EP4547441A1 - Handwerkzeugmaschine - Google Patents

Handwerkzeugmaschine

Info

Publication number
EP4547441A1
EP4547441A1 EP23736627.3A EP23736627A EP4547441A1 EP 4547441 A1 EP4547441 A1 EP 4547441A1 EP 23736627 A EP23736627 A EP 23736627A EP 4547441 A1 EP4547441 A1 EP 4547441A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
locking
unit
spindle unit
drive
spindle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23736627.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Florian Esenwein
Achim Trick
Daniel BARTH
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102022206692.8A external-priority patent/DE102022206692A1/de
Priority claimed from DE102023204052.2A external-priority patent/DE102023204052A1/de
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP4547441A1 publication Critical patent/EP4547441A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/02—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor
    • B24B23/022—Spindle-locking devices, e.g. for mounting or removing the tool
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for

Definitions

  • the invention relates to hand-held power tools according to the preamble of claim 1.
  • DE 10 2013 212 250 A1 describes a spindle locking device with at least one locking unit, which includes at least one movably mounted locking element for locking a spindle in at least one direction and which includes at least one operating element for actuating the locking element, wherein the spindle locking device has a movement activation unit a bias of the locking element in an unactuated position of the operating element in the direction of a locking position of the locking element.
  • the invention is based on the object of improving a hand-held power tool with simple design measures.
  • a hand-held power tool with a drive unit having a spindle unit and with a locking unit for locking a spindle unit, in particular rotatably mounted about a drive axis.
  • the drive unit in particular the spindle unit, relative to the locking unit, in particular by means of a magnetic force, preferably by means of a detent torque, can be aligned, in particular pre-centered.
  • the drive unit in particular the spindle unit
  • the drive unit can be aligned, in particular pre-centered, relative to the locking unit, in particular by means of a magnetic and/or a mechanical force.
  • the drive unit in particular the spindle unit
  • the drive unit in particular the spindle unit
  • the drive unit in particular the spindle unit
  • the drive unit, in particular the spindle unit can be rotated in such a way that the locking unit can engage or lock the drive unit, in particular the spindle unit.
  • the drive unit in particular the spindle unit, can be aligned with respect to the locking unit, in particular aligned or pre-centered in such a way that the drive unit, in particular the spindle unit, is moved from an unlocked state by means of the locking unit, in particular while avoiding a further alignment of the drive unit, in particular the spindle unit can be put into a blocking state.
  • the hand-held power tool can have a drive unit for indirectly or directly driving an accessory device, in particular a bolt-shaped one, preferably a drilling or milling tool.
  • the drive unit can have a spindle unit, in particular which is movably mounted about a drive axis.
  • the spindle unit may have a drive shaft element and an output shaft element.
  • the drive shaft element can be designed as a motor shaft.
  • the Drive shaft element can be connected to the output shaft element and/or arranged coaxially, in particular rotationally and/or positively and/or non-positively.
  • the hand-held power tool can have a control or regulating unit for controlling or regulating the hand-held power tool, in particular the drive unit.
  • the hand-held power tool can have a tool holder for holding an accessory device.
  • the tool holder can be mounted rotatably about an output axis.
  • the tool holder can be driven by the drive unit, for example to operate the accessory device.
  • the hand-held power tool can have a gear unit.
  • the gear unit can transmit a movement of the drive unit to the tool holder.
  • an actuating element can be provided which can be actuated, in particular actuated in such a way, in order to put the hand-held power tool, in particular the drive unit, into an operating state.
  • the drive unit can be put into an operating state, in particular in order to drive the accessory device.
  • a locking unit is to be understood in particular as a unit which blocks movement of the spindle unit, in particular by means of a positive and/or non-positive connection.
  • the locking unit can limit a movement, in particular a rotational movement, of the spindle unit.
  • the locking unit can surround the drive unit, in particular completely, in the circumferential direction around the drive axle, in particular in a locked state.
  • the hand-held power tool can have an alignment unit which aligns the spindle unit relative to the locking unit, in particular by means of a magnetic and/or mechanical force.
  • the drive unit in particular the spindle unit, can be aligned in a resting state (standstill) or in a non-driven state relative to the locking unit in such a way that the locking unit can be moved from an unlocking state to a locking state.
  • Conventional locking units have the disadvantage that a spindle unit sometimes has to be aligned in a complex manner in order to be moved from an unlocking state to a locking state using the locking unit. Even with a locking unit that aligns the spindle unit, it is not guaranteed that the spindle unit will be placed in a locked state.
  • the locking torques of the drive unit should be used in order to be able to achieve pre-centering of the spindle unit relative to the locking unit.
  • the spindle unit should be pre-centered, in particular by means of the locking moments, in such a way that the locking unit locks the spindle unit, in particular grips around it, without moving or twisting the spindle unit.
  • a movement or rotation of the spindle unit can be limited to a predetermined angular range with which the spindle unit can be locked using the locking unit.
  • the angular range can vary within a tolerance range of up to +/- 4 degrees.
  • the locking unit engages well with the spindle unit.
  • the cogging torque occurs in particular in a drive unit with a permanent magnet. Rotating the spindle unit in a non-energized state induces the phenomenon of locking, which creates the feeling of a periodic restless rotation.
  • the locking occurs through the attraction of the, in particular each, permanent magnet of the spindle unit in the direction of the tooth poles.
  • the number poles are made of magnetic materials and protrude towards the spindle unit.
  • the cogging torque results from a resulting torque of the spindle unit relative to the tooth poles.
  • a size and a direction of the cogging torque periodically depend on a rotational position of the spindle unit relative to the drive stator.
  • the drive unit has periodic equilibrium positions in which the net cogging torque T is zero and the clockwise torque balances the counterclockwise torque.
  • the equilibrium positions include stable equilibrium positions and unstable equilibrium positions, which alternate, for example, every 15 degrees .
  • the cogging torque forces the spindle unit into the nearest stable equilibrium positions.
  • Every drive unit with permanent magnets (magnetic motor) generates a cogging torque.
  • permanent magnets with a high magnetic force are used to generate a larger cogging torque.
  • the drive unit in particular the spindle unit, to be arranged in a resting state in a position aligned with the locking unit.
  • a rest state should be understood to mean, in particular, an equilibrium position of the drive unit, in particular of the spindle unit, relative to a drive stator.
  • the rest state of the drive unit or the spindle unit can be aligned with the locking unit in order to optimally position the spindle unit for the locking unit and to be able to achieve a locking state in a correspondingly simple manner.
  • the drive unit in particular the spindle unit
  • the drive unit may also be expedient for the drive unit, in particular the spindle unit, to be arranged in a plurality of rest states in a position aligned with the locking unit, with more than 30%, in particular more than 40%, preferably more than 45%, preferably more than 50%, of the rest states of the drive unit, in particular the spindle unit, are arranged in a position aligned with the locking unit.
  • the drive unit in particular the spindle unit
  • the drive unit may also be expedient for the drive unit, in particular the spindle unit, to be arranged in a variety of rest states in a position to be aligned with respect to the locking unit, with more than 30%, in particular more than 40%, preferably more than 45%, preferably more than 50%, of the rest states of the drive unit, in particular the spindle unit, are arranged in a position to be aligned with respect to the locking unit.
  • the drive unit in particular the spindle unit
  • the drive unit in particular the spindle unit
  • the drive unit, in particular the spindle unit is arranged in an aligned position in 6 of 12 rest states.
  • the drive unit, in particular the spindle unit is arranged in a position to be aligned in 6 of 12 rest states.
  • the drive unit in particular the spindle unit or a drive stator, to have a permanent magnet.
  • a permanent magnet is a body that generates a magnetic field in its surroundings and maintains it over a long time.
  • the permanent magnet is formed from a material such as iron, cobalt, nickel, certain ferrites or an alloy or a combination thereof.
  • the permanent magnet can maintain a, in particular permanent, magnetic field without having to use electrical power.
  • the permanent magnet can have one or more north and south poles on its surface. It will be understood that one skilled in the art will select the permanent magnets used for the purpose of the present invention.
  • the drive unit in particular the drive stator or the spindle unit, to have a laminated core with a winding groove, the winding groove extending parallel and/or in a straight line to the drive axis.
  • the drive stator and/or the spindle unit can have a single or a plurality of winding slots.
  • the Winding grooves can be designed to accommodate an electrical conductor such as a, in particular insulated, wire or stranded wire to form a coil. It goes without saying that the winding slots can be provided to form a single or a plurality of pole pieces.
  • the pole piece has high permeability.
  • the drive unit in particular the drive stator or the spindle unit, to have 4, 6, 8, 10, 12 or 18 winding slots.
  • the spindle unit may have a flat area to limit movement of the spindle unit in a locked state of the locking unit.
  • a number of the flat areas is smaller than a number of the drive unit.
  • the flat area may have a flat surface.
  • the flat surface can be limited in the circumferential direction around the drive axis by a first boundary edge and by a second boundary edge.
  • the spindle unit has a flat area to limit movement of the spindle unit in a locked state of the locking unit.
  • the flat area has a flat surface.
  • the surface can be limited, in particular in the radial direction to the drive axle, by an inner boundary circle around the drive axle.
  • the surface can be limited, in particular in the radial direction to the drive axle, by an outer boundary circle around a drive axle.
  • the surface can be limited in the circumferential direction around the drive axis by a first radial plane and by a second radial plane.
  • the first radial plane can have an angle of more than 35°, in particular more than 40°, preferably more than 50°, preferably more than 60°, to the second radial plane. particularly preferably more than 80°, and/or less than 150°, in particular less than 110°, preferably less than 90°, preferably less than 70°, particularly preferably less than 50°.
  • the flat area has two, four, six or eight flat surfaces.
  • the flat surfaces can be arranged next to each other. Two adjacent surfaces can be limited in the circumferential direction by a common boundary edge.
  • the flat surfaces can form a square, hexagonal or octagonal holder.
  • the flat area in particular a flat surface of the flat area, is aligned essentially parallel to a movement axis of the locking unit when the drive unit, in particular the spindle unit, is at rest.
  • the flat area in particular a flat surface of the flat area, is arranged parallel to a movement axis of the locking unit.
  • the locking unit may have a locking element which is mounted movably relative to the spindle unit in a direction transverse, in particular perpendicular, to the spindle unit.
  • a movement axis of the locking element can intersect a drive axis and can in particular be arranged perpendicular to this axis.
