JP2013540600A - 脱落防止装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、スピンドル（１６ａ；１６ｂ；１６ｃ）からの締付けエレメント（１２ａ；１２ｂ；１２ｃ）および／または工具（１４ａ；１４ｂ；１４ｃ）の脱落を回避するための脱落防止装置、特に手持ち式工作機械脱落防止装置であって、少なくとも１つの伝達ユニット（１８ａ；１８ｂ；１８ｃ）と、少なくとも１つの制御エレメント（２２ａ，７２ａ；２２ｂ，７２ｂ；２２ｃ，７２ｃ）を有する少なくとも１つのカム伝動装置（２０ａ；２０ｂ；２０ｃ）とが設けられている脱落防止装置に係る。本発明によれば、カム伝動装置（２０ａ；２０ｂ；２０ｃ）が、少なくとも１つの制御切欠き（２４ａ，７４ａ；２４ｂ，７４ｂ；２４ｃ，７４ｃ）を有しており、該制御切欠き（２４ａ，７４ａ；２４ｂ，７４ｂ；２４ｃ，７４ｃ）内に制御エレメント（２２ａ，７２ａ；２２ｂ，７２ｂ；２２ｃ，７２ｃ）が少なくとも部分的に係合していることが提案される。

Description

本発明は、特に制動運転中のスピンドルからの締付けエレメントおよび／または工具の脱落を回避するための脱落防止装置、特に手持ち式工作機械脱落防止装置であって、少なくとも１つの伝達ユニットと、少なくとも１つの制御エレメントを有する少なくとも１つのカム伝動装置とが設けられている脱落防止装置に関する。

さらに、本発明は、手持ち式工作機械、特にアングルグラインダに関する。

背景技術
すでに、スピンドルからの締付けエレメントおよび／または工具の脱落を回避するための脱落防止装置は公知である。この公知の脱落防止装置は、伝達ユニットと、制御エレメントを有するカム伝動装置とを有している。

発明の開示
本発明に係る脱落防止装置によれば、カム伝動装置が、少なくとも１つの制御切欠きを有しており、該制御切欠き内に制御エレメントが少なくとも部分的に係合している。

本発明に係る脱落防止装置の有利な態様によれば、制御エレメントが、制御切欠きとの協働によって、少なくとも制動運転中に、スピンドルと、伝達ユニットに設けられた１つの伝達エレメントとの間の第１の相対運動を第２の相対運動に変換するために設けられている。

本発明に係る脱落防止装置の有利な態様によれば、制御エレメントがピン状に形成されている。

本発明に係る脱落防止装置の有利な態様によれば、伝達ユニットが、少なくとも１つの伝達エレメントを有しており、該伝達エレメントに制御切欠きが配置されている。

本発明に係る脱落防止装置の有利な態様によれば、カム伝動装置が、制御エレメントに対して相対的に伝達エレメントに予荷重を加えるために設けられた少なくとも１つのばねエレメントを有している。

本発明に係る脱落防止装置の有利な態様によれば、制御切欠きが、少なくとも伝達ユニットの１つの伝達エレメントの周面に周方向に沿って４０°よりも小さな角度範囲にわたって配置されている。

本発明に係る脱落防止装置の有利な態様によれば、制御エレメントが、符号化範囲を有しており、該符号化範囲が、組み付けられた状態で、スピンドルに設けられた符号化切欠き内に係合するために設けられている。

本発明に係る脱落防止装置の有利な態様によれば、伝達ユニットが、別の伝達エレメントを有しており、該別の伝達エレメントに制御エレメントが位置固定されている。

本発明に係る脱落防止装置の有利な態様によれば、別の伝達エレメントが、スピンドルに少なくともほぼ相対回動不能に位置固定可能である。

本発明に係る手持ち式工作機械によれば、該手持ち式工作機械が、本発明に係る脱落防止装置を備えている。

本発明は、特に制動運転中のスピンドルからの締付けエレメントおよび／または工具の脱落を回避するための脱落防止装置、特に手持ち式工作機械脱落防止装置であって、少なくとも１つの伝達ユニットと、少なくとも１つの制御エレメントを有する少なくとも１つのカム伝動装置とが設けられている脱落防止装置に係る。

