gering zu halten.
Des Weiteren weist die Bremseinheit 16a ein weiteres Bremselement 126a auf, das als Wirbelstromelement 128a ausgebildet ist. Somit ist die Bremseinheit 16a als Wirbelstrombremse ausgebildet. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Bremseinehit 16a alternativ zum Wirbelstromelement 128a ein als Hystereseelement ausgebildetes Bremselement aufweist und somit als Hysteresebremse ausgebildet ist. Das Wirbelstromelement 128a ist aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet, wie beispielsweise Aluminium und/oder Kupfer. Ferner ist das Wirbelstromelement 128a entlang der Rotationsachse 108a des Tellerrads 84a axial zwischen dem ersten Permanentmagnet 76a und dem zweiten Permanentmagnet 120a angeordnet. Das Wirbelstromelement 128a ist fest mit dem Lagerflansch 88a verbunden. Somit werden der erste Permanentmagnet 76a und der zweite Permanentmagnet 120a in einem Betrieb des Winkelschleifers 44a mittels der Spindel 12a relativ zum Wirbelstromelement 128a bewegt. Zur Vermeidung eines magnetischen Kurzschlusses sind das Mitnahmeelement 94a und die Spindel 12a aus einem unmagnetisierbaren Material ausgebildet, wie beispielsweise Edelstahl usw.
Figur 4 zeigt eine Detailansicht des Mitnahmeelements 94a. Das Mitnahmeelement 94a weist zur Aufnahme der Drehmitnahmeelemente 100a, 102a, 104a drei Drehmitnahmeausnehmungen 110a, 112a, 114a auf. Die Drehmitnahmeelemente 100a, 102a, 104a erstrecken sich somit in einem montierten Zustand entlang der Rotationsachse 108a des Tellerrads 84a in die Drehmitnahmeausnehmungen 110a, 112a, 114a hinein. Die Drehmitnahmeausnehmungen 110a, 112a, 114a sind entlang der Umfangsrichtung 106a gleichmäßig verteilt am Mitnahmeelement 94a angeordnet. Ferner weisen die Drehmitnahmeausnehmungen 110a, 112a, 114a entlang der Umfangsrichtung 106a eine im Vergleich zu den Drehmitnahmeelementen 100a, 102a, 104a größere Erstreckung auf. Es wird ein Drehspiel zwischen dem Tellerrad 84a und dem Mitnahmeelement 94a entlang der Umfangsrichtung 106a erreicht. Das Drehspiel wird von einem Winkelbereich gebildet, um den das Tellerrad 84a relativ zum Mitnahmeelement 94a gedreht werden kann. Der Winkelbereich wird hierbei durch einen Kreisumfang von 360°, geteilt durch die Anzahl von Polen der Permanentmagnete 76a, 120a, gebildet. Die Drehmitnahmeelemente 100a, 102a, 104a können somit entlang der Umfangsrichtung 106a in den Drehmitnahmeausnehmungen 110a, 112a, 114a relativ zu Randbereichen der Drehmitnahmeausnehmungen 110a, 112a, 114a bewegt werden. Das Mitnahmeelement 94a koppelt bei einem Anliegen der Drehmitnahmeelemente 100a, 102a, 104a an Randbereichen der Drehmitnahmeausnehmungen 110a, 112a, 114a das Tellerrad 84a drehfest mit der Spindel 12a. Die Relativbewegung des Tellerrads 84a relativ zum Mitnahmeelement 94a wird von der Aktivierungseinheit 72a zur Änderung einer Kenngröße eines magnetischen Felds der Bremseinheit 16a genutzt. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Drehmitnahmeelemente 100a, 102a, 104a am Mitnahmeelement 94a und die Drehmitnahmeausnehmungen 110a, 112a, 114a am Tellerrad 84a angeordnet sind. Die Drehmitnahmeelemente 100a, 102a, 104a des Tellerrads 84a und die Drehmitnahmeausnehmungen 110a, 112a, 114a des Mitnahmeelements 94a bilden die mechanische Aktivierungseinheit 72a.