  • the locking unit may have a locking element with a first locking area and a second locking area angled relative to the first locking area.
  • the first blocking area may have a first blocking edge, in particular a straight line
  • the second blocking area may have a second blocking edge, in particular a straight line, the first blocking edge being angled relative to the second blocking edge.
  • the locking element may be movably mounted relative to the spindle unit along a movement axis which is arranged transversely, in particular perpendicularly, to the drive axis.
  • a cut transversely, in particular perpendicular, to the axis of movement to intersect the blocking element, in particular the first blocking region.
  • the spindle unit has a flat area to limit movement of the spindle unit in a locked state of the locking unit.
  • the flat area may have a flat surface which is delimited in the circumferential direction around the drive axis by a first boundary edge and a second boundary edge, the first boundary edge resting against the first barrier region in a blocked state and/or the second boundary edge in a blocking state is applied to the second blocking area.
  • the flat area has a flat surface which is delimited by an inner boundary circle and an outer boundary circle around a drive axis
  • the locking element in particular the first locking area, being viewed in an unlocked state, in particular along a movement axis (BA)
  • BA movement axis
  • a cut transverse, in particular perpendicular, to the movement axis can, in an unlocking state, cut the first blocking region and the flat region, in particular two flat surfaces of the flat region, of the spindle unit.
  • the outer boundary circle may have an outer diameter relative to a maximum movement of the blocking element along the movement axis of greater than 1, in particular greater than 1.2, preferably greater than 1.4, preferably greater than 1.6, particularly preferably greater than 1.8, and/or less than 2.2, in particular less than 2.0, preferably less than 1.8, preferably less than 1.6.
  • the flat area can have a flat surface, which in a locked state is covered by the locking unit in the circumferential direction around the drive axle to less than 60%, in particular less than 50%, preferably less than 40%, particularly preferably less than 30% , is overlapped.
  • a particularly compact locking unit can be achieved in that the spindle unit or the flat area is movably mounted only in an overlap required to ensure the locking state, so that a large displacement movement can be dispensed with.
  • the spindle unit may be in a locked state in an angular range of in particular more than 5°, preferably more than 10°, preferably more than 15°, particularly preferably more than 20°, and/or in particular less than 50° , preferably less than 45 °, preferably less than 40 °, particularly preferably less than 35 °, is rotatably mounted. This allows a particularly compact locking unit to be achieved.
  • the locking unit has a further locking element with a first locking area and a second locking area angled relative to the second locking area.
  • the locking element and the further locking element are arranged on two opposite sides.
  • the locking unit in a drive state of the spindle unit, be positioned relative to the spindle unit in such a way that in particular a direction of rotation of the spindle unit, is arranged so that a transfer of the locking unit from an unlocked state to a locked state is prevented and / or damage is reduced.
  • the locking unit in the case of a drive unit that is in a drive state, can be actuated, for example due to incorrect operation (misuse) of the hand-held power tool.
  • the spindle unit in particular the flat area, can abut against the locking unit, in particular a locking element.
  • either a recoil in the form of a return impulse can be exerted on the locking unit against the axis of movement of the locking unit or a shock or impulse essentially transversely, in particular perpendicular, to the axis of movement of the locking unit.
  • the locking unit is simply "thrown back" and chattering occurs when the locking unit is continuously operated.
  • the locking unit Due to the force acting against the axis of movement, the locking unit is merely returned to the unlocked state. In the latter case, however, the spindle unit can move due to the force acting in This can “eat into” the locking unit and damage it accordingly. This can cause the locking function of the locking unit to deteriorate.
  • the locking unit may have a return element for returning the locking unit, in particular in a drive state of the spindle unit. It may be expedient for the return element to be arranged on the locking unit in such a way that the locking unit is prevented from being transferred from an unlocking state to a locking state during an operating state of the spindle unit. It may be expedient for the return element to extend transversely, in particular perpendicularly, to a movement axis of the spindle unit. In particular, the return element is designed as a stop. This can ensure that a torque of the spindle unit leads to a movement of the feedback element counter to the movement axis. It may be expedient for the locking unit to have a first locking element.
  • the locking unit may have a second locking element.
  • the first blocking element is arranged opposite the second blocking element.
  • the return element is preferably arranged on the first blocking element.
  • the return element limits the first locking element, in particular along a movement axis of the locking unit.
  • the return element and the first blocking element are formed in one piece. In this way, a particularly compact design can be achieved.
  • first locking element and the second locking element may be spaced differently from the spindle unit, in particular along the movement axis. It may be expedient for the first locking element to be at a first distance from the spindle unit in an unlocking state. It may be expedient for the second locking element to be at a second distance from the spindle unit, in particular from an axis. It may be expedient for the second distance to be larger than the first distance. It may be expedient for the second locking element to be set back relative to a first locking element along a movement axis of the locking unit. This can ensure that a rotational movement of the spindle unit strikes against the return element.
  • a movement of the spindle unit in a locked state in the direction of movement, in particular in the direction of rotation may be limited by a first locking area. It may be expedient for a movement of the spindle unit in a locked state against the direction of movement, in particular against the direction of rotation, to be limited by a second locking area.
  • the first blocking area is angled relative to the second blocking area.
  • the first blocking area is arranged essentially between the return element and the second blocking area. This allows for particularly compact and In a reliable manner, on the one hand, a separation of functions and, on the other hand, a secure locking function of the locking unit can be achieved.
  • the spindle unit in particular an axis of the spindle unit, to be arranged in a locked state between the first locking element, in particular a first locking region of the first locking element, and the second locking element, in particular a first locking region of the second locking element.
  • first blocking region of the first blocking element may be spaced apart from the first blocking region of the second blocking element, in particular along a movement axis of the blocking unit.
  • first blocking region of the first blocking element is arranged parallel to the first blocking region of the second blocking element.
  • the spindle unit may have a flat area with a plurality of surfaces, with the locking elements in a locking state, in particular viewed along the axis of movement, essentially between a first surface and a further surface facing away from the first surface, in particular a maximum extent of this Surfaces are arranged.
  • the first surface and the further surface can be arranged on sides of the spindle unit facing away from one another.
  • the first surface is arranged parallel to the further surface and/or arranged at a distance. This allows a particularly compact design of the locking unit to be achieved.
  • FIG. 3 is a perspective view of a spindle unit
  • Fig. 4 is a sectional view through the spindle unit from Fig. 3 and
  • Fig. 12 further sectional views through the locking unit.
  • the hand-held power tool 11 is hand-held and/or hand-guided as an electric planer (FIG. 2) or an electric grinder (FIG. 1). It goes without saying that other hand-held power tools 11 n that appear useful to a person skilled in the art can also be considered.
  • the hand-held power tool 11 has a drive unit 13 for an indirect or direct drive of an accessory device (not shown), in particular a bolt-shaped and/or disk-shaped one, preferably a drilling or milling tool.
  • the drive unit 13 has a spindle unit 15 which is movably mounted about a drive axis A and which has a drive shaft element 17 designed as a motor shaft and an output shaft element 19 designed as a tool holder 21.
  • the drive shaft element 17 is connected to the output shaft element 19 in a rotationally fixed and/or form-fitting and/or non-positive manner and is arranged coaxially therewith.
  • the hand-held power tool 11 has a control or regulating unit for controlling or regulating the drive unit 13.
  • the hand-held power tool 11 has a tool holder 21 for receiving an accessory device, which is rotatably mounted about an output axis.
  • the tool holder 21 is designed to be drivable by means of the drive unit 13 in order to operate the accessory device.
  • the hand tool 11 can have a (not shown or not available) Gear unit for transmitting a movement of the drive unit 13 to the tool holder 21.
  • an actuating element 23 is provided, which can be actuated, in particular actuated in such a way, to put the hand-held power tool 11, in particular the drive unit 13, into an operating state. In an operating state, the drive unit 13 is placed in an operating state to drive the accessory device.
  • the hand-held power tool 11 has a locking unit 27 for locking a spindle unit 15 which is rotatably mounted about a drive axis A.
  • the locking unit 27 blocks a movement of the spindle unit 15 by means of a positive connection of the locking unit 27 to the spindle unit 15.
  • the locking unit 27 limits a rotational movement of the spindle unit 15 in a locked state.
  • the locking unit 27 completely surrounds the drive unit 13 in a locked state in the circumferential direction U around the drive axis A.
  • the spindle unit 15 can be aligned or pre-centered relative to the locking unit 27.
  • the spindle unit 15 can be aligned or pre-centered relative to the locking unit 27 by means of a magnetic and/or mechanical force.
  • the spindle unit 15 is aligned or pre-centered relative to the locking unit 27 in such a way that the spindle unit 15 can be moved from an unlocked state to a locked state by means of the locking unit 27 while avoiding further alignment of the spindle unit 15.
  • the spindle unit 15 is arranged in a resting state in a position aligned with the locking unit 27.
  • the spindle unit 15 is arranged in a plurality of rest states in a position aligned with the locking unit 27, with 50% of the rest states of the spindle unit 15 being arranged in a position aligned with the locking unit 27 (FIGS. 6 to 7).
  • the spindle unit 15 is arranged in a plurality of rest states in a position to be aligned with respect to the locking unit 27, with 50% of the rest states of the spindle unit 15 being arranged in a position to be aligned with the locking unit 27 (FIG. 5).
  • the spindle unit 15 has 12 rest states.
  • the spindle unit 15 is arranged in an aligned position in 6 of 12 rest states and in a position to be aligned in 6 of 12 rest states.
  • the spindle unit 15 has a permanent magnet 101.
  • the permanent magnet 101 maintains a permanent magnetic field. It will be understood that one skilled in the art will select the permanent magnets used for the purpose of the present invention.
  • the drive stator or the spindle unit 15 has a laminated core with a plurality of winding grooves 103, with the, in particular each, winding groove extending parallel and in a straight line to the drive axis A.
  • the winding grooves 103 are designed to receive an electrical conductor known to those skilled in the art, such as an insulated wire to form a coil.
  • the drive stator or spindle unit 15 has 4, 6, 8, 10, 12 or 18 winding slots 103.
  • the spindle unit 15 has a flat area 31 to limit a movement of the spindle unit 15 in a locked state of the locking unit 27.
  • the flat area 31 has a flat surface 35, which is limited in the circumferential direction U around the drive axis A by a first boundary edge 87 and by a second boundary edge 89.