本発明によれば、カム伝動装置が、少なくとも１つの制御切欠きを有しており、この制御切欠き内に制御エレメントが少なくとも部分的に係合していることが提案される。ここで、「締付けエレメント」とは、特に工具を軸方向で伝達ユニットに対して締め付けるために設けられた、スピンドルに螺着するかもしくはスピンドルから螺脱する、つまり、ねじって取り外すための締付けナットまたは締付けフランジを定義している。ここで、「伝達ユニット」とは、特に締付けエレメントと一緒に工具を軸方向で手持ち式工作機械のスピンドルに対して位置固定しかつ力および／またはトルクをスピンドルから工具に伝達するために設けられたユニットを意味している。伝達ユニットは、形状接続的な結合部材および／または摩擦接続的なもしくは力を伝達することができるような結合部材、たとえば位置固定リングによってスピンドルに取外し可能に位置固定することができる。特に有利には、伝達ユニットは、スピンドルの、手持ち式工作機械に近い方の側でスピンドルに配置された取付けフランジとして形成されている。この取付けフランジは、有利には制御エレメントによってスピンドルに、特に軸方向に沿って位置固定されている。この軸方向は、少なくとも取付けフランジとして形成された伝達ユニットの中心軸線に対してほぼ平行に延びている。ここで、「ほぼ平行」とは、特に１つの平面における基準方向に対して相対的な１つの方向の向きを意味している。この場合、この方向は基準方向に対して、特に８°未満、有利には５°未満、特に有利には２°未満の偏差を有している。伝達ユニットは、有利には少なくとも中心軸線に対してほぼ回転対称的に形成されている。この中心軸線は、伝達ユニットの組み付けられた状態で少なくともスピンドルの回転軸線に対してほぼ同軸的に延びている。ここで、「設けられた」という概念は、特に「特有に備え付けられた」および／または「特有に設計された」ことを定義している。ここで、「カム伝動装置」とは、特に第１のカム要素の運動、特に１つの軸線を中心とした制御エレメントの運動に基づくと共に第２のカム要素、特に制御切欠きとの協働に基づき、両カム要素の協働により設定された運動を実施する構成部材を制御する機構を意味している。ここで、「制御切欠き」とは、特に運動を発生させるために制御エレメントが係合している材料除去部を意味している。制御エレメントと制御切欠きとは、特に互いに相対的に運動可能である。本発明に係る脱落防止装置によって、制御切欠き内での制御エレメントのガイドを構造的に簡単に達成することができる。

さらに、制御エレメントが、制御切欠きとの協働によって、少なくとも制動運転中に、スピンドルと、伝達ユニットに設けられた１つの伝達エレメントとの間の第１の相対運動を第２の相対運動に変換するために設けられていることが提案される。ここで、「制動運転」とは、特にスピンドルが制動装置によって制動され、これによって、たとえば電動モータへの給電の遮断時のスピンドルの惰性回転を、有利には少なくとも十分に阻止することができる手持ち式工作機械の運転を意味している。制動運転時には、工具、特にディスク状の工具の質量慣性モーメントによって、スピンドルに対して固定された工具と、脱落防止装置と、工具をスピンドルに締付け固定するために設けられた締付けナットとの間に相対運動が生じてしまう。工具と締付けナットとの間のこの相対運動によって、締付けナットが緩められ、したがって、スピンドルから脱落してしまう。特に有利には、伝達ユニットに設けられた１つの伝達エレメント、特に組み付けられた状態で工具に接触している伝達エレメントは、スピンドルと伝達エレメントとの間の制動運転中の回転相対運動に基づき、カム伝動装置によって、スピンドルの回転軸線に沿ってスピンドルに対して相対的に並進運動させられる。したがって、工具を締付け固定するために必要となる締付け力を制動運転の間に有利に維持することができ、これによって、スピンドルからの締付けナットの脱落ひいてはスピンドルからの工具の解離を有利に回避することができる。

有利には、制御エレメントがピン状に形成されている。ここで、「ピン状」とは、特に少なくともほぼ主延在長さ、特に中心軸線に沿った主延在長さを有する幾何学的な形状を意味している。なお、この幾何学的な形状は中心軸線を中心として回転対称的に形成されている。主延在長さは、幾何学的な形状の、主延在長さに対して垂直に延びる延在長さ、特に直径と少なくとも同じサイズに設定されている。特に有利には、制御エレメントが円筒ピンによって形成される。しかし、制御エレメントが、当業者にとって有利と思える別の形状で形成されていることも可能である。制御エレメントの主延在長さは、組み付けられた状態で少なくともスピンドルの回転軸線に対してほぼ垂直に延びている。ここで、「ほぼ垂直」という表現は、特に基準方向に対して相対的な１つの方向の向きを定義している。この場合、この方向と基準方向とは、特に１つの平面で見て、９０°の角度を成しており、角度は、特に８°未満、有利には５°未満、特に有利には２°未満の最大の偏差を有している。

しかし、制御エレメントの主延在長さが、当業者にとって有利と思える別の軸線および／または方向に沿って、たとえば少なくともスピンドルの回転軸線に対してほぼ平行に延びていることも可能である。主延在長さが、スピンドルの回転軸線に対して平行に延びている場合には、内部に斜面状の走行路が配置されている制御切欠き内にピン状の制御エレメントが係合していることが可能となる。主延在長さが回転軸線に対して平行に方向設定されている場合には、制御切欠きが、少なくとも伝達ユニットの中心軸線および／またはスピンドルの回転軸線に対してほぼ垂直に延びる平面において延びている。制御エレメントが、特に制御切欠きに向けられた面に滑り被覆層を有していて、斜面状の走行路も滑り被覆層を有しており、これによって、走行路と制御エレメントとの間に少ない摩擦を達成することができる。しかし、スピンドルと、伝達ユニットの、スピンドルに配置された伝達エレメント、特にスピンドルに形状接続的に結合された伝達エレメントとが、それぞれ溝を有しており、制御エレメントが、インタフェースを形成するために、溝内に挿入された転動体、特にボールとして形成されていることも可能である。制御エレメントを、スピンドルと、このスピンドルに配置された、特にこのスピンドルに直接接触する伝達エレメントとの間のねじ山として形成し、これにより、スピンドルの回転軸線に沿って伝達ユニットの一方の伝達エレメントとスピンドルとの間の相対運動を発生させることも可能である。制御エレメントのかつ／またはスピンドルと伝達エレメントとの間のインタフェースの、当業者にとって有利と思える別の構成も可能である。制御エレメントのピン状の構成によって、有利には、安定した制御エレメントを達成することができる。さらに、たとえば特に伝達ユニットをスピンドルに軸方向で位置固定しかつ／または回動に対して位置固定するための位置固定機能を構造的に簡単に達成することができる。