Die Bremseinheit 16a ist in einem Ruhezustand des Winkelschleifers 44a in einem Bremsmodus. Im Bremsmodus stehen sich jeweils entgegengesetzt gerichtete Polaritäten der Winkelsegmente 116a, 118a des ersten Permanentmagnets 76a und der Winkelsegmente des zweiten Permanentmagnets 120a, entlang der Rotationsachse 108 des Tellerrads 84a betrachtet, gegenüber. Bei einer Inbetriebnahme des Winkelschleifers 44a durch eine Bestromung einer Elektromotoreinheit der Antriebseinheit 58a wird das Tellerrad 84a durch das Ritzel 86a angetrieben. Hierbei wird das Tellerrad 84a relativ zum Mitnahmeelement 94a um die Rotationsachse 108a verdreht, bis die Drehmitnahmeelemente 100a, 102a, 104a an Randbereichen der Drehmitnahmeausnehmungen 110a, 112a, 114a anliegen. Hierdurch wird das Tellerrad 84a drehfest mit der Spindel 12a gekoppelt. Die Spindel 12a wird infolgedessen rotierend angetrieben. Das an der Spindel 12a befestigte Bearbeitungswerkzeug 14a wird somit ebenfalls rotierend angetrieben. In einem Betrieb des Winkelschleifers 44a wirken geringe magnetische Kräfte auf das Wirbelstromelement 128a ein. Zur Verringerung der magnetischen Kräfte ist es auch denkbar, dass die Permanentmagnete 76a, 120a zusätzlich zur Verdrehung relativ zueinander mittels der Aktivierungseinheit 72a entlang der Rotationsachse 108a translatorisch relativ zueinander bewegt werden. Hierbei kann eine Distanz zwischen den Permanentmagneten 76a, 120a verändert werden. Es kann beispielsweise eine Nut an der Spindel 12a vorgesehen sein, die entlang der Rotationsachse 108a eine mathematisch definierte Steigung aufweist. In die Nut könnte beispielsweise ein Hubelement eingreifen. Infolge einer Relativbewegung um die Rotationsachse 108a des Tellerrads 84a könnte der erste Permanentmagnet 76a in eine vom Mitnahmeelement 94a weggerichtete Richtung relativ zum zweiten Permanentmagnet 120a bewegt werden.
Der erste Permanentmagnet 76a wird infolge der Relativbewegung zwischen dem Tellerrad 84a und dem Mitnahmeelement 94a relativ zum zweiten Permanentmagnet 120a verdreht. Hierdurch wird die Bremseinheit 16a in einen Betriebsmodus geschaltet, in dem geringe magnetische Kräfte der Bremseinheit 16a auf das Wirbelstromelement 128a einwirken. Die Aktivierungseinheit 72a ändert bei einem Übergang von einem Bremsmodus in einen Betriebsmodus eine Polstellung des ersten Permanentmagnets 76a relativ zu dem zweiten Permanentmagnet 120a der Bremseinheit 16a. Im Betriebsmodus stehen sich somit jeweils gleich gerichtete Polaritäten der Winkelsegmente 116a, 118a des ersten Permanentmagnets 76a und der Winkelsegmente des zweiten Permanentmagnets 120a, entlang der Rotationsachse 108a des Tellerrads 84a betrachtet, gegenüber.
Bei einem Ausschalten des Winkelschleifers 44a wird das Ritzel 86a durch die Elektromotoreinheit abgebremst. Das auf der Spindel 12a befestigte Bearbeitungswerkzeug 14a dreht sich infolge einer Massenträgheit weiter. Die Spindel 12a wird somit ebenfalls weiter um die Rotationsachse 108a gedreht. Das Bearbeitungswerkzeug 14a weist im Vergleich zum Ritzel 86a größere Massenträgheitsmomente auf. Das Ritzel 86a bremst somit das Tellerrad 84a ab. Das Tellerrad 84a wird relativ zum Mitnahmeelement 94a um die Rotationsachse 108a verdreht, bis die Drehmitnahmeelemente 100a, 102a, 104a an Randbereichen der Drehmitnahmeausnehmungen 110a, 112a, 114a anliegen. Die Bremseinheit 16a wird hierbei in einen Bremsmodus geschaltet. Die zwei Permanentmagnete 76a, 120a werden relativ zueinander verdreht. Der erste Permanentmagnet 76a wird hierbei relativ zum zweiten Permanentmagnet 120a verdreht, bis sich jeweils entgegengesetzt gerichtete Polaritäten der Winkelsegmente 116a, 118a des ersten Permanentmagnet 76a und der Winkelsegmente des zweiten Permanentmagnets 120a, entlang der Rotationsachse 108a des Tellerrads 84a betrachtet, gegenüberstehen. Hierdurch wird im Wirbelstromelement 128a eine Spannung induziert. Die induzierte Spannung bewirkt einen Stromfluss senkrecht und wirbelförmig zu einem magnetischen Fluss der Bremseinheit 16a. Hierbei werden Wirbelströme gebildet. Die Wirbelströme erzeugen in dem Wirbelstromelement 128a ein magnetisches Feld, das einem magnetischen Feld der Permanentmagnete 76a, 120a entgegenwirkt. Hierdurch wird ein Bremsmoment erzeugt, das die sich mit der Spindel 12a relativ zum Wirbelstromelement 128a drehenden Permanentmagnete 76a, 120a abbremst. Somit werden die Spindel 12a und das Bearbeitungswerkzeug 14a ebenfalls abgebremst. Eine Stärke des magnetischen Felds der Bremseinheit 16a und somit eine Ausbreitung eines magnetischen Flusses der Bremseinheit 16a zur Erzeugung des Bremsmoments ist abhängig von einer Distanz entlang der Rotationsachse 108a zwischen dem ersten Permanentmagnet 76a und dem zweiten Permanentmagnet 120a und von einer Polstellung entlang der Umfangsrichtung 106a des ersten Permanentmagnets 76a und des zweiten Permanentmagnets 120a relativ zueinander.