  • the flat area 31 has a flat surface 35, which is limited in the radial direction to the drive axis A by an inner boundary circle 91 and an outer boundary circle 93 around a drive axis A.
  • the surface 35 is delimited in the circumferential direction U around the drive axis A by a first radial plane RE1 and by a second radial plane RE2.
  • the first radial plane RE1 has an angle of 60° to the second radial plane RE2.
  • the flat area 31 is formed on the spindle unit 15 or the output shaft element 19.
  • the flat area 31 has 2, 4, 6 or 8 flat surfaces 35, which are arranged next to one another. Two mutually adjacent surfaces 35 are delimited in the circumferential direction U by a common boundary edge. The flat surfaces 35 form a hexagonal receptacle.
  • a number of the flat areas 31 is smaller than a number of winding slots 103 in the drive stator.
  • Two flat surfaces 35 of the flat area 31 are aligned essentially parallel to a movement axis BA of the locking unit 27 when the spindle unit 15 is in a resting state. In an aligned position, two flat surfaces 35 of the flat area 31s are arranged parallel to one/the movement axis BA of the locking unit 27. In a non-aligned position, each flat surface 35 of the flat area 31s is angled relative to the movement axis BA of the locking unit 27.
  • the locking unit 27 has a locking element 45, which is movably mounted relative to the spindle unit 15 in a direction perpendicular to the spindle unit 15.
  • the movement axis BA of the locking element 45 intersects a drive axis A and is arranged perpendicular to this drive axis A.
  • the locking unit 27 has a locking element 45 with a first locking area 47 and with a second locking area 49 which is angled relative to the first locking area 47.
  • the first blocking area 47 has a rectilinear first blocking edge 47a and the second blocking area 49 has a rectilinear second blocking edge 49a.
  • the first locking edge 47a is angled relative to the second locking edge 49a.
  • the locking element 45 is movably mounted relative to the spindle unit 15 along a movement axis BA, which is arranged perpendicular to the drive axis A.
  • a cut perpendicular to the movement axis BA cuts the locking element 45, in particular the first locking area 47, and the flat area in an unlocked state in each rotational position of the spindle unit 15.
  • the spindle unit 15 has a flat area 31 to limit a movement of the spindle unit 15 in a locked state of the locking unit 27.
  • the flat area 31 has a flat surface 35, which is limited in the circumferential direction U around the drive axis A by a first boundary edge 61 and by a second boundary edge 63.
  • the first limiting edge 61 rests against the first blocking area 47 in a locked state (FIG. 8) and the second limiting edge 63 lies against the second blocking area 49 in a blocked state (Fig. 9).
  • the flat area 31 has a flat surface 35, which is delimited around a drive axis A by an inner boundary circle 91 and an outer boundary circle 93.
  • the first blocking area 47 is arranged in an unlocked state along a movement axis (BA) at a height between the inner boundary circle 91 and the outer boundary circle 93.
  • a cut (S) transverse, in particular perpendicular, to the movement axis can, in an unlocked state, cut the first locking region and the flat region, in particular two flat surfaces of the flat region, of the spindle unit.
  • the outer boundary circle 93 has an outer diameter relative to a maximum movement of the locking element 45 along the movement axis BA of approximately 1.8.
  • the flat area 31 In a locked state, the flat area 31 has a flat surface 35, which overlaps less than 40% around the drive axis A in the circumferential direction U due to the locking unit 27.
  • the spindle unit 15 is rotatably mounted in a locked state within an angular range of approximately 35°.
  • the locking unit 27 has a further locking element 71 with a first locking area and a second locking area angled relative to the second locking area.
  • the locking element 45 and the further locking element 71 are arranged on two opposite sides.
  • the first blocking element is arranged opposite the further or second blocking element.
  • the locking unit In a drive state of the spindle unit, the locking unit is arranged opposite a direction of rotation of the spindle unit in such a way that the locking unit is prevented from being transferred from an unlocked state to a locked state and damage is reduced.
  • the locking unit has a return element 81 for returning the locking unit in a drive state of the spindle unit.
  • the return element 81 is arranged on the locking unit in such a way that the locking unit is prevented from being transferred from an unlocked state to a locked state during an operating state of the spindle unit.
  • the return element 81 extends substantially perpendicular to the axis of movement of the spindle unit.
  • the return element 81 is designed as a stop.
  • the return element 81 is arranged on the first locking element and delimits the first locking element along a movement axis BA of the locking unit.
  • the return element 81 and the first locking element are formed in one piece.
  • the spindle unit in particular the flat area, can collide against the locking unit, in particular a locking element, due to the drive state of the drive unit.
  • a recoil in the form of a return impulse can be exerted on the locking unit against the axis of movement of the locking unit or a shock or impulse essentially transversely, in particular perpendicular, to the axis of movement of the Locking unit
  • the locking unit is simply "thrown back" and chattering occurs when the locking unit is continuously operated (Fig. 10a).
  • the locking unit Due to the force acting against the axis of movement, the locking unit is simply returned to the unlocked state. In the latter case, however, it can The spindle unit can "eat” into the locking unit due to the force and damage it accordingly (Fig. 10b). Care must therefore be taken to ensure that the locking unit is installed correctly relative to the spindle unit.
  • the use of Poka Yoke should prevent incorrect installation so that the locking unit has an asymmetrical tongue element, which is intended to prevent incorrect installation.
  • the tongue element can be coupled to the c-shaped actuating element, which only receives the tongue element when it is correctly in the correct positions (Fig. 11).
  • the first locking element and the second locking element are spaced differently from the spindle unit along the movement axis.
  • the first locking element has a first distance from the spindle unit in an unlocking state and the second locking element has a second distance from the spindle unit to an axis, the second distance being greater than the first distance.
  • the second locking element is set back relative to a first locking element along a movement axis of the locking unit.
  • a rotational movement of the drive unit is only provided in a direction of rotation D.
  • a movement of the spindle unit in a locked state in the direction of rotation D is limited by a first locking area.
  • a movement of the spindle unit in a locked state against the direction of rotation D is limited by a second locking area.
  • the first blocking area of the first blocking element is angled relative to the second blocking area.
  • the first blocking area is essentially arranged between the return element 81 and the second blocking area.
  • An axis A of the spindle unit 13 is arranged in a locked state between the first locking area of the first locking element 47 and the first locking area of the second locking element 75.
  • the first blocking region 47 of the first blocking element 45 is spaced apart from the first blocking region 75 of the second blocking element 71 along a movement axis BA of the blocking unit 27.
  • the first blocking area 47 of the first blocking element 45 is arranged parallel to the first blocking area 75 of the second blocking element 71.
  • the spindle unit has a flat area with a plurality of surfaces, wherein the locking elements in a locked state, in particular viewed along the movement axis BA, are arranged essentially between a first surface and a further surface facing away from the first surface, in particular a maximum extent of these surfaces.
  • the first surface and the further surface can be arranged on sides of the spindle unit facing away from one another.
  • the first surface is arranged parallel to the further surface and/or arranged at a distance. This allows a particularly compact design of the locking unit to be achieved.
  • Fig. 12 shows a section through the spindle unit.
  • the tooth poles of the drive stator and the permanent magnets 101 of the spindle unit are indicated in the section.
  • the rest position RP is arranged parallel to the movement axis BA.
  • FIG. 12a A section through the drive unit is shown in FIG. 12a.
  • the arrangement of the drive stator relative to the spindle unit corresponds to the arrangement from Fig. 12.
  • the rest position RP is pivoted by +30 degrees and -30 degrees relative to the movement axis BA.

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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Handwerkzeugmaschine mit einer eine Spindeleinheit aufweisenden Antriebseinheit und mit einer Sperreinheit zu einem Sperren einer, insbesondere um eine Antriebsachse drehbar gelagerten, Spindeleinheit. Es wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit, insbesondere die Spindeleinheit, insbesondere mittels einer magnetischen Kraft, gegenüber der Sperreinheit ausrichtbar, insbesondere vorzentrierbar, ist.

Description

Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf Handwerkzeugmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Stand der Technik
In der DE 10 2013 212 250 A1 wird eine Spindelarretierungsvorrichtung mit zumindest einer Arretiereinheit, die zumindest ein beweglich gelagertes Arretierelement zu einem Arretieren einer Spindel in zumindest eine Richtung umfasst und die zumindest ein Bedienelement zu einer Betätigung des Arretierelements umfasst, wobei die Spindelarretierungsvorrichtung eine Bewegungsaktivierungseinheit zu einer Vorspannung des Arretierelements in einer unbetätigten Position des Bedienelements in Richtung einer Arretierposition des Arretierelements aufweist.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen eine Handwerkzeugmaschine zu verbessern.
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Handwerkzeugmaschine mit einer eine Spindeleinheit aufweisenden Antriebseinheit und mit einer Sperreinheit zu einem Sperren einer, insbesondere um eine Antriebsachse drehbar gelagerten, Spindeleinheit.
Es wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit, insbesondere die Spindeleinheit, gegenüber der Sperreinheit, insbesondere mittels einer magnetischen Kraft, vorzugsweise mittels einem Rastmoment, ausrichtbar, insbesondere vorzentrierbar, ist.
Insbesondere kann die Antriebseinheit, insbesondere die Spindeleinheit, gegenüber der Sperreinheit, insbesondere mittels einer magnetischen und/oder einer mechanischen Kraft, ausrichtbar, insbesondere vorzentrierbar, sein. Bei einer Ausrichtung bzw. Vorzentrierung mittels einer magnetischen Kraft kann die Antriebseinheit, insbesondere die Spindeleinheit, mittels einem Rastmoment bzw. einer Änderung des magnetischen Widerstands in Abhängigkeit der Drehposition der Spindeleinheit (Rotor) gegenüber dem Stator bzw. der Sperreinheit (vor-)eingestellt werden. Bei einer Ausrichtung mittels einer mechanischen Kraft kann die Antriebseinheit, insbesondere die Spindeleinheit, mittels einem Kontakt bzw. einer Kraftwirkung durch die Sperreinheit verdreht werden. Insbesondere kann die Antriebseinheit, insbesondere die Spindeleinheit, derart verdreht werden, dass die Sperreinheit in die Antriebseinheit, insbesondere die Spindeleinheit, eingreifen bzw. diese sperren kann.