有利には、伝達ユニットが、少なくとも１つの伝達エレメントを有しており、この伝達エレメントに制御切欠きが配置されている。特に有利には、この制御切欠きが、伝達エレメント内に配置されている。この場合、制御切欠きは、特に溝によって形成されている。有利には、伝達エレメントは制御切欠きの範囲に、伝達エレメントの、制御切欠きに隣接した範囲に比べて少ない材料厚さ、特に０ｍｍの材料厚さを有している。しかし、伝達エレメントの外面に、制御エレメントが少なくとも部分的に係合する少なくとも２つのリブが配置されていることも可能である。これらの少なくとも２つのリブは、特に外面を起点として少なくともほぼ鉛直に制御エレメントの方向に延びていてよく、これによって、少なくとも２つのリブが制御エレメントに対するガイドを形成することができる。制御エレメントは、有利には、制御切欠きの範囲で少なくとも部分的に伝達エレメントを貫いて延びている。ここで、「貫いて延びている」という概念は、特に制御エレメントが、少なくとも伝達エレメントの中心軸線に対してほぼ垂直に延びる方向に沿って、少なくとも中心軸線に対してほぼ垂直に延びる方向に沿った制御切欠きの延在長さよりも大きい主延在長さを有していることを意味している。有利には、制御エレメントと、制御切欠きおよび伝達エレメントとの確実な連結を達成することができる。

さらに、カム伝動装置が、制御エレメントに対して相対的に伝達エレメントに予荷重を加えるために設けられた少なくとも１つのばねエレメントを有していることが提案される。ここで、「ばねエレメント」とは、特に荷重下で弾性変形可能であるエレメントを意味している。このエレメントは位置エネルギを蓄えることができ、弛緩後、蓄えられていた位置エネルギによって、荷重が加えられる前にエレメントが有していた形状に自動的に戻ることができる。ばねエレメントは、有利には圧縮ばねとして形成されている。しかし、ばねエレメントが、当業者にとって有利と思える別のエレメントによって形成されていることも可能である。有利には、出発位置への、スピンドルに対して相対的なカム伝動装置および／または伝達エレメントの構造的に簡単な戻りを達成することができる。

有利には、制御切欠きが、少なくとも伝達ユニットの１つの伝達エレメントの周面に周方向に沿って４０°よりも小さな角度範囲にわたって配置されている。有利には、制御切欠きは、伝達エレメントの周面に３０°よりも小さな角度範囲に沿って、特に有利には２０°よりも小さな角度範囲に沿って配置されている。周面は、有利には伝達ユニットの中心軸線を中心として同心的に延びている。特に有利には、周面は、伝達エレメントの中空円筒状のスピンドル収容範囲の周壁面によって少なくとも部分的に形成されている。周方向は、有利には、伝達ユニットの中心軸線に対して少なくとも部分的に垂直に延びる平面において延びている。特に有利には、制御切欠きは周方向に沿って、軸方向への数学的に定義された傾きを有している。制御切欠きの傾きは、特に締付けナットとスピンドルとの間のねじ山の傾きの１００〜１５０％、有利には締付けナットとスピンドルとの間のねじ山の傾きの１１０〜１４０％、特に有利には締付けナットとスピンドルとの間のねじ山の傾きの１２０〜１３０％に相当している。有利には、コンパクトな脱落防止装置を達成することができる。

さらに、制御エレメントが、符号化範囲を有しており、この符号化範囲が、組み付けられた状態で、スピンドルに設けられた符号化切欠き内に係合するために設けられていることが提案される。ここで、「符号化範囲」および「符号化切欠き」とは、特に協働によって、誤った組付け、特に脱落防止装置の運転に対して適していないスピンドルへの誤った組付けを回避するために設けられた範囲および切欠きを意味している。たとえば１２５ｍｍの直径を備えた工具を取り付けるための手持ち式工作機械のスピンドルへの、たとえば２３０ｍｍの直径を備えた工具を取り付けるための手持ち式工作機械のスピンドルに対して設計された本発明における手持ち式工作機械締付け装置の誤った組付けを有利に回避することができる。したがって、有利には、トルク伝達に関して、脱落防止装置により伝達可能なトルクを超過する設計の脱落防止装置がスピンドルに組み付けられることを回避することができ、これによって、有利には、脱落防止装置の長い寿命を達成することができ、たとえば許容可能に伝達すべきトルクの超過に基づく被害の際の、使用者に対する怪我の危険を少なく保つことができる。