Des Weiteren ist die Bremseinheit 16a zusammen mit der Abtriebseinheit 62a als Montagemodul 40a ausgebildet (Figur 6). Das Montagemodul 40a umfasst vier als Schrauben ausgebildete Befestigungselemente (hier nicht dargestellt). Die Schrauben sind dazu vorgesehen, das Montagemodul 40a lösbar mit dem Getriebegehäuse 60a zu verbinden. Ein Bediener kann das Montagemodul 40a bei Bedarf von dem Getriebegehäuse 60a demontieren. Der Winkelschleifer 44a und das Montagemodul 40a bilden somit ein Werkzeugmaschinensystem. Das Werkzeugmaschinensystem umfasst ein weiteres Montagemodul 42a (Figur 7). Das weitere Montagemodul 42a umfasst eine als Winkelgetriebe ausgebildete und von einer Bremseinheit entkoppelte Abtriebseinheit 130a. Das weitere Montagemodul 42a kann vom Bediener alternativ zum Montagemodul 40a am Getriebegehäuse 60a montiert werden. Ein Bediener hat somit die Möglichkeit, den Winkelschleifer 44a mit einem Montagemodul 40a mit einer Bremseinheit 16a und einer Abtriebseinheit 62a oder mit einem Montagemodul 42a mit einer Abtriebseinheit 130a auszustatten. Für einen Anwendungsfall, in dem der Winkelschleifer 44a entkoppelt von der Bremseinheit 16a betrieben werden soll, kann das Montagemodul 40a durch das weitere Montagemodul 42 des Werkzeugmaschinensystems von einem Bediener ersetzt werden. Hierzu demontiert der Bediener lediglich das Montagemodul 40a von dem Getriebegehäuse 60a und montiert das weitere Montagemodul 42a am Getriebegehäuse 60a.
In einer alternativen Ausführung der als Winkelschleifer 44a ausgebildeten tragbaren Werkzeugmaschine 10a ist es denkbar, dass die Werkzeugmaschien 10a zusätzlich zur Bremseinheit 16a eine weitere Bremseinheit aufweist, die in dem Motorgehäuse 56a des Winkelschleifers 44a angeordnet ist. Ferner ist es denkbar, dass der Winkelschleifer 44a eine Kühleinheit umfasst, die dazu vorgesehen ist, von der Bremseinheit 16a im Bremsmodus infolge einer inneren Reibung des Wirbelstromelements 128a erzeugte Wärme abzuführen. Ferner ist es denkbar, dass die Bremseinheit 16a einen Elektromagnet aufweist. Der Elektromagnet kann dazu vorgesehen sein, während eines Anlaufens der Antriebseinheit 58a ein zusätzliches Drehmoment zur Erreichung einer Arbeitsdrehzahl der Elektromotoreinheit in einer kurzen Zeitspanne zu ermöglichen, wie vorzugsweise zur Erreichung eines Boostbetriebs. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Elektromagnet dazu vorgesehen ist, ein magnetisches Feld der Permanentmagnete 76a, 120a zu verstärken. Hierdurch kann ein starkes Bremsmoment zum Abbremsen der sich drehenden Permanentmagente 76a, 120a erreicht werden. Der Elektromagnet kann hierbei beispielsweise mit einer Sicherheitseinheit gekoppelt sein, die den Elektromagnet beispielsweise bei einem Bersten des Bearbeitungswerkzeugs 14a aktiviert, um ein Weiterdrehen der Spindel 12a des Winkelschleifers 44a zu verhindern.