Die Antriebseinheit, insbesondere die Spindeleinheit, kann gegenüber der Sperreinheit ausgerichtet, insbesondere derart ausgerichtet bzw. vorzentriert, sein, dass die Antriebseinheit, insbesondere die Spindeleinheit, mittels der Sperreinheit, insbesondere unter Vermeidung einer weiteren Ausrichtung der Antriebseinheit, insbesondere der Spindeleinheit, von einem Entsperrzustand in einen Sperrzustand, versetzbar ist.
Als Handwerkzeugmaschine kommt vorzugsweise eine handgehaltene und/oder handgeführte Handwerkzeugmaschine und vorzugsweise ein Elektrohobel oder ein Elektroschleifer in Betracht. Es versteht sich, dass auch andere einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Handwerkzeugmaschinen in Betracht kommen. Die Handwerkzeugmaschine kann eine Antriebseinheit zu einem mittelbaren oder unmittelbaren Antrieb einer, insbesondere bolzenförmigen, Zubehörvorrichtung, vorzugsweise einem Bohr- oder Fräswerkzeug, aufweisen. Die Antriebseinheit kann eine, insbesondere sich um eine Antriebsachse beweglich gelagerte, Spindeleinheit aufweisen. Die Spindeleinheit kann ein Antriebswellenelement und ein Abtriebswellenelement aufweisen. Das Antriebswellenelement kann als Motorwelle ausgebildet sein. Das Antriebswellenelement kann, insbesondere drehtest und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig, mit dem Abtriebswellenelement verbunden und/oder koaxial angeordnet sein. Die Handwerkzeugmaschine kann eine Steuer- oder Regeleinheit zur Steuerung oder Regelung der Handwerkzeugmaschine, insbesondere der Antriebseinheit, aufweisen. Die Handwerkzeugmaschine kann eine Werkzeugaufnahme zur Aufnahme einer Zubehörvorrichtung aufweisen. Die Werkzeugaufnahme kann drehbar um eine Abtriebsachse gelagert sein. Die Werkzeugaufnahme kann mittels der Antriebseinheit antreibbar sein, beispielsweise um die Zubehörvorrichtung zu betreiben. Hierzu kann die Handwerkzeugmaschine eine Getriebeeinheit aufweisen. Die Getriebeeinheit kann eine Bewegung der Antriebseinheit auf die Werkzeugaufnahme übertragen. Zum Betreiben der Handwerkzeugmaschine kann ein Betätigungselement vorgesehen sein, welches betätigbar, insbesondere derart betätigbar, ist, um die Handwerkzeugmaschine, insbesondere die Antriebseinheit in einen Betriebszustand zu versetzten. In einem Betätigungszustand kann beispielsweise die Antriebseinheit in einen Betriebszustand versetzt werden, insbesondere um die Zubehörvorrichtung anzutreiben.
Unter einer Sperreinheit soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche eine Bewegung der Spindeleinheit, insbesondere mittels einer formschlüssigen und/oder einer kraftschlüssigen Verbindung, sperrt. Die Sperreinheit kann eine Bewegung, insbesondere eine Drehbewegung, der Spindeleinheit begrenzen. Die Sperreinheit kann die Antriebseinheit, insbesondere in einem Sperrzustand, in Umfangsrichtung um die Antriebsachse, insbesondere vollständig, umgeben.
Insbesondere kann die Handwerkzeugmaschine eine Ausrichteinheit aufweisen, welche die Spindeleinheit, insbesondere mittels einer magnetischen und/oder mechanischen Kraft, gegenüber der Sperreinheit ausrichtet.
Dadurch kann die Antriebseinheit, insbesondere die Spindeleinheit, in einem Ruhezustand (Stillstand) bzw. in einem nicht angetriebenen Zustand gegenüber der Sperreinheit derart ausgerichtbar sein, dass die Sperreinheit von einem Entsperrzustand in einen Sperrzustand bewegbar ist. Herkömmliche Sperreinheiten haben zum Nachteil, dass eine Spindeleinheit teilweise aufwändig ausgerichtet werden muss, um mittels der Sperreinheit aus einem Entsperrzustand in einen Sperrzustand versetzt zu werden. Auch bei einer die Spindeleinheit ausrichtenden Sperreinheit ist nicht gewährleistet, dass die Spindeleinheit in einen Sperrzustand versetzt wird.
Vorliegend sollen die Rastmomente der Antriebseinheit genutzt werden, um eine Vorzentrierung der Spindeleinheit gegenüber der Sperreinheit erreichen zu können. Insbesondere soll die Spindeleinheit, insbesondere mittels der Rastmomente, derart vorzentriert werden, dass die Sperreinheit die Spindeleinheit sperrt, insbesondere umgreift, ohne die Spindeleinheit zu bewegen bzw. zu verdrehen. Eine Bewegung bzw. Verdrehung der Spindeleinheit kann auf einen vorbestimmten Winkelbereich begrenzt sein, mit welchem eine Sperren der Spindeleinheit mittels der Sperreinheit möglich ist. Der Winkelbereich kann in einem Toleranzbereich von in etwa bis zu +/- 4 Grad variieren. Insbesondere bei einer Spindeleinheit mit einer 6-Kant-Aufnahme ergibt sich ein guter Eingriff der Sperreinheit mit der Spindeleinheit.
Das Rastmoment ergibt sich insbesondere bei einer Antriebseinheit mit einem Permanentmagneten. Dabei induziert ein Drehen der Spindeleinheit in einem nicht erregten Zustand das Phänomen von Verrasten, welches das Gefühl von einer periodischen unruhigen Drehung erzeugt.
Das Verrasten entsteht durch die Anziehung von dem, insbesondere jedem, Permanentmagneten der Spindeleinheit in Richtung der Zahnpole. Die Zahlpole sind aus magnetischen Materialen ausgebildet und stehen in Richtung der Spindeleinheit vorstehen. Das Rastmoment ergibt sich dabei aus einem resultierenden Drehmoment der Spindeleinheit gegenüber den Zahnpolen. Eine Größe und eine Richtung des Rastmomentes hängt periodisch von einer Drehposition der Spindeleinheit relativ zu dem Antriebsstator ab. Eine Periode wird gemäß dem kleinsten gemeinsamen Vielfachen einer Anzahl der Magnetpole (Permanentmagnete) und einer Anzahl der Zahnpole bestimmt. Zum Beispiel ist die Periode 30 Grad (= 360°/12), wenn vier Magnetpole und sechs Zahnpole verwendet werden. In Abhängigkeit von der Drehlage weist die Antriebseinheit periodische Gleichgewichtspositionen auf, bei welchen das Netto- Rastmoment T gleich null ist und das Drehmoment im Uhrzeigersinn das Drehmoment entgegen dem Uhrzeigersinn ausgleicht Zu den Gleichgewichtspositionen gehören stabile Gleichgewichtspositionen und instabile Gleichgewichtspositionen, welche sich beispielsweise alle 15 Grad abwechseln.
Sofern die Spindeleinheit in einer anderen als der stabilen oder instabilen Gleichgewichtspositionen ausgelenkt ist, zwingt das Rastmoment die Spindeleinheit in die nächstgelegenen stabilen Gleichgewichtspositionen.
Jede Antriebseinheit mit Permanentmagneten (Magnetmotor) erzeugt ein Rastmoment. Insbesondere bei bürstenlose Antriebseinheiten werden Permanentmagnete mit einer hohen Magnetkraft verwendet, um ein größeres Rastmoment zu erzeugen.
Die Unteransprüche geben weitere zweckmäßige Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschine an.
Es kann zweckmäßig sein, dass die Antriebseinheit, insbesondere die Spindeleinheit, in einem Ruhezustand in einer gegenüber der Sperreinheit ausgerichteten Position angeordnet ist. Unter einem Ruhezustand soll insbesondere eine Gleichgewichtsposition der Antriebseinheit, insbesondere der Spindeleinheit gegenüber einem Antriebsstator, verstanden werden. Dadurch kann der Ruhezustand der Antriebseinheit bzw. der Spindeleinheit auf die Sperreinheit ausgerichtet werden, um die Spindeleinheit für die Sperreinheit optimal positionieren und entsprechend einfach einen Sperrzustand erreichen zu können.
Es kann ferner zweckmäßig sein, dass die Antriebseinheit, insbesondere die Spindeleinheit, in einer Vielzahl von Ruhezuständen in einer gegenüber der Sperreinheit ausgerichteten Position angeordnet ist, wobei mehr als 30 %, insbesondere mehr als 40 %, vorzugsweise mehr als 45 %, bevorzugt mehr als 50 %, der Ruhezustände der Antriebseinheit, insbesondere der Spindeleinheit, in einer gegenüber der Sperreinheit ausgerichteten Position angeordnet sind. Es kann zudem zweckmäßig sein, dass die Antriebseinheit, insbesondere die Spindeleinheit, in einer Vielzahl von Ruhezuständen in einer gegenüber der Sperreinheit auszurichtenden Position angeordnet ist, wobei mehr als 30 %, insbesondere mehr als 40 %, vorzugsweise mehr als 45 %, bevorzugt mehr als 50 %, der Ruhezustände der Antriebseinheit, insbesondere der Spindeleinheit, in einer gegenüber der Sperreinheit auszurichtenden Position angeordnet sind.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, dass die Antriebseinheit, insbesondere die Spindeleinheit, 12 Ruhezustände aufweist. Insbesondere ist die Antriebseinheit, insbesondere die Spindeleinheit, bei 6 von 12 Ruhezuständen in einer ausgerichteten Position angeordnet. Vorzugsweise ist die Antriebseinheit, insbesondere die Spindeleinheit, bei 6 von 12 Ruhezuständen in einer auszurichtenden Position angeordnet.
Es kann weiter zweckmäßig sein, dass die Antriebseinheit, insbesondere die Spindeleinheit oder ein Antriebsstator, einen Permanentmagnet aufweist. Insbesondere ist ein Permanentmagnet ein Körper, welcher ein magnetisches Feld in seiner Umgebung erzeugt und über eine lange Zeit beibehält. Vorzugsweise ist der Permanentmagnet aus einem Material, wie beispielsweise Eisen, Cobalt, Nickel, bestimmten Ferriten oder einer Legierung oder einer Kombination davon gebildet. Der Permanentmagnet kann ein, insbesondere dauerhaftes, Magnetfeld beibehalten, ohne elektrische Leistung aufwenden zu müssen. Der Permanentmagnet kann auf seiner Oberfläche einen oder mehrere Nord- und Südpole aufweisen. Es versteht sich, dass ein Fachmann die für den Zweck der vorliegenden Erfindung verwendeten Permanentmagneten auswählt.