有利には、伝達ユニットが、別の伝達エレメントを有しており、この別の伝達エレメントに制御エレメントが位置固定されている。別の伝達エレメントは、有利には、伝達ユニットの、制御切欠きが配置されていて、スピンドルに対して相対的に可動の一方の伝達エレメントを支承するために設けられている。伝達ユニットの伝達エレメントの各々は、有利には、その都度の固有の運転要求に相応に形成することができる。

さらに、別の伝達エレメントが、スピンドルに少なくともほぼ相対回動不能に位置固定可能であることが提案される。ここで、「少なくともほぼ相対回動不能」とは、トルクおよび／または回動運動を少なくともほぼ不変に、特に減少させずに伝達する結合を意味している。別の伝達エレメントは、有利には、スピンドルとの形状接続的なかつ／または摩擦接続的なもしくは力を伝達することができるような結合によって相対回動不能に位置固定可能となる。相対回動不能な位置固定のための、当業者にとって有利と思える別の結合も可能である。特に有利には、別の伝達エレメントとスピンドルとの間の相対回動不能な結合が解離可能に形成されており、これによって、別の伝達エレメントを、有利にはスピンドルから切り離すことができる。別の伝達エレメントによって、本発明に係る脱落防止装置を、有利には既存のスピンドルに使用することができ、これによって、有利には、本発明に係る脱落防止装置の多様な広い使用幅を達成することができる。

さらに、本発明は、手持ち式工作機械、特にアングルグラインダに係る。この手持ち式工作機械は、本発明に係る脱落防止装置を備えている。有利には、手持ち式工作機械のスピンドルからの工具の脱落を回避することができる。

更なる利点は、以下の図説から明らかである。図面には、本発明の複数の実施の形態が示してある。図面、明細書および特許請求の範囲には、数多くの特徴が、組み合わせた形で含めてある。当業者はこれらの特徴を、有利には個々に考慮することもあれば、有利な別の組合せに纏めることもある。

本発明に係る脱落防止装置を備えた本発明に係る手持ち式工作機械を概略的に示す図である。 スピンドルに配置された本発明に係る脱落防止装置の詳細を概略的に示す図である。 本発明に係る脱落防止装置の図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面を概略的に示す図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った類似の断面を含む本発明に係る脱落防止装置の択一的な実施の形態を概略的に示す図である。 図４に示した本発明に係る脱落防止装置の択一的な実施の形態のカム伝動装置の詳細を概略的に示す図である。 図４に示した本発明に係る脱落防止装置の択一的な実施の形態の作動後の断面を概略的に示す図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った類似の断面を含む本発明に係る脱落防止装置の別の択一的な実施の形態を概略的に示す図である。

実施の形態の説明
図１には、アングルグラインダ４０ａとして形成された手持ち式工作機械４２ａが概略的に示してある。この手持ち式工作機械４２ａは、本発明に係る脱落防止装置１０ａを備えている。この脱落防止装置１０ａは、手持ち式工作機械脱落防止装置、つまり、手持ち式工作機械に用いられる脱落防止装置として形成されている。アングルグラインダ４０ａは、保護フードユニット４４ａと、手持ち式工作機械ハウジング４６ａと、メインハンドグリップ４８ａとを有している。このメインハンドグリップ４８ａは、工具１４ａと反対の側５０ａでアングルグラインダ４０ａの主延在方向５２ａの方向に延びている。工具１４ａは切断ディスク６２ａとして形成されている。しかし、工具１４ａが研削ディスクまたは研磨ディスクとして形成されていることも可能である。手持ち式工作機械ハウジング４６ａは、電動モータ（図示せず）を収容するためのモータハウジング５４ａと、伝動装置（図示せず）を支承するための伝動装置ハウジング５６ａとを有している。この伝動装置ハウジング５６ａには、アングルグラインダ４０ａの補助ハンドグリップ５８ａが配置されている。この補助ハンドグリップ５８ａは、アングルグラインダ４０ａの主延在方向５２ａに対して横方向に延びている。