Des Weiteren weist die als Winkelschleifer 44a ausgebildete tragbare Werkzeugmaschine 10a eine Codierungseinheit 20a auf, die dazu vorgesehen ist, eine Codierung zwischen der Spindel 12a und der an der Spindel 12a montierbaren Ablaufsicherungseinheit 18a zu erzeugen (Figur 2). Die Codierungseinheit 20a ist als mechanische Codierungseinheit 20a ausgebildet. Die Codierungseinheit 20a weist ein erstes Codierungselement 22a auf, das einstückig mit der Spindel 12a ausgebildet ist. Das erste Codierungselement 22a ist, in einer Ebene senkrecht zu einer Rotationsachse 132a der Spindel 12a betrachtet, als Kreissegment 134a ausgebildet. Die Rotationsachse 132a der Spindel 12a verläuft in einem montierten Zustand der Spindel 12a koaxial zur Rotationsachse 108a des Tellerrads 84a. Die Codieurngseinheit 20a weist ferner ein zweites Codierungselement 24a auf, das einstückig mit der Ablaufsicherungseinheit 18a ausgebildet ist (Figur 8). Das zweite Codierungselement 24a ist hierbei als ein eine Ausnehmung der Ablaufsicheurngseinheit 18a begrenzender Rand 136a ausgebildet. Die Ausnehmung der Ablaufsicherungseinheit 18a weist, in einem montierten Zustand der Ablaufsicherungseinheit 18a in der Ebene senkrecht zur Rotationsachse 132a der Spindel 12a betrachtet, eine mit dem Kreissegment 134a korrespondierende Form auf. Im montierten Zustand der Ablaufsicherungseinheit 18a an der Spindel 12a liegt der die Ausnehmung der Ablaufsicherungseinheit 18a begrenzende Rand 136a an einem Außenumfang 168a des Kreissegments 134a an. Somit bilden das Kreissegment 134a und der die die Ausnehmung der Ablaufsicherungseinheit 18a begrenzende Rand 136a in einem montierten Zustand eine formschlüssige Verbindung. Der Außenumfang 168a des Kreissegments 134a erstreckt sich entlang der Umfangsrichtung 106a, die sich in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse 132a der Spindel verläuft. Mittels der Codierungseinheit 20a kann eine Montage von Bauteilen an der Spindel 12a, die eine Ausnehmung mit einer von der Form des Kreissegments 134a abweichende Form aufweisen, verhindert werden.
In Figuren 9 bis 20 sind alternative Ausführungsbeispiele dargestellt. Im Wesentlichen gleichbleibende Bauteile, Merkmale und Funktionen sind grundsätzlich mit den gleichen Bezugszeichen beziffert. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele sind den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele die Buchstaben a bis k hinzugefügt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel in den Figuren 1 bis 8, wobei bezüglich gleichbleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 8 verwiesen werden kann.
Figur 9 zeigt eine als Winkelschleifer 44b ausgebildete tragbare Werkzeugmaschine 10b. Der Winkelschleifer 44b weist im Wesentlichen einen zum Winkelschleifer 44a aus Figur 1 analogen Aufbau auf. Ferner weist der Winkelschleifer 44b eine Codierungseinheit 20b auf, die dazu vorgesehen ist, eine Codierung zwischen einer Spindel 12b des Winkelschleifers 44b und einer Ablaufsicherungseinheit 18b des Winkelschleifers 44b zu erzeugen. Die Codierungseinheit 20b ist als elektromagnetische Codierungseinehit 20b ausgebildet. Hierbei weist die Codierungseinheit 20b ein RFID-Codierungselement 38b auf, das an der Ablaufsicheurngseinheit 18b angeordnet ist (Figur 10). Das RFID-Codeirungselement 38b ist als RFID-Transponder ausgebildet. Des Weiteren weist die Codierungseinheit 20b ein RFID-Lesegerät 140b auf, das in einem Getriebegehäuse 60b des Winkelschleifers 44b angeordnet ist. Das RFID-Lesegerät 140b ist dazu vorgesehen, einen Schlüssel und/oder eine Kennung aus dem RFID-Codierungselement 38b auszulesen. Die Codierungseinheit 20b ist mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit 142b des Winkelschleifers 44b verbunden. Wird die Ablaufsicherungseinheit 18b mit dem RFID-Codierungselement 38b, die einen für die Codierungseinheit 20b zulässigen Schlüssel in einem Speicher aufweist, an der Spindel 12b montiert, kann der Winkelschleifer 44b in Betrieb genommen werden. Eine Bestromung einer Elektromotoreinheit (hier nicht näher dargestellt) wird mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit 142b frei gegeben. Wird eine Aufnahmeeinheit, die entkoppelt von einem RFID-Codierungselement ist und/oder ein RFID-Codierungselement aufweist, das einen für die Codierungseinheit 20b unzulässigen Schlüssel aufweist, an der Spindel 12b montiert, wird eine Inbetriebnahme des Winkelschleifers 44b mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit 142b verhindert.
Ferner weist der Winkelschleifer 44b eine Anzeigeeinheit 138b auf (Figur 9). Die Anzeigeeinheit 138b ist dazu vorgesehen, einem Bediener eine Betriebsbereitschaft des Winkelschleifers 44b infolge der an der Spindel 12b montierten Ablaufsicherungseinheit 18b anzuzeigen. Ist eine Aufnahmeeinheit, die entkoppelt von einem RFID-Codierungselement ist und/oder ein RFID-Codierungselement aufweist, das einen für die Codierungseinheit 20b unzulässigen Schlüssel aufweist, an der Spindel 12b montiert, zeigt die die Anzeigeeinheit 138b einem Bediener an, dass eine Inbetriebnahme des Winkelschleifers 44b mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit verhindert wird. Die Anzeigeeinheit 138b kann von analogen Anzeigemitteln, wie beispielsweise einem Zeiger oder dgl., und/oder von elektronischen Anzeigemitteln, wie beispielsweise von LEDs oder einem LC-Display usw. gebildet sein. Der Winkelschleifer 44b umfasst des Weiteren eine Bremseinheit 16b, die einen zur Bremseinheit 16a aus Figur 2 analogen Aufbau aufweist. Somit kann bezüglich einer Funktionsweise der Bremseinheit 16b auf die Beschreibung der Figuren 2 bis 8 verwiesen werden.