Dadurch kann sichergestellt werden, dass sich die Spindeleinheit gegenüber der Sperreinheit in einer vorgegebenen Position ausgerichtet.
Ferner kann es zweckmäßig sein, dass die Antriebseinheit, insbesondere der Antriebsstator oder die Spindeleinheit, ein Blechpaket mit einer Wicklungsnut aufweist, wobei sich die Wicklungsnut parallel und/oder geradlinig zur Antriebsachse erstreckt. Der Antriebsstator und/oder die Spindeleinheit kann eine Einzahl oder eine Vielzahl von Wicklungsnuten aufweisen. Die Wicklungsnuten können zur Aufnahme eines elektrischen Leiters wie beispielsweise einem, insbesondere isolierten, Draht oder einer Litze, zur Bildung einer Spule ausgebildet sein. Es versteht sich, dass die Wicklungsnuten zur Bildung einer Einzahl oder einer Mehrzahl von Polschuhen vorgesehen sein können. Der Polschuh weist eine hohe Permeabilität auf. Der Polschuh kann dazu vorgesehen sein, magnetische Feldlinien mittels eines Permanentmagneten oder einer Wicklung in einer definierten Form heraustreten zu lassen und zu verteilen. Dadurch kann eine magnetische Erregerfeld durch einen Polschuh kreissegmentförmig auf den Antriebsrotor verteilt werden.
Es kann zweckmäßig sein, dass die Antriebseinheit, insbesondere der Antriebsstator oder die Spindeleinheit, 4, 6, 8, 10, 12 oder 18 Wicklungsnuten aufweist.
Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, dass die Spindeleinheit einen Flachbereich zu einer Begrenzung einer Bewegung der Spindeleinheit in einem Sperrzustand der Sperreinheit aufweist. Insbesondere ist eine Anzahl der Flachbereiche kleiner wie eine Anzahl der Antriebseinheit.
Ferner kann es zweckmäßig sein, dass der Flachbereich eine ebene Fläche aufweist. Die ebene Fläche kann in Umfangsrichtung um die Antriebsachse durch eine erste Begrenzungskante und durch eine zweite Begrenzungskante begrenzt sein.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Spindeleinheit einen Flachbereich zu einer Begrenzung einer Bewegung der Spindeleinheit in einem Sperrzustand der Sperreinheit aufweist. Insbesondere weist der Flachbereich eine ebene Fläche auf. Die Fläche kann, insbesondere in radialer Richtung zu der Antriebsachse, durch einen inneren Begrenzungskreis um die Antriebsachse begrenzt sein. Die Fläche kann, insbesondere in radialer Richtung zu der Antriebsachse, durch einen äußeren Begrenzungskreis um eine Antriebsachse begrenzt sein. Die Fläche kann in Umfangsrichtung um die Antriebsachse durch eine erste Radialebene und durch eine zweite Radialebene begrenzt sein. Die erste Radialebene kann zu der zweiten Radialebene einen Winkel von mehr als 35°, insbesondere mehr als 40°, vorzugsweise mehr als 50°, bevorzugt mehr als 60°, besonders bevorzugt mehr als 80°, und/oder weniger als 150°, insbesondere weniger als 110°, vorzugsweise weniger als 90°, bevorzugt weniger als 70°, besonders bevorzugt weniger als 50°, aufweisen.
Der Flachbereich kann an der Spindeleinheit, insbesondere an einem Abtriebswellenelement, ausgebildet sein.
Es wird vorgeschlagen, dass der Flachbereich zwei, vier, sechs oder acht ebene Flächen aufweist. Die ebenen Flächen können nebeneinander angeordnet sein. Jeweils zwei zueinander benachbarte Flächen können in Umfangsrichtung durch eine gemeinsame Begrenzungskante begrenzt sein. Die ebenen Flächen können eine Vierkant-, Sechskant- oder eine Achtkantaufnahme bilden.
Eine Anzahl der Flachbereiche kann kleiner als eine Anzahl von Wicklungsnuten im Antriebsstator sein. Idealerweise kann die Spindeleinheit eine Anzahl von Flachbereichen aufweisen, welche einer Anzahl von Wicklungsnuten entspricht. Rastmomente abhängig von Anzahl der Nuten am Stator.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass der Flachbereich, insbesondere eine ebene Fläche des Flachbereichs, in einem Ruhezustand der Antriebseinheit, insbesondere der Spindeleinheit, im Wesentlichen parallel zu einer Bewegungsachse der Sperreinheit ausgerichtet ist. In einer ausgerichteten Position ist der Flachbereich, insbesondere eine ebene Fläche des Flachbereichs, parallel zu einer/der Bewegungsachse der Sperreinheit angeordnet.
Es kann zweckmäßig sein, dass die Sperreinheit ein Sperrelement aufweist, welches gegenüber der Spindeleinheit in einer Richtung quer, insbesondere senkrecht, zu der Spindeleinheit beweglich gelagert ist. Eine Bewegungsachse des Sperrelements kann eine Antriebsachse schneiden und insbesondere senkrecht zu dieser Achse angeordnet sein.
Es kann zweckmäßig sein, dass die Sperreinheit ein Sperrelement mit einem ersten Sperrbereich und mit einem gegenüber dem ersten Sperrbereich angewinkelten zweiten Sperrbereich aufweist. Ferner kann es zweckmäßig sein, dass der erste Sperrbereich eine, insbesondere geradlinig ausgebildete, erste Sperrkante und der zweite Sperrbereich eine, insbesondere geradlinig ausgebildete, zweite Sperrkante aufweist, wobei die erste Sperrkante gegenüber der zweiten Sperrkante angewinkelt ist.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, dass das Sperrelement gegenüber der Spindeleinheit entlang einer Bewegungsachse, welche quer, insbesondere senkrecht, zu der Antriebsachse angeordnet ist, beweglich gelagert ist.
Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, dass ein Schnitt quer, insbesondere senkrecht, zu der Bewegungsachse das Sperrelement, insbesondere den ersten Sperrbereich schneidet.
Es wird vorgeschlagen, dass die Spindeleinheit einen Flachbereich zu einer Begrenzung einer Bewegung der Spindeleinheit in einem Sperrzustand der Sperreinheit aufweist.
Ferner kann es zweckmäßig sein, dass der Flachbereich eine ebene Fläche aufweist, welche in Umfangsrichtung um die Antriebsachse von einer ersten Begrenzungskante und von einer zweiten Begrenzungskante begrenzt ist, wobei die erste Begrenzungskante in einem Sperrzustand an dem ersten Sperrbereich anliegt und/oder die zweite Begrenzungskante in einem Sperrzustand an dem zweiten Sperrbereich anliegt.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass der Flachbereich eine ebene Fläche aufweist, welche durch einen inneren Begrenzungskreis und einen äußeren Begrenzungskreis um eine Antriebsachse begrenzt ist, wobei das Sperrelement, insbesondere der erste Sperrbereich, in einem Entsperrzustand, insbesondere entlang einer Bewegungsachse (BA) betrachtet, auf Höhe zwischen dem inneren Begrenzungskreis und dem äußeren Begrenzungskreis angeordnet ist. Ein Schnitt quer, insbesondere senkrecht, zu der Bewegungsachse kann in einem Entsperrzustand den ersten Sperrbereich und den Flachbereich, insbesondere zwei ebene Flächen des Flachbereichs, der Spindeleinheit schneiden. Es kann zweckmäßig sein, dass der äußere Begrenzungskreis einen Außendurchmesser gegenüber einer maximalen Bewegung des Sperrelements entlang der Bewegungsachse von größer als 1 , insbesondere größer als 1 ,2, vorzugsweise größer als 1 ,4, bevorzugt größer als 1 ,6, besonders bevorzugt von größer als 1 ,8, und/oder von kleiner als 2,2, insbesondere kleiner als 2,0, vorzugsweise kleiner als 1 ,8, bevorzugt kleiner als 1 ,6, aufweist.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, dass der Flachbereich eine ebene Fläche aufweist, welche in einem Sperrzustand durch die Sperreinheit in Umfangsrichtung um die Antriebsachse zu weniger als 60%, insbesondere weniger als 50%, bevorzugt weniger als 40%, besonders bevorzugt weniger als 30%, überlappt wird. Dadurch kann eine besonders kompakte Sperreinheit erreicht werden, indem die Spindeleinheit bzw. der Flachbereich lediglich in einem für die Sicherstellung des Sperrzustands erforderlichen Überlappung beweglich gelagert ist, sodass auf eine große Verschiebebewegung verzichtet werden kann.
Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, dass die Spindeleinheit in einem Sperrzustand in einem Winkelbereich von insbesondere mehr als 5°, vorzugsweise mehr als 10°, bevorzugt mehr als 15°, besonders bevorzugt mehr als 20°, und/oder insbesondere weniger als 50°, vorzugsweise weniger als 45°, bevorzugt weniger als 40°, besonders bevorzugt weniger als 35°, drehbbeweglich gelagert ist. Dadurch kann eine besonders kompakte Sperreinheit erreicht werden.
Es wird vorgeschlagen, dass die Sperreinheit ein weiteres Sperrelement mit einem ersten Sperrbereich und einem gegenüber dem zweiten Sperrbereich angewinkelten zweiten Sperrbereich aufweist.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass das Sperrelement und das weitere Sperrelement an zwei einander gegenüberliegenden Seiten angeordnet ist.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Sperreinheit in einem Antriebszustand der Spindeleinheit derart gegenüber der Spindeleinheit, insbesondere einer Drehrichtung der Spindeleinheit, angeordnet ist, dass eine Überführung der Sperreinheit von einem Entsperrzustand in einen Sperrzustand verhindert und/oder eine Beschädigung vermindet wird.