図２には、アングルグラインダ４０ａのスピンドル１６ａに配置された脱落防止装置１０ａが概略的に示してある。スピンドル１６ａは、主延在方向５２ａに対して垂直に伝動装置ハウジング５６ａ（ここには図示せず）から延びている。脱落防止装置１０ａは、取付けフランジ８４ａとして形成された伝達ユニット１８ａを有している。この伝達ユニット１８ａは伝達エレメント２６ａを有している。工具１４ａの組付け時には、この工具１４ａが中心の開口８６ａで軸方向６６ａに沿ってスピンドル１６ａに挿嵌され、その後、工具１４ａが、脱落防止装置１０ａの、すでにスピンドル１６ａに配置されている伝達ユニット１８ａの伝達エレメント２６ａの当付け面６８ａに接触する。次いで、締付けナット６０ａとして形成された締付けエレメント１２ａが、この締付けエレメント１２ａの雌ねじ山（図示せず）でスピンドル１６ａのねじ山７０ａに螺着される。この場合、工具１４ａがスピンドル１６ａに対して締め付けられる。工具１４ａは伝達ユニット１８ａを介してスピンドル１６ａに支持されている。工具１４ａを締付けエレメント１２ａと伝達ユニット１８ａとの間でスピンドル１６ａに対して締め付けることによって、このスピンドル１６ａから工具１４ａにトルクを伝達することができる。スピンドル１６ａは、アングルグラインダ４０ａの伝動装置（図示せず）と電動モータ（図示せず）とによってスピンドル１６ａの回転軸線６４ａを中心として回転可能に駆動される。アングルグラインダ４０ａの作業運転中には、工具１４ａと脱落防止装置１０ａとが、アングルグラインダ４０ａから見て、時計回り方向に回転駆動される。アングルグラインダ４０ａの作業運転中には、スピンドル１６ａのねじ山７０ａと締付けナット６０ａの雌ねじ山との協働、つまり、相互作用および伝達エレメント２６ａの当付け面６８ａと、工具１４ａの、当付け面６８ａに接触する面１００ａとの間の摩擦力によって、締付け力の維持が保証される。

アングルグラインダ４０ａは、このアングルグラインダ４０ａのスイッチオフ動作時の、たとえば給電の遮断後のスピンドル１６ａの惰性回転を回避するための制動装置（図示せず）を有している。スイッチオフ動作時には、アングルグラインダ４０ａが制動運転に切り換えられ、スピンドル１６ａを制動装置によって制動させる。制動運転中には、工具１４ａが質量慣性に基づき引き続き時計回り方向に運動させられるかもしくは引き続きスピンドル１６ａの回転軸線６４ａを中心として運動させられ、これによって、工具１４ａと、スピンドル１６ａと、伝達ユニット１８ａと、締付けエレメント１２ａとの間にトルク差が生じる。このトルク差は、工具１４ａと、伝達ユニット１８ａと、締付けエレメント１２ａとの間の相対運動を招く。締付けエレメント１２ａと惰性の工具１４ａとの間の摩擦に基づき、締付けエレメント１２ａが、アングルグラインダ４０ａの作業運転中に形成された回転方向と逆方向に工具１４ａと一緒に回動させられ、これによって、締付けエレメント１２ａの雌ねじ山のピッチと、スピンドル１６ａのねじ山７０ａのピッチとにより形成されていたねじ山予荷重が解消されてしまう。これによって、締付けエレメント１２ａが、スピンドル１６ａのねじ山７０ａの全ねじ山長さにわたって緩められてしまい、締付けエレメント１２ａが工具１４ａと一緒にスピンドル１６ａから脱落してしまう。脱落防止装置１０ａは、スピンドル１６ａからの、締付けナット６０ａとして形成された締付けユニット１２ａおよび／または工具１４ａの脱落を回避するために、アングルグラインダ４０ａに近い方の側でスピンドル１６ａに配置されている。

締付けエレメント１２ａおよび／または工具１４ａの脱落を回避するためには、脱落防止装置１０ａがカム伝動装置２０ａを有している。このカム伝動装置２０ａは２つの制御エレメント２２ａ，７２ａ（図３参照）を有している。両制御エレメント２２ａ，７２ａは、組み付けられた状態でカム伝動装置２０ａの２つの制御切欠き２４ａ，７４ａ内に係合している。しかし、カム伝動装置２０ａが、当業者にとって有利と思える異なる個数の制御エレメント２２ａ，７２ａと制御切欠き２４ａ，７４ａとを有していることも可能である。当業者は、使用形態に応じて、適切な個数の制御エレメント２２ａ，７２ａと制御切欠き２４ａ，７４ａとを設けることになる。制御エレメント２２ａ，７２ａは、制御切欠き２４ａ，７４ａ内に可動に配置されている。さらに、制御エレメント２２ａ，７２ａはピン状に形成されている。この場合、制御エレメント２２ａ，７２ａは、それぞれスピンドル１６ａの２つの凹部８０ａ，８２ａの一方へのプレス嵌めによってスピンドル１６ａに位置固定されている。しかし、制御エレメント２２ａ，７２ａが、当業者にとって有利と思える別の結合形態、たとえば摩擦接続的なもしくは力を伝達することができるような結合および／または材料接続的な結合によってスピンドル１６ａに位置固定されていることも可能である。凹部８０ａ，８２ａは互いに直径方向において正反対の側でスピンドル１６ａに配置されている。したがって、凹部８０ａ，８２ａは周方向３０ａに沿って均等にスピンドル１６ａに分配されて配置されている。制御切欠き２４ａ，７４ａは伝達ユニット１８ａの伝達エレメント２６ａに配置されている。制御切欠き２４ａ，７４ａは、伝達ユニット１８ａの伝達エレメント２６ａの周面２８ａに周方向３０ａに沿って約２０°の角度範囲にわたって配置されている。さらに、制御切欠き２４ａ，７４ａは、周方向３０ａに沿って見て、軸方向６６ａへの数学的に定義された傾きを有している。