Des Weiteren ist die Bremseinheit 16b zusammen mit der Abtriebseinheit 62b als Montagemodul 40b ausgebildet. Das Montagemodul 40b umfasst vier als Schrauben ausgebildete Befestigungselemente (hier nicht dargestellt). Die Schrauben sind dazu vorgesehen, das Montagemodul 40b lösbar mit dem Getriebegehäuse 60b zu verbinden. Ein Bediener kann das Montagemodul 40b bei Bedarf von dem Getriebegehäuse 60b demontieren. Der Winkelschleifer 44b und das Montagemodul 40b bilden somit ein Werkzeugmaschinensystem. Das Werkzeugmaschinensystem umfasst ein weiteres Montagemodul (hier nicht näher dargestellt). Das weitere Montagemodul kann vom Bediener alternativ zum Montagemodul 40b am Getriebegehäuse 60b montiert werden.
Figur 11 zeigt eine alternative Codierungseinheit 20c, die dazu vorgesehen ist, eine Codierung zwischen einer Spindel 12c und einer Ablaufsicherungseinheit 18c eines Winkelschleifers (hier nicht näher dargestellt) zu erzeugen. Die Codierungseinheit 20c ist als mechanische Codierungseinheit 20c ausgebildet. Hierbei weist die Codierungseinheit 20c ein erstes Codierungselement 22c auf, das einstückig mit der Spindel 12c ausgebildet ist. Das erste Codierungselement 22c weist eine geometrische Form auf, die einen Grundkreis 26c und eine über den Grundkreis 26c hinausragende Codierungsstruktur 28c aufweist. Die Codierungsstruktur 28c erstreckt sich entlang einer radialen Richtung des Grundkreises 26c. Ferner ist die Codierungsstruktur 28c in einem Bereich der Spindel 12c angeordnet, der dazu vorgesehen ist, die Ablaufsicherungseinheit 18c aufzunehmen und/oder eine Anlagefläche der Spindel 12c zur axialen Abstützung der Ablaufsicherungseinheit 18c zu bilden. Die Codierungsstruktur 28c ist in einer parallel zu einer von dem Grundkreis 26c umschlossenen Fläche verlaufenden Ebene angeordnet. Eine radiale Erstreckung der Codierungsstruktur 28c ist hierbei größer als eine radiale Erstreckung der von dem Grundkreis 26c umschlossenen Fläche. Des Weiteren sind die Codierungsstruktur 28c und der Grundkreis 26c, entlang einer Rotationsachse 132c der Spindel 12c betrachtet, mittels einer Mantelfläche 144c des Codierungselements 22c miteinander verbunden. Hierdurch bilden die Codierungsstruktur 28c, der Grundkreis 26c und die Mantelfläche 144c einen Kegelstumpf, der einstückig mit der Spindel 12c ausgebildet ist.
Die Codierungseinheit 20c weist ferner ein zweites Codierungselement 24c auf, das von einem eine Ausnehmung der Ablaufsicherungseinheit 18c begrenzender Rand 136c gebildet wird. Der Rand 136c weist, bezogen auf die Rotationsachse 132c, einen konischen Verlauf auf. In einem montierten Zustand der Ablaufsicherungseinheit 18c liegt das als Kegelstumpf ausgebildete erste Codierungselement 22c an dem Rand 136c an. Die Ablaufsicheurngseinheit 18c wird hierbei drehfest mit der Spindel 12c verbunden.
Figur 12 zeigt eine Schnittansicht eines alternativen Codierungselements 22d einer alternativen Codierungseinheit 20d. Das Codierungselement 22d ist einstückig mit einer Spindel 12d eines Winkelschleifers (hier nicht näher dargestellt) ausgebildet. Das Codierungselement 22d weist eine geometrische Form auf, die einen Grundkreis 26d und eine über den Grundkreis 26d hinausragende Codierungsstruktur 28d aufweist. Die Codierungsstruktur 28d erstreckt sich entlang einer radialen Richtung des Grundkreises 26d. Die Codierungsstruktur 28d umfasst eine Vielzahl von rechteckig ausgebildeten Mitnehmern 146d, 148d, 150d, 152d, 154d, 156d. Die Mitnehmer 146d, 148d, 150d, 152d, 154d, 156d sind entlang einer Umfangsichtung 106d gleichmäßig verteilt am Grundkreis 26d angeordnet. Die Spindel 12d weist somit ein Keilwellenprofil zur Verschlüsselung einer Schnittstelle auf. Eine an der Spindel 12d moniterbare Ablaufsicherungseinheit (hier nicht näher dargestellt) weist eine zur Entschlüsselung der verschlüsselten Schnittstelle mit der Codierungsstruktur 28d korresspondierende Ausgestaltung auf.