Insbesondere bei einer in einem Antriebszustand vorliegenden Antriebseinheit kann beispielsweise aufgrund von einer fehlerhaften Bedienung (Missuse) der Handwerkzeugmaschine vorkommen, dass die Sperreinheit betätigt wird. Aufgrund des Antriebszustands der Antriebseinheit kann dabei die Spindeleinheit, insbesondere der Flachbereich, gegen die Sperreinheit, insbesondere ein Sperrelement stoßen. In Abhängigkeit einer Drehrichtung der Spindeleinheit kann dabei entweder ein Rückstoß in Form eines Rückimpulses entgegen der Bewegungsachse der Sperreinheit auf die Sperreinheit ausgeübt werden oder ein Stoß bzw. Impuls im Wesentlichen quer, insbesondere senkrecht, zur Bewegungsachse der Sperreinheit. Im ersten Fall wird die Sperreinheit lediglich "zurückgeworfen“ und es kommt bei anhaltender Betätigung der Sperreinheit zu einem Rattern. Dabei wird die Sperreinheit aufgrund der Kraftwirkung entgegen der Bewegungsachse lediglich in den Entsperrzustand zurückgeführt. Im letzteren Fall hingegen kann sich die Spindeleinheit aufgrund der Kraftwirkung in die Sperreinheit „hineinfressen“ und diese entsprechend beschädigen. Dadurch kann sich die Sperrfunktion der Sperreinheit verschlechtern.
Es kann zweckmäßig sein, dass die Sperreinheit ein Rückführelement zur Rückführung der Sperreinheit, insbesondere in einem Antriebszustand der Spindeleinheit, aufweist. Es kann zweckmäßig sein, dass das Rückführelement derart an der Sperreinheit angeordnet ist, dass eine Überführung der Sperreinheit von einem Entsperrzustand in einen Sperrzustand während einem Betriebszustand der Spindeleinheit verhindert wird. Es kann zweckmäßig sein, dass sich das Rückführelement quer, insbesondere senkrecht, zu einer Bewegungsachse der Spindeleinheit erstreckt. Insbesondere ist das Rückführelement als ein Anschlag ausgebildet. Dadurch kann sichergestellt werden, dass ein Drehmoment der Spindeleinheit zu einer Bewegung des Rückführelements entgegen der Bewegungsachse führt. Es kann zweckmäßig sein, dass die Sperreinheit ein erstes Sperrelement aufweist. Es kann zweckmäßig sein, dass die Sperreinheit ein zweites Sperrelement aufweist. Vorzugsweise ist das erste Sperrelement gegenüber dem zweiten Sperrelement angeordnet. Vorzugsweise ist das Rückführelement an dem ersten Sperrelement angeordnet. Insbesondere begrenzt das Rückführelement das erste Sperrelement, insbesondere entlang einer Bewegungsachse der Sperreinheit. Vorzugsweise sind das Rückführelement und das erste Sperrelement einstückig ausgebildet. Hierdurch kann eine besonders kompakte Ausgestaltung erreicht werden.
Es kann zweckmäßig sein, dass das erste Sperrelement und das zweite Sperrelement gegenüber der Spindeleinheit, insbesondere entlang der Bewegungsachse, unterschiedlich beabstandet sind. Es kann zweckmäßig sein, dass das erste Sperrelement zu der Spindeleinheit in einem Entsperrzustand einen ersten Abstand aufweist. Es kann zweckmäßig sein, dass das zweite Sperrelement zu der Spindeleinheit, insbesondere zu einer Achse, einen zweiten Abstand aufweist. Es kann zweckmäßig sein, dass der zweite Abstand größer als der erste Abstand ist. Es kann zweckmäßig sein, dass das zweite Sperrelement gegenüber einem ersten Sperrelement entlang einer Bewegungsachse der Sperreinheit zurückversetzt ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass eine Drehbewegung der Spindeleinheit gegen das Rückführelement anschlägt.
Vorliegend ist eine Drehbewegung der Antriebseinheit lediglich in eine Drehrichtung vorgesehen.
Es kann zweckmäßig sein, dass eine Bewegung der Spindeleinheit in einem Sperrzustand in der Bewegungsrichtung, insbesondere in der Drehrichtung, durch einen ersten Sperrbereich begrenzt ist. Es kann zweckmäßig sein, dass eine Bewegung der Spindeleinheit in einem Sperrzustand entgegen der Bewegungsrichtung, insbesondere entgegen der Drehrichtung, durch einen zweiten Sperrbereich begrenzt ist. Insbesondere ist der erste Sperrbereich gegenüber dem zweiten Sperrbereich angewinkelt. Vorzugsweise ist der erste Sperrbereich im Wesentlichen zwischen dem Rückführelement und dem zweiten Sperrbereich angeordnet. Dadurch können auf besonders kompakte und zuverlässige Weise einerseits eine Trennung der Funktionen und andererseits eine sichere Sperrfunktion der Sperreinheit erreicht werden.
Es kann zweckmäßig sein, dass die Spindeleinheit, insbesondere eine Achse der Spindeleinheit, in einem Sperrzustand zwischen dem ersten Sperrelement, insbesondere einem ersten Sperrbereich des ersten Sperrelements, und dem zweiten Sperrelement, insbesondere einem ersten Sperrbereich des zweiten Sperrelements, angeordnet ist.
Es kann zweckmäßig sein, dass der erste Sperrbereich des ersten Sperrelements, insbesondere entlang einer Bewegungsachse der Sperreinheit, gegenüber dem ersten Sperrbereich des zweiten Sperrelements beabstandet ist. Insbesondere ist der erste Sperrbereich des ersten Sperrelements parallel zu dem ersten Sperrbereich des zweiten Sperrelements angeordnet.
Es kann zweckmäßig sein, dass die Spindeleinheit einen Flachbereich mit einer Vielzahl von Flächen aufweist, wobei die Sperrelemente in einem Sperrzustand, insbesondere entlang der Bewegungsachse betrachtet, im Wesentlichen zwischen einer ersten Fläche und einer der ersten Fläche abgewandten weiteren Fläche, insbesondere einer maximalen Erstreckung dieser Flächen, angeordnet sind. Die erste Fläche und die weitere Fläche können an voneinander abgewandten Seiten der Spindeleinheit angeordnet sein. Insbesondere ist die erste Fläche parallel zu der weiteren Fläche angeordnet und/oder beabstandet angeordnet. Dadurch kann eine besonders kompakte Ausgestaltung der Sperreinheit erreicht werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, 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. Hierbei zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Handwerkzeugmaschine,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer weiteren
Handwerkzeugmaschine,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eine Spindeleinheit,
Fig. 4 eine Schnittansicht durch die Spindeleinheit aus Fig. 3 und
Fig. 5 bis 9 jeweils eine Schnittansicht durch die Handwerkzeugmaschine,
Fig. 10 zwei exemplarische Schnittansichten durch die Sperreinheit,
Fig. 11 zwei weitere Schnittansichten durch die Sperreinheit,
Fig. 12 weitere Schnittansichten durch die Sperreinheit.
In den folgenden Figuren sind gleiche Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 und Fig. 2 ist eine Handwerkzeugmaschine 11 zur manuellen bzw. händischen Bearbeitung eines Werkstücks gezeigt. Die Handwerkzeugmaschine 11 ist handgehalten und/oder handgeführt als ein Elektrohobel (Fig. 2) oder ein Elektroschleifer (Fig. 1) ausgebildet. Es versteht sich, dass auch andere einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Handwerkzeugmaschine 11 n in Betracht kommen. Die Handwerkzeugmaschine 11 weist eine Antriebseinheit 13 zu einem mittelbaren oder unmittelbaren Antrieb einer, insbesondere bolzenförmigen und/oder scheibenförmigen, Zubehörvorrichtung (nicht gezeigt), vorzugsweise einem Bohr- oder Fräswerkzeug, auf. Die Antriebseinheit 13 weist eine sich um eine Antriebsachse A beweglich gelagerte Spindeleinheit 15 auf, welche ein als Motorwelle ausgebildetes Antriebswellenelement 17 und ein als Werkzeugaufnahme 21 ausgebildetes Abtriebswellenelement 19 auf. Das Antriebswellenelement 17 ist drehfest und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Abtriebswellenelement 19 verbunden und koaxial zu diesem angeordnet. Die Handwerkzeugmaschine 11 weist eine Steuer- oder Regeleinheit zur Steuerung oder Regelung der Antriebseinheit 13 auf. Die Handwerkzeugmaschine 11 weist eine Werkzeugaufnahme 21 zur Aufnahme einer Zubehörvorrichtung auf, welche drehbar um eine Abtriebsachse gelagert ist. Die Werkzeugaufnahme 21 ist mittels der Antriebseinheit 13 antreibbar ausgebildet, um die Zubehörvorrichtung zu betreiben. Die Handwerkzeugmaschine 11 kann eine (nicht gezeigt oder nicht vorhanden) Getriebeeinheit zu einer Übertragung einer Bewegung der Antriebseinheit 13 auf die Werkzeugaufnahme 21. Zum Betreiben der Handwerkzeugmaschine 11 ist ein Betätigungselement 23 vorgesehen, welches betätigbar, insbesondere derart betätigbar, ist, um die Handwerkzeugmaschine 11 , insbesondere die Antriebseinheit 13 in einen Betriebszustand zu versetzten. In einem Betätigungszustand wird die Antriebseinheit 13 in einen Betriebszustand versetzt, um die Zubehörvorrichtung anzutreiben.
Die Handwerkzeugmaschine 11 weist eine Sperreinheit 27 zu einem Sperren einer um eine Antriebsachse A drehbar gelagerten Spindeleinheit 15 auf. Die Sperreinheit 27 sperrt eine Bewegung der Spindeleinheit 15 mittels einer formschlüssigen und Verbindung der Sperreinheit 27 mit der Spindeleinheit 15. Die Sperreinheit 27 begrenzt eine Drehbewegung der Spindeleinheit 15 in einem Sperrzustand. Die Sperreinheit 27 umgibt die Antriebseinheit 13 in einem Sperrzustand in Umfangsrichtung U um die Antriebsachse A vollständig.
Die Spindeleinheit 15 ist gegenüber der Sperreinheit 27 ausrichtbar bzw. vorzentrierbar. Die Spindeleinheit 15 ist gegenüber der Sperreinheit 27 mittels einer magnetischen und/oder einer mechanischen Kraft, ausrichtbar bzw. vorzentrierbar. Die Spindeleinheit 15 ist gegenüber der Sperreinheit 27 derart ausgerichtet bzw. vorzentriert, dass die Spindeleinheit 15 mittels der Sperreinheit 27 unter Vermeidung einer weiteren Ausrichtung der Spindeleinheit 15 von einem Entsperrzustand in einen Sperrzustand, versetzbar ist.
Die Spindeleinheit 15 ist in einem Ruhezustand in einer gegenüber der Sperreinheit 27 ausgerichteten Position angeordnet.