制御エレメント２２ａ，７２ａは、制御切欠き２４ａ，７４ａとの協働、つまり、相互作用によって、少なくとも制動運転中にスピンドル１６ａと伝達ユニット１８ａの伝達エレメント２６ａとの間の第１の相対運動を第２の相対運動に変換するために設けられている。なお、伝達エレメント２６ａとスピンドル１６ａとの間の第１の相対運動とは、回転軸線６４ａを中心とした回転である。伝達エレメント２６ａとスピンドル１６ａとの間の第２の相対運動とは、軸方向６６ａに沿った並進である。伝達エレメント２６ａとスピンドル１６ａとの間の回転は、制動運転時に工具１４ａと伝達ユニット１８ａとの間のトルク差から生じる。工具１４ａは、この工具１４ａと伝達エレメント２６ａの当付け面６８ａとの間に形成されている摩擦によって伝達エレメント２６ａを一緒に回転させる。制御切欠き２４ａ，７４ａ内への制御エレメント２２ａ，７２ａの係合と、制御切欠き２４ａ，７４ａの傾きとによって、伝達エレメント２６ａが、スピンドル１６ａに対して相対的な回転に基づき、軸方向６６ａに沿って並進運動させられる。伝達エレメント２６ａは軸方向６６ａに沿って工具１４ａに力を加える。したがって、この工具１４ａが軸方向６６ａに沿って締付けナット６０ａに向かって押圧され、これによって、スピンドル１６ａのねじ山７０ａと締付けナット６０ａの雌ねじ山とにおいて締付け力が維持され続け、かつ／または増加させられる。これによって、制動運転中の工具１４ａの緩みひいては工具１４ａおよび／または締付けナット６０ａの脱落を阻止することができる。伝達エレメント２６ａは、スピンドル１６ａに向けられた面１０２ａに潤滑剤収容エレメント（図示せず）を有している。この潤滑剤収容エレメントは、伝達エレメント２６ａとスピンドル１６ａとの間の相対運動を少ない摩擦で可能にするために設けられている。

伝達エレメント２６ａの区間ｘに沿った並進運動は、制御切欠き２４ａ，７４ａの寸法によって制限される。アングルグラインダ４０ａの作業運転中には、制御エレメント２２ａ，７２ａが、それぞれ制御切欠き２４ａ，７４ａの工具側の範囲９６ａに配置されている。この場合、伝達エレメント２６ａは、工具１４ａの、伝達ユニット１８ａに向けられた面１００ａに接触している。伝達エレメント２６ａの当付け面６８ａは、高い摩擦係数を有する付着被覆層を備えている。伝達ユニット１８ａに向けられた面１００ａも同じく付着被覆層を備えている。これによって、脱落時にかつ／または制動運転中に回転力伝達を保証することができる。制動運転中の工具１４ａと伝達ユニット１８ａとの間のトルク差によって、制御エレメント２２ａ，７２ａが、伝達エレメント２６ａとスピンドル１６ａとの間の第１の相対運動に基づき、制御切欠き２４ａ，７４ａの内部でこの制御切欠き２４ａ，７４ａの機械側の範囲９８ａの方向に運動させられる。制御切欠き２４ａ，７４ａの機械側の範囲９８ａへの制御エレメント２２ａ，７２ａのその都度の接触時には、伝達エレメント２６ａが軸方向６６ａに沿って区間ｘ進行したことになる。制御エレメント２２ａ，７２ａもそれぞれ同じく制御切欠き２４ａ，７４ａの工具側の範囲９６ａに対して軸方向６６ａに沿って区間ｘ進行したことになる。したがって、伝達エレメント２６ａの並進運動は、制御切欠き２４ａ，７４ａの傾きに沿った工具側の範囲９６ａと機械側の範囲９８ａとの間隔によって制限されている。

制動運転中の伝達エレメント２６ａと工具１４ａとの間でのトルク伝達および／または力伝達を確保するためには、カム伝動装置２０ａが２つのばねエレメント３２ａ（図２には、一方のばねエレメントしか示していない）を有している。両ばねエレメント３２ａは、制御エレメント２２ａに対して伝達エレメント２６ａに予荷重を加えるために設けられている。ばねエレメント３２ａは圧縮ばね８８ａとして形成されている。しかし、ばねエレメント３２ａが、当業者にとって有利と思える別の形態、たとえばエラストマエレメントまたはこれに類するものとして形成されていることも可能である。圧縮ばね８８ａは、周方向３０ａに沿って見て、それぞれ１つの制御切欠き２４ａ，７４ａ内で、この制御切欠き２４ａ，７４ａの工具側の範囲９６ａと、各制御切欠き２４ａ，７４ａ内に係合した制御エレメント２２ａ，７２ａとの間に配置されている。したがって、圧縮ばね８８ａは伝達エレメント２６ａをばね力で周方向３０ａに沿って押圧する。伝達エレメント２６ａには、制御切欠き２４ａ，７４ａの傾きと圧縮ばね８８ａのばね力とに基づき、工具１４ａの方向に予荷重が加えられる。