Figur 13 zeigt eine Schnittansicht eines alternativen Codierungselements 22e einer alternativen Codierungseinheit 20e. Das Codierungselement 22e ist einstückig mit einer Spindel 12e eines Winkelschleifers (hier nicht näher dargestellt) ausgebildet. Das Codierungselement 22e weist eine geometrische Form auf, die einen Grundkreis 26e und eine über den Grundkreis 26e hinausragende Codierungsstruktur 28e aufweist. Die Codierungsstruktur 28e erstreckt sich entlang einer radialen Richtung des Grundkreises 26e. Die Codierungsstruktur 28e umfasst eine Verzahnung 158e. Die Verzahnung 158e verläuft entlang einer Umfangsrichutng 106e an einer Außenfläche der Spindel 12e. Die Spindel 12e weist somit ein Kerbzahnwellenprofil zur Verschlüsselung einer Schnittstelle auf. Eine an der Spindel 12e moniterbare Ablaufsicherungseinheit (hier nicht näher dargestellt) weist eine zur Entschlüsselung der verschlüsselten Schnittstelle mit der Codierungsstruktur 28e korresspondierende Ausgestaltung auf.
Figur 14 zeigt eine Schnittansicht eines alternativen Codierungselements 22f einer alternativen Codierungseinheit 20f. Das Codierungselement 22f ist einstückig mit einer Spindel 12f eines Winkelschleifers (hier nicht näher dargestellt) ausgebildet. Das Codierungselement 22f weist eine geometrische Form auf, die einen Grundkreis 26f und eine über den Grundkreis 26f hinausragende Codierungsstruktur 28f aufweist. Die Codierungsstruktur 28f erstreckt sich entlang einer radialen Richtung des Grundkreises 26f. Die Codierungsstruktur 28e umfasst eine Vielzahl von Mitnehmern 146f, 148f, 150f, 152f, 154f, 156f, wobei die Flanken der Mitnehmer 146f, 148f, 150f, 152f, 154f, 156f von Evolventen gebildet sind. Die Mitnehmer 146f, 148f, 150f, 152f, 154f, 156f sind entlang einer Umfangsichtung 106f gleichmäßig verteilt am Grundkreis 26f angeordnet. Die Spindel 12f weist somit ein Evolventenprofil zur Verschlüsselung einer Schnittstelle auf. Eine an der Spindel 12f moniterbare Ablaufsicherungseinheit (hier nicht näher dargestellt) weist eine zur Entschlüsselung der verschlüsselten Schnittstelle mit der Codierungsstruktur 28f korresspondierende Ausgestaltung auf.
Figur 15 zeigt eine Schnittansicht eines alternativen Codierungselements 22g einer alternativen Codierungseinheit 20g. Das Codierungselement 22g ist einstückig mit einer Spindel 12g eines Winkelschleifers (hier nicht näher dargestellt) ausgebildet. Das Codierungselement 22g weist eine geometrische Form auf, die einen Grundkreis 26g und eine über den Grundkreis 26g hinausragende Codierungsstruktur 28g aufweist. Die Codierungsstruktur 28g erstreckt sich entlang einer radialen Richtung des Grundkreises 26g. Die Codierungsstruktur 28g ist als Polygon mit abgerundeten Ecken gebildet. Die Spindel 12g weist somit ein Polygonprofil zur Verschlüsselung einer Schnittstelle auf. Eine an der Spindel 12g moniterbare Ablaufsicherungseinheit (hier nicht näher dargestellt) weist eine zur Entschlüsselung der verschlüsselten Schnittstelle mit der Codierungsstruktur 28g korresspondierende Ausgestaltung auf.
Figur 16 zeigt eine Schnittansicht eines alternativen Codierungselements 22h einer alternativen Codierungseinheit 20h. Das Codierungselement 22h ist einstückig mit einer Spindel 12h eines Winkelschleifers (hier nicht näher dargestellt) ausgebildet. Das Codierungselement 22h umfasst eine Längsausnehmung 30h zur Aufnahme eines Formschlusselements 32h der Codierungseinheit 20h. Das Formschlusselement 32h ist als Passfeder 160h ausgebildet. Die Passfeder 160h erstreckt sich in einem montierten Zustand parallel zu einer Rotationsachse 132h der Spindel 12h. Die Spindel 12h weist somit eine Passfeder-Verbindung zur Verschlüsselung einer Schnittstelle auf. Eine an der Spindel 12h moniterbare Ablaufsicherungseinheit (hier nicht näher dargestellt) weist eine Axialnut zur Entschlüsselung der verschlüsselten Schnittstelle auf, die korrespondierend zur Passfeder 160h ausgebildet ist.