Die Spindeleinheit 15 ist in einer Vielzahl von Ruhezuständen in einer gegenüber der Sperreinheit 27 ausgerichteten Position angeordnet, wobei 50 % der Ruhezustände der Spindeleinheit 15 in einer gegenüber der Sperreinheit 27 ausgerichteten Position angeordnet sind (Fig. 6 bis 7).
Die Spindeleinheit 15 ist in einer Vielzahl von Ruhezuständen in einer gegenüber der Sperreinheit 27 auszurichtenden Position angeordnet, wobei 50 % der Ruhezustände der Spindeleinheit 15 in einer gegenüber der Sperreinheit 27 auszurichtenden Position angeordnet sind (Fig. 5). Die Spindeleinheit 15 weist 12 Ruhezustände auf. Die Spindeleinheit 15 ist bei 6 von 12 Ruhezuständen in einer ausgerichteten Position und bei 6 von 12 Ruhezuständen in einer auszurichtenden Position angeordnet.
Die Spindeleinheit 15 weist einen Permanentmagnet 101 auf. Der Permanentmagnet 101 behält ein dauerhaftes Magnetfeld bei. Es versteht sich, dass ein Fachmann die für den Zweck der vorliegenden Erfindung verwendeten Permanentmagneten auswählt.
Der Antriebsstator oder die Spindeleinheit 15 weist ein Blechpaket mit einer Vielzahl von Wicklungsnuten 103 auf, wobei sich die, insbesondere jede, Wicklungsnut parallel und geradlinig zur Antriebsachse A erstreckt. Die Wicklungsnuten 103 sind zur Aufnahme eines einem Fachmann bekannten elektrischen Leiters wie in Form eines isolierten Drahts zur Bildung einer Spule ausgebildet.
Der Antriebsstator oder die Spindeleinheit 15 weisen 4, 6, 8, 10, 12 oder 18 Wicklungsnuten 103 auf.
Die Spindeleinheit 15 weist einen Flachbereich 31 zu einer Begrenzung einer Bewegung der Spindeleinheit 15 in einem Sperrzustand der Sperreinheit 27 auf.
Der Flachbereich 31 weist eine ebene Fläche 35 auf, welche in Umfangsrichtung U um die Antriebsachse A durch eine erste Begrenzungskante 87 und durch eine zweite Begrenzungskante 89 begrenzt ist.
Der Flachbereich 31 weist eine ebene Fläche 35 auf, welche in radialer Richtung zu der Antriebsachse A durch einen inneren Begrenzungskreis 91 und einen äußeren Begrenzungskreis 93 um eine Antriebsachse A begrenzt ist. Die Fläche 35 ist in Umfangsrichtung U um die Antriebsachse A durch eine erste Radialebene RE1 und durch eine zweite Radialebene RE2 begrenzt. Die erste Radialebene RE1 weist zu der zweiten Radialebene RE2 einen Winkel von 60° auf. Der Flachbereich 31 ist an der Spindeleinheit 15 bzw. der Abtriebswellenelement 19 ausgebildet.
Der Flachbereich 31 weist 2, 4, 6 oder 8 ebene Flächen 35 auf, welche nebeneinander angeordnet sind. Jeweils zwei zueinander benachbarte Flächen 35 sind in Umfangsrichtung U durch eine gemeinsame Begrenzungskante begrenzt. Die ebenen Flächen 35 bilden eine Sechskantaufnahme.
Eine Anzahl der Flachbereiche 31 ist kleiner als eine Anzahl von Wicklungsnuten 103 im Antriebsstator.
Jeweils zwei ebene Flächen 35 des Flachbereichs 31 sind in einem Ruhezustand der Spindeleinheit 15 im Wesentlichen parallel zu einer Bewegungsachse BA der Sperreinheit 27 ausgerichtet. In einer ausgerichteten Position sind zwei ebene Fläche 35 des Flachbereich 31s parallel zu einer/der Bewegungsachse BA der Sperreinheit 27 angeordnet. In einer nicht ausgerichteten Position ist jede ebene Fläche 35 des Flachbereich 31s gegenüber der Bewegungsachse BA der Sperreinheit 27 angewinkelt.
Die Sperreinheit 27 weist ein Sperrelement 45 auf, welches gegenüber der Spindeleinheit 15 in einer Richtung senkrecht zu der Spindeleinheit 15 beweglich gelagert ist. Die Bewegungsachse BA des Sperrelements 45 schneidet eine Antriebsachse A und ist senkrecht zu dieser Antriebsachse A angeordnet.
Die Sperreinheit 27 weist ein Sperrelement 45 mit einem ersten Sperrbereich 47 und mit einem gegenüber dem ersten Sperrbereich 47 angewinkelten zweiten Sperrbereich 49 auf.
Der erste Sperrbereich 47 weist eine geradlinig ausgebildete erste Sperrkante 47a und der zweite Sperrbereich 49 eine geradlinig ausgebildete zweite Sperrkante 49a auf. Die erste Sperrkante 47a ist gegenüber der zweiten Sperrkante 49a angewinkelt. Das Sperrelement 45 ist gegenüber der Spindeleinheit 15 entlang einer Bewegungsachse BA, welche senkrecht zu der Antriebsachse A angeordnet ist, beweglich gelagert.
Ein Schnitt senkrecht zu der Bewegungsachse BA schneidet das Sperrelement 45, insbesondere den ersten Sperrbereich 47, und den Flachbereich in einem Entsperrzustand in jeder Drehstellung der Spindeleinheit 15.
Die Spindeleinheit 15 weist einen Flachbereich 31 zu einer Begrenzung einer Bewegung der Spindeleinheit 15 in einem Sperrzustand der Sperreinheit 27 auf.
Der Flachbereich 31 weist eine ebene Fläche 35 auf, welche in Umfangsrichtung U um die Antriebsachse A durch eine ersten Begrenzungskante 61 und durch eine zweite Begrenzungskante 63 begrenzt ist. Die erste Begrenzungskante 61 liegt in einem Sperrzustand an dem ersten Sperrbereich 47 an (Fig. 8) und die zweite Begrenzungskante 63 liegt in einem Sperrzustand an dem zweiten Sperrbereich 49 an (Fig. 9).
Der Flachbereich 31 weist eine ebene Fläche 35 auf, welche durch einen inneren Begrenzungskreis 91 und einen äußeren Begrenzungskreis 93 um eine Antriebsachse A begrenzt ist. Der erste Sperrbereich 47 ist in einem Entsperrzustand entlang einer Bewegungsachse (BA) betrachtet auf Höhe zwischen dem inneren Begrenzungskreis 91 und dem äußeren Begrenzungskreis 93 angeordnet. Ein Schnitt (S) quer, insbesondere senkrecht, zu der Bewegungsachse kann in einem Entsperrzustand den ersten Sperrbereich und den Flachbereich, insbesondere zwei ebene Flächen des Flachbereichs, der Spindeleinheit schneiden.
Der äußere Begrenzungskreis 93 weist einen Außendurchmesser gegenüber einer maximalen Bewegung des Sperrelements 45 entlang der Bewegungsachse BA von ca. 1 ,8 auf.
Der Flachbereich 31 weist in einem Sperrzustand eine ebene Fläche 35 auf, welche durch die Sperreinheit 27 in Umfangsrichtung U um die Antriebsachse A zu weniger als 40 % überlappt. Die Spindeleinheit 15 ist in einem Sperrzustand in einem Winkelbereich von etwa 35° drehbbeweglich gelagert.
Die Sperreinheit 27 weist ein weiteres Sperrelement 71 mit einem ersten Sperrbereich und einem gegenüber dem zweiten Sperrbereich angewinkelten zweiten Sperrbereich auf. Das Sperrelement 45 und das weitere Sperrelement 71 sind an zwei einander gegenüberliegenden Seiten angeordnet. Vorzugsweise ist das erste Sperrelement gegenüber dem weiteren bzw. zweiten Sperrelement angeordnet.
Die Sperreinheit ist in einem Antriebszustand der Spindeleinheit derart gegenüber einer Drehrichtung der Spindeleinheit angeordnet ist, dass eine Überführung der Sperreinheit von einem Entsperrzustand in einen Sperrzustand verhindert und eine Beschädigung vermindet wird. Die Sperreinheit weist ein Rückführelement 81 zur Rückführung der Sperreinheit in einem Antriebszustand der Spindeleinheit auf. Das Rückführelement 81 ist derart an der Sperreinheit angeordnet, dass eine Überführung der Sperreinheit von einem Entsperrzustand in einen Sperrzustand während einem Betriebszustand der Spindeleinheit verhindert wird. Das Rückführelement 81 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu der Bewegungsachse der Spindeleinheit. Das Rückführelement 81 ist als ein Anschlag ausgebildet. Das Rückführelement 81 ist an dem ersten Sperrelement angeordnet und begrenzt das erste Sperrelement entlang einer Bewegungsachse BA der Sperreinheit. Das Rückführelement 81 und das erste Sperrelement sind einstückig ausgebildet.
Insbesondere wenn die Antriebseinheit beispielsweise aufgrund von einer fehlerhaften Bedienung (Missuse) der Handwerkzeugmaschine bei drehender Antriebseinheit die Sperreinheit betätigt wird, kann aufgrund des Antriebszustands der Antriebseinheit die Spindeleinheit, insbesondere der Flachbereich, gegen die Sperreinheit, insbesondere ein Sperrelement stoßen. In Abhängigkeit einer Drehrichtung der Spindeleinheit kann dabei entweder ein Rückstoß in Form eines Rückimpulses entgegen der Bewegungsachse der Sperreinheit auf die Sperreinheit ausgeübt werden oder ein Stoß bzw. Impuls im Wesentlichen quer, insbesondere senkrecht, zur Bewegungsachse der Sperreinheit Im ersten Fall wird die Sperreinheit lediglich "zurückgeworfen“ und es kommt bei anhaltender Betätigung der Sperreinheit zu einem Rattern (Fig. 10a). Dabei wird die Sperreinheit aufgrund der Kraftwirkung entgegen der Bewegungsachse lediglich in den Entsperrzustand zurückgeführt. Im letzteren Fall hingegen kann sich die Spindeleinheit aufgrund der Kraftwirkung in die Sperreinheit „hineinfressen“ und diese entsprechend beschädigen (Fig. 10b). Demnach ist auf einen richtigen Einbau der Sperreinheit gegenüber der Spindeleinheit zu achten. Insbesondere soll unter Verwendung von Poka Yoke verhindert werden, dass ein fehlerhafter Einbau verhindert wird, sodass die Sperreinheit eine asymmetische ausgebildetes Zungenelement aufweist, welches verhindern soll, dass ein fehlerhafter Einbau erfolgt. Das Zungenelement ist mit dem c-förmigen Betätigungselement koppelbar, welches das Zungenelement nur dann aufnimmt, wenn es richtig in der richtigen Positionen ist (Fig. 11).