図４〜図７には、２つの択一的な実施の形態が示してある。ほぼ不変の構成部材、特徴および機能には、基本的に同じ符号が付してある。実施の形態を区別するために、実施の形態の符号に文字ａ〜ｃが付け加えてある。以下の説明は、主として、図１〜図３に示した第１の実施の形態との違いに限定してある。不変の構成部材、特徴および機能については、図１〜図３に示した第１の実施の形態の説明に記載してある。

図４には、アングルグラインダ４０ｂのスピンドル１６ｂからの、締付けナット６０ｂとして形成された締付けエレメント１２ｂおよび／または工具１４ｂの脱落を回避するための脱落防止装置１０ｂが示してある。アングルグラインダ４０ｂは、図１に示したアングルグラインダ４０ａにほぼ類似の構造を有している。脱落防止装置１０ｂは伝達ユニット１８ｂを有している。この伝達ユニット１８ｂは、第１の伝達エレメント２６ｂと第２の伝達エレメント３８ｂとを有している。スピンドル１６ｂは、取付けフランジ８４ｂとして形成された伝達ユニット１８ｂをスピンドル１６ｂの外周面に取り付けるために、２つの扁平加工部９２ｂを有している。両扁平加工部９２ｂは直径方向において正反対の側でスピンドル１６ｂの外周面に配置されていて、したがって、二面カット部９４ｂを成している。図４には、両扁平加工部９２ｂのうちの一方しか認めることができない。取付けフランジ８４ｂは、組み付けられた状態でスピンドル１６ｂの、アングルグラインダ４０ｂに近い方の側に配置されている。第２の伝達エレメント３８ｂは、二面カット部９４ｂに対応する切欠き（図示せず）を有している。この切欠きには、二面カット部９４ｂが、第２の伝達エレメント３８ｂの組み付けられた状態で係合している。したがって、第２の伝達エレメント３８ｂは、二面カット部９４ｂと、これに対応する切欠きとの協働、つまり、相互作用によって、スピンドル１６ｂに相対回動不能に位置固定されている。

さらに、脱落防止装置１０ｂは、２つの制御エレメント２２ｂ，７２ｂを備えたカム伝動装置２０ｂを有している。さらに、このカム伝動装置２０ｂは２つの制御切欠き２４ｂ，７４ｂを有している。両制御切欠き２４ｂ，７４ｂ内には、それぞれ１つの制御エレメント２２ｂ，７２ｂが部分的に係合している。この制御エレメント２２ｂ，７２ｂは、第２の伝達エレメント３８ｂに設けられた切欠き１０８ｂ，１１０ｂ内へのプレス嵌めによって第２の伝達エレメント３８ｂに位置固定されている。しかし、制御エレメント２２ｂ，７２ｂが、当業者にとって有利と思える別の結合形態、たとえば材料接続的な結合によって第２の伝達エレメント３８ｂに位置固定されていることも可能である。さらに、制御エレメント２２ｂ，７２ｂが、第２の伝達エレメント３８ｂの相対回動不能な位置固定のために、スピンドル１６ｂに設けられた切欠き内に係合しており、これによって、二面カット部９４ｂと、これに対応する、第２の伝達エレメント３８ｂに設けられる切欠きとの形成が省略されてもよい。カム伝動装置２０ｂの制御切欠き２４ｂ，７４ｂは、伝達ユニット１８ｂの第１の伝達エレメント２６ｂの周面２８ｂに周方向３０ｂに沿って約２０°の角度範囲にわたって配置されている。さらに、制御切欠き２４ｂ，７４ｂは、周方向３０ｂに沿って見て、軸方向６６ｂへの数学的に定義された傾きを有している。制御エレメント２２ｂ，７２ｂは、第２の伝達エレメント３８ｂを起点として制御切欠き２４ｂ，７４ｂ内に延びている。さらに、カム伝動装置２０ｂは２つのばねエレメント３２ｂを有している。両ばねエレメント３２ｂは、制御エレメント２２ｂ，７２ｂに対して第１の伝達エレメント２６ｂに予荷重を加えるために設けられている（図５参照）。したがって、第１の伝達エレメント２６ｂと第２の伝達エレメント３８ｂとには、周方向３０ｂに沿って互いに予荷重が加えられている。ばねエレメント３２ｂの配置形態は、図２において図説した配置形態に対応しているので、ここでは、再度の説明を省略することにする。