Figur 17 zeigt eine Schnittansicht eines alternativen Codierungselements 22i einer alternativen Codierungseinheit 20i. Das Codierungselement 22i ist einstückig mit einer Spindel 12i eines Winkelschleifers (hier nicht näher dargestellt) ausgebildet. Das Codierungselement 22i umfasst eine Längsausnehmung 30i zur Aufnahme eines Formschlusselements 32i der Codierungseinheit 20h. Das Formschlusselement 32i ist als Längsstift 162i ausgebildet. Der Längsstift 162i erstreckt sich in einem montierten Zustand parallel zu einer Rotationsachse 132i der Spindel 12i. Eine an der Spindel 12i moniterbare Ablaufsicherungseinheit (hier nicht näher dargestellt) weist eine Axialnut zur Entschlüsselung der verschlüsselten Schnittstelle auf, die korrespondierend zum Längsstift 162i ausgebildet ist.
Figur 18 zeigt eine Schnittansicht eines alternativen Codierungselements 22j einer alternativen Codierungseinheit 20j. Das Codierungselement 22j ist einstückig mit einer Spindel 12j eines Winkelschleifers (hier nicht näher dargestellt) ausgebildet. Das Codierungselement 22j umfasst eine Querausnehmung 34j zur Aufnahme eines Formschlusselements 36j der Codierungseinheit 20j. Das Formschlusselement 36j ist als Querstift 164j ausgebildet. Der Querstift 164j erstreckt sich in einem montierten Zustand senkrecht zu einer Rotationsachse 132j der Spindel 12j. Der Querstift erstreckt sich entlang einer Richtung senkrecht zur Rotationsachse 132j an zwei Seiten über eine Außenfläche 166j der Spindel 12j hinaus. Eine an der Spindel 12j moniterbare Ablaufsicherungseinheit 18j (lediglich angedeutet) weist zwei Nuten zur Entschlüsselung der verschlüsselten Schnittstelle auf, die korrespondierend zu Bereichen des Querstifts 164j ausgebildet sind, die an zwei Seiten über die Außenfläche 166j der Spindel hinausragen.
Figur 19 zeigt eine als Winkelschleifer 44k ausgebildete tragbare Werkzeugmaschine 10k. Der Winkelschleifer 44k weist einen zum Winkelschleifer 44a aus Figur 1 im Wesentlichen analogen Aufbau auf. Der Winkelschleifer 44k umfast eine Spindel 12k zur Aufnahme und zum Antrieb eines Bearbeitungswerkzeugs 14k und eine Bremseinheit 16k, die dazu vorgesehen ist, in einem Bremsmodus die Spindel 12k und/oder das Bearbeitungswerkzeug 14k abzubremsen. Ferner umfasst der Winkelschleifer 44k eine Ablaufsicherungseinheit 18k, die zumindest im Bremsmodus dazu vorgesehen ist, ein Ablaufen des Bearbeitungswerkzeugs 14k von der Spindel 12k zu vermeiden. Die Ablaufsicherungseinheit 18k weist eine Bewegungsänderungseinheit (hier nicht näher dargestellt) auf, die dazu vorgesehen ist, im Bremsmodus eine erste Relativbewegung zwischen zwei Ablaufsicherungselementen (hier nicht näher dargestellt) in eine zweite Relativbewegung zu überführen. Die Bremseinheit 16k ist als mechanische Bremse ausgebildet. Bezüglich eines Aufbaus und einer Funktionsweise der Bremseinheit 16k der Handwerkzeugmaschine kann insbesondere auf die Druckschrift DE 195 10 291 C2 verwiesen werden, deren Inhalt, insbesondere hinsichtlich des Aufbaus und der Funktionsweise der Bremseinheit 16k als Bestandteil der Offenbarung der vorliegenden Schrift angesehen werden soll.
Des Weiteren weist der Winkelschleifer 44k eine Codierungseinheit 20k auf, die dazu vorgesehen ist, eine Codierung zumindest zwischen der Spindel 12k und der Ablaufsicherungseinheit 18k zu erzeugen. Die Codierungseinheit 20k ist als mechanische Codierungseinheit 20k ausgebildet. Ferner weist die Codierungseinheit 20k ein erstes Codierungselement 22k auf, das einstückig mit der Spindel 12k ausgebildet ist. Das erste Codierungselement 22k ist, in einer Ebene senkrecht zu einer Rotationsachse 132k der Spindel 12k betrachtet, als Kreissegment 134k ausgebildet (vgl. Figur 8). Die Rotationsachse 132k der Spindel 12k verläuft in einem montierten Zustand der Spindel 12k koaxial zu einer Rotationsachse 108k des Tellerrads 84k. Die Codieurngseinheit 20k weist ferner ein zweites Codierungselement 24k auf, das einstückig mit der Ablaufsicherungseinheit 18k ausgebildet ist. Das zweite Codierungselement 24k ist hierbei als ein eine Ausnehmung der Ablaufsicherungseinheit 18k begrenzender Rand 136k ausgebildet. Die Ausnehmung der Ablaufsicherrngseinheit 18k weist, in einem montierten Zustand der Ablaufsicherungseinheit 18k in der Ebene senkrecht zur Rotationsachse 132k der Spindel 12k betrachtet, eine mit dem Kreissegment 134k korrespondierende Form auf. Im montierten Zustand der Ablaufsicherungseinheit 18k an der Spindel 12k liegt der die Ausnehmung der Ablaufsicherungseinheit 18k begrenzende Rand 136k an einem Außenumfang 168k des Kreissegments 134k an. Somit bilden das Kreissegment 134k und der die die Ausnehmung der Ablaufsicherungseinheit 18k begrenzende Rand 136k in einem montierten Zustand eine formschlüssige Verbindung. Der Außenumfang 168k des Kreissegments 134k erstreckt sich entlang der Umfangsrichtung 106k, die sich in einer Ebene senkrecht zur Rotationsachse 132k der Spindel verläuft. Mittels der Codierungseinheit 20k kann eine Montage von Bauteilen, die eine Ausnehmung mit einer von der Form des Kreissegments 134k abweichende Form aufweisen verhindert werden.