Das erste Sperrelement und das zweite Sperrelement sind gegenüber der Spindeleinheit entlang der Bewegungsachse unterschiedlich beabstandet. Das erste Sperrelement weist zu der Spindeleinheit in einem Entsperrzustand einen ersten Abstand auf und das zweite Sperrelement weist zu der Spindeleinheit zu einer Achse einen zweiten Abstand auf, wobei der zweite Abstand größer als der erste Abstand ist. Dabei ist das zweite Sperrelement gegenüber einem ersten Sperrelement entlang einer Bewegungsachse der Sperreinheit zurückversetzt.
Vorliegend ist eine Drehbewegung der Antriebseinheit lediglich in eine Drehrichtung D vorgesehen.
Eine Bewegung der Spindeleinheit in einem Sperrzustand in der Drehrichtung D ist durch einen ersten Sperrbereich begrenzt. Eine Bewegung der Spindeleinheit in einem Sperrzustand entgegen der Drehrichtung D ist durch einen zweiten Sperrbereich begrenzt. Der erste Sperrbereich des ersten Sperrelements ist gegenüber dem zweiten Sperrbereich angewinkelt. Der erste Sperrbereich ist im Wesentlichen zwischen dem Rückführelement 81 und dem zweiten Sperrbereich angeordnet. Eine Achse A der Spindeleinheit 13 ist in einem Sperrzustand zwischen dem ersten Sperrbereich des ersten Sperrelements 47 und dem ersten Sperrbereich des zweiten Sperrelements 75 angeordnet.
Der erste Sperrbereich 47 des ersten Sperrelements 45 ist entlang einer Bewegungsachse BA der Sperreinheit 27 gegenüber dem ersten Sperrbereich 75 des zweiten Sperrelements 71 beabstandet. Der erste Sperrbereich 47 des ersten Sperrelements 45 ist parallel zu dem ersten Sperrbereich 75 des zweiten Sperrelements 71 angeordnet.
Die Spindeleinheit einen Flachbereich mit einer Vielzahl von Flächen aufweist, wobei die Sperrelemente in einem Sperrzustand, insbesondere entlang der Bewegungsachse BA betrachtet, im Wesentlichen zwischen einer ersten Fläche und einer der ersten Fläche abgewandten weiteren Fläche, insbesondere einer maximalen Erstreckung dieser Flächen, angeordnet sind. Die erste Fläche und die weitere Fläche können an voneinander abgewandten Seiten der Spindeleinheit angeordnet sein. Insbesondere ist die erste Fläche parallel zu der weiteren Fläche angeordnet und/oder beabstandet angeordnet. Dadurch kann eine besonders kompakte Ausgestaltung der Sperreinheit erreicht werden.
Fig. 12 zeigt einen Schnitt durch die Spindeleinheit. In dem Schnitt sind die Zahnpole des Antriebsstators und die Permanentmagnete 101 der Spindeleinheit angedeutet. Dabei ist die Ruheposition RP parallel zur Bewegungsachse BA angeordnet.
In Fig. 12a ist ein Schnitt durch die Antriebseinheit gezeigt. Die Anordnung des Antriebsstators gegenüber der Spindeleinheit entspricht der Anordnung aus Fig. 12.
In Fig. 12b und 12c sind die Ruheposition RP gegenüber der Bewegungsachse BA um +30 Grad und um -30 Grad verschwenkt.

Claims

Ansprüche
1 . Handwerkzeugmaschine mit einer eine Spindeleinheit (15) aufweisenden Antriebseinheit (13) und mit einer Sperreinheit (27) zu einem Sperren einer, insbesondere um eine Antriebsachse (A) drehbar gelagerten, Spindeleinheit (15), dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (13), insbesondere die Spindeleinheit (15), gegenüber der Sperreinheit (27), insbesondere mittels einer magnetischen Kraft, vorzugsweise mittels einem Rastmoment, ausrichtbar, insbesondere vorzentrierbar, ist.
2. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (13), insbesondere die Spindeleinheit (15), in einem Ruhezustand in einer gegenüber der Sperreinheit (27) ausgerichteten Position angeordnet ist.
3. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (13), insbesondere die Spindeleinheit (15), in einer Vielzahl von Ruhezuständen in einer gegenüber der Sperreinheit (27) ausgerichteten Position angeordnet ist, wobei mehr als 30 %, insbesondere mehr als 40 %, vorzugsweise mehr als 45 %, bevorzugt mehr als 50 %, der Ruhezustände der Antriebseinheit (13), insbesondere der Spindeleinheit (15), in einer gegenüber der Sperreinheit (27) ausgerichteten Position angeordnet sind.
Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (13), insbesondere die Spindeleinheit (15), in einer Vielzahl von Ruhezuständen in einer gegenüber der Sperreinheit (27) auszurichtenden Position angeordnet ist, wobei mehr als 30 %, insbesondere mehr als 40 %, vorzugsweise mehr als 45 %, bevorzugt mehr als 50 %, der Ruhezustände der Antriebseinheit (13), insbesondere der Spindeleinheit (15), in einer gegenüber der Sperreinheit (27) auszurichtenden Position angeordnet sind. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindeleinheit (15) einen Permanentmagnet (101) aufweist. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindeleinheit (15) einen Flachbereich (31) zu einer Begrenzung einer Bewegung der Spindeleinheit (15) in einem Sperrzustand der Sperreinheit (27) aufweist, wobei der Flachbereich (31) eine ebene Fläche (35) aufweist, welche durch einen inneren Begrenzungskreis (91) und einen äußeren Begrenzungskreis (93) um eine Antriebsachse (A) begrenzt ist, wobei das Sperrelement (45), insbesondere der erste Sperrbereich (47), in einem Entsperrzustand entlang einer Bewegungsachse (BA) betrachtet auf Höhe zwischen dem inneren Begrenzungskreis (91) und dem äußeren Begrenzungskreis (93) angeordnet ist. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Begrenzungskreis (93) einen Außendurchmesser gegenüber einer maximalen Bewegung des Sperrelements (45) entlang der Bewegungsachse (BA) von größer als 1 , insbesondere größer als 1 ,2, vorzugsweise größer als 1 ,4, bevorzugt größer als 1 ,6, besonders bevorzugt von größer als 1 ,8, und/oder von kleiner als 2,2, insbesondere kleiner als 2,0, vorzugsweise kleiner als 1 ,8, bevorzugt kleiner als 1 ,6, aufweist. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachbereich (31) eine ebene Fläche (35) aufweist, welche durch die Sperreinheit (27) in Umfangsrichtung (U) um die Antriebsachse (A) zu weniger als 60 %, insbesondere weniger als 50 %, bevorzugt weniger als 40 %, besonders bevorzugt weniger als 30 %, überlappt. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindeleinheit (15) in einem Sperrzustand in einem Winkelbereich von insbesondere mehr als 5°, vorzugsweise mehr als 10°, bevorzugt mehr als 15°, besonders bevorzugt mehr als 20°, und/oder insbesondere weniger als 50°, vorzugsweise weniger als 45°, bevorzugt weniger als 40°, besonders bevorzugt weniger als 35°, drehbbeweglich gelagert ist. Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 , insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperreinheit (27) ein Sperrelement (45) mit einem ersten Sperrbereich (47) und mit einem gegenüber dem ersten Sperrbereich (47) angewinkelten zweiten Sperrbereich (49) aufweist. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperreinheit (27) ein weiteres Sperrelement (71) mit einem ersten Sperrbereich (73) und einem gegenüber dem ersten Sperrbereich (73) angewinkelten zweiten Sperrbereich (75) aufweist, wobei das Sperrelement (45) und das weitere Sperrelement (71) aneinander gegenüberliegenden Seiten angeordnet ist. Handwerkzeugmaschine nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 , insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperreinheit (27) in einem Antriebszustand der Spindeleinheit (15) derart gegenüber der Spindeleinheit (15), insbesondere einer Drehrichtung der Spindeleinheit (15), angeordnet ist, dass eine Überführung der Sperreinheit (27) von einem Entsperrzustand in einen Sperrzustand verhindert und/oder eine Beschädigung vermindert wird. Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sperreinheit (27) ein Rückführelement (81) zur Rückführung der Sperreinheit (27), insbesondere in einem Antriebszustand der Spindeleinheit (15), aufweist, wobei das Rückführelement (81) derart an der Sperreinheit angeordnet ist, dass eine Überführung der Sperreinheit von einem Entsperrzustand in einen Sperrzustand während einem Betriebszustand der Spindeleinheit verhindert wird, wobei sich das Rückführelement (81) quer, insbesondere senkrecht, zu einer Bewegungsachse (BA) der Spindeleinheit (27) erstreckt. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperreinheit (27) ein erstes Sperrelement (45) und ein, insbesondere dem ersten Sperrelement (45) gegenüberliegend angeordnetes, zweites Sperrelement (71) aufweist, wobei das erste Sperrelement (45) und das zweite Sperrelement (71) gegenüber der Spindeleinheit (15) unterschiedlich beabstandet sind. Handwerkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegung der Spindeleinheit (15) in einem Sperrzustand in der Bewegungsrichtung, insbesondere in der Drehrichtung, durch einen ersten Sperrbereich (47) begrenzt ist, und/oder dass eine Bewegung der Spindeleinheit (15) in einem Sperrzustand entgegen der Bewegungsrichtung, insbesondere entgegen der Drehrichtung, durch einen zweiten Sperrbereich (49) begrenzt ist und/oder, dassdie Spindeleinheit (35), insbesondere eine Achse (A) der Spindeleinheit (35), in einem Sperrzustand zwischen dem ersten Sperrelement (45), insbesondere einem ersten Sperrbereich (47) des ersten Sperrelements (45), und dem zweiten Sperrelement (71), insbesondere einem ersten Sperrbereich (75) des zweiten Sperrelements (71), angeordnet ist.
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