Figur 20 zeigt eine Explosionsdarstellung der zusammen mit einer Abtriebseinheit 62k des Winkelschleifers 44k als Montagemodul 40k ausgebildeten Bremseinheit 62k. Das Montagemodul 40k umfasst vier als Schrauben ausgebildete Befestigungselemente (hier nicht dargestellt). Die Schrauben sind dazu vorgesehen, das Montagemodul 40k lösbar mit einem Getriebegehäuse 60k des Winkelschleifers 44k zu verbinden. Ein Bediener kann das Montagemodul 40k bei Bedarf von dem Getriebegehäuse 60k demontieren. Der Winkelschleifer 44k und das Montagemodul 40k bilden somit ein Werkzeugmaschinensystem. Das Werkzeugmaschinensystem umfasst ein weiteres Montagemodul (hier nicht näher dargestellt). Das weitere Montagemodul umfasst eine als Winkelgetriebe ausgebildete und von einer Bremseinheit entkoppelte Abtriebseinheit. Das weitere Montagemodul kann vom Bediener alternativ zum Montagemodul 40k am Getriebegehäuse 60k montiert werden.

Claims

Tragbare Werkzeugmaschine, insbesondere Handwerkzeugmaschine, mit zumindest einer Spindel (12a; 12b; 12c; 12d; 12e; 12f; 12g; 12h; 12i; 12j; 12k) zur Aufnahme und zum Antrieb eines Bearbeitungswerkzeugs (14a; 14b; 14k), mit zumindest einer Bremseinheit (16a; 16b; 16k), die dazu vorgesehen ist, zumindest in einem Bremsmodus die Spindel (12a; 12b; 12c; 12d; 12e; 12f; 12g; 12h; 12i; 12j; 12k) und/oder das Bearbeitungswerkzeug (14a; 14b; 14k) abzubremsen, mit zumindest einer Ablaufsicherungseinheit (18a; 18b; 18c; 18k), die zumindest im Bremsmodus dazu vorgesehen ist, ein Ablaufen des Bearbeitungswerkzeugs (14a; 14b; 14k) von der Spindel (12a; 12b; 12c; 12d; 12e; 12f; 12g; 12h; 12i; 12j; 12k) zu vermeiden, gekennzeichnet durch zumindest eine Codierungseinheit (20a; 20b; 20c; 20d; 20e; 20f; 20g; 20h; 20i; 20j), die dazu vorgesehen ist, eine Codierung zumindest zwischen der Spindel (12a; 12b; 12c; 12d; 12e; 12f; 12g; 12h; 12i; 12j; 12k) und der Ablaufsicherungseinheit (18a; 18b; 18c; 18k) zu erzeugen, wobei die Codierungseinheit (20b) als elektronische, elektrische, optische, magnetische und/oder elektromagnetische Codierungseinheit (20b) ausgebildet ist.
Tragbare Werkzeugmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Codierungseinheit (20b) zumindest ein RFID-Codierungselement (38b) aufweist, das an der Ablaufsicherungseinheit (18b) angeordnet ist.
Tragbare Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinheit (16k) als mechanische Bremse ausgebildet ist.
Tragbare Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinheit (16a; 16b) als elektromagnetische Bremse ausgebildet ist
Tragbare Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinheit (16a; 16b; 16k) als Montagemodul (40a; 40b; 40k) ausgebildet ist.
Werkzeugmaschinensystem, insbesondere Handwerkzeugmaschinensystem, mit einer tragbaren Werkzeugmaschine (10a; 10b; 10k) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mit zumindest einem Montagemodul (42a),
dadurch gekennzeichnet, dass das Montagemodul (42a) alternativ zu der Bremseinheit (16a; 16b; 16k), die als Montagemodul (40a; 40b; 40k) ausgebildet ist, an der tragbaren Werkzeugmaschine (10a; 10b) montierbar ist.