制御エレメント２２ｂ，７２ｂは、制御切欠き２４ｂ，７４ｂとの協働、つまり、相互作用によって、アングルグラインダ４０ｂの制動運転中にスピンドル１６ｂと伝達ユニット１８ｂの第１の伝達エレメント２６ｂとの間の第１の相対運動を第２の相対運動に変換するために設けられている。第１の伝達エレメント２６ｂは、スピンドル１６ｂと第２の伝達エレメント３８ｂとに対して相対的な回転運動に基づき、スピンドル１６ｂと第２の伝達エレメント３８ｂとに対して相対的にスピンドル１６ｂの回転軸線６４ｂに沿って工具１４ｂの方向に並進運動させられる。第１の伝達エレメント２６ｂの区間ｘに沿った並進運動は、制御切欠き２４ｂ，７４ｂの寸法によって制限される。アングルグラインダ４０ｂの作業運転中には、制御エレメント２２ｂ，７２ｂは、それぞれ制御切欠き２４ｂ，７４ｂの工具側の範囲９６ｂに配置されている。第１の伝達エレメント２６ｂと第２の伝達エレメント３８ｂとは、工具１４ｂの、伝達ユニット１８ｂに向けられた面１００ｂに接触している。しかし、第２の伝達エレメント３８ｂが作業運転中に工具１４ｂの、伝達ユニット１８ｂに向けられた面１００ｂに対して間隔を置いて配置されていて、第１の伝達エレメント２６ｂしか、工具１４ｂの、伝達ユニット１８ｂに向けられた面１００ｂに接触していないことも可能である。伝達ユニット１８ｂに向けられた面１００ｂに接触する第１の伝達エレメント２６ｂの当付け面６８ｂは、高い摩擦係数を有する付着被覆層を備えている。伝達ユニット１８ｂに向けられた面１００ｂも同じく付着被覆層を備えている。これによって、脱落時にかつ／または制動運転中に回転力伝達を保証することができる。制動運転中の工具１４ｂと伝達ユニット１８ｂとの間のトルク差によって、制御エレメント２２ｂ，７２ｂが、第１の伝達エレメント２６ｂと、スピンドル１６ｂに相対回動不能に位置固定された第２の伝達エレメント３８ｂとの間の第１の相対運動に基づき、制御切欠き２４ｂ，７４ｂの内部でこの制御切欠き２４ｂ，７４ｂの機械側の範囲９８ｂの方向に運動させられる。第２の伝達エレメント３８ｂは、工具１４ｂの、伝達ユニット１８ｂに向けられた面１００ｂから遠ざけられる。制御切欠き２４ｂ，７４ｂの機械側の範囲９８ｂへの制御エレメント２２ｂ，７２ｂの接触時には、第１の伝達エレメント２６ｂが軸方向６６ｂに沿って区間ｘ進行したことになる。制御エレメント２２ｂ，７２ｂも同じく制御切欠き２４ｂ，７４ｂの工具側の範囲９６ｂに対して軸方向６６ｂに沿って区間ｘ進行したことになる。したがって、第１の伝達エレメント２６ｂの並進運動は、制御切欠き２４ｂ，７４ｂの傾きに沿った工具側の範囲９６ｂと機械側の範囲９８ｂとの間隔によって制限されている（図５および図６参照）。

第１の伝達エレメント２６ｂは、第２の伝達エレメント３８ｂに向けられた面１０２ｂに潤滑剤収容エレメント（図示せず）を有している。この潤滑剤収容エレメントは、第１の伝達エレメント２６ｂと第２の伝達エレメント３８ｂとの間の相対運動を少ない摩擦で可能にするために設けられている。また、潤滑剤収容エレメントが第２の伝達エレメント３８ｂに配置されているかまたは第１の伝達エレメント２６ｂにも第２の伝達エレメント３８ｂにも配置されていることも可能である。

図７には、アングルグラインダ４０ｃのスピンドル１６ｃからの、締付けナット６０ｃとして形成された締付けエレメント１２ｃおよび／または工具１４ｃの脱落を回避するための脱落防止装置１０ｃが示してある。アングルグラインダ４０ｃは、図１に示したアングルグラインダ４０ａにほぼ類似の構造を有している。脱落防止装置１０ｃは、図４〜図６に示した脱落防止装置１０ｂにほぼ類似の構造を有している。脱落防止装置１０ｃは伝達ユニット１８ｃを有している。この伝達ユニット１８ｃは、第１の伝達エレメント２６ｃと第２の伝達エレメント３８ｃとを有している。さらに、脱落防止装置１０ｃは、２つの制御エレメント２２ｃ，７２ｃを備えたカム伝動装置２０ｃを有している。さらに、このカム伝動装置２０ｃは２つの制御切欠き２４ｃ，７４ｃを有している。両制御切欠き２４ｃ，７４ｃ内には、それぞれ１つの制御エレメント２２ｃ，７２ｃが部分的に係合している。制御エレメント２２ｃ，７２ｃは、第２の伝達エレメント３８ｃにプレス嵌めによって位置固定されている。しかし、制御エレメント２２ｃ，７２ｃが、当業者にとって有利と思える別の結合形態、たとえば材料接続的な結合によって第２の伝達エレメント３８ｃに位置固定されていることも可能である。制御エレメント２２ｃ，７２ｃは、それぞれ１つの符号化範囲３４ｃ，７６ｃを有している。この符号化範囲３４ｃ，７６ｃは、それぞれ脱落防止装置１０ｃの組み付けられた状態でスピンドル１６ｃの符号化切欠き３６ｃ，７８ｃ内に係合するために設けられている。この符号化切欠き３６ｃ，７８ｃは、スピンドル１６ｃの回転軸線６４ｃに沿って延びる溝１０４ｃ，１０６ｃとして形成されている。スピンドル１６ｃの、ねじ山７０ｃに向けられた面には、溝１０４ｃ，１０６ｃの導入開口が配置されている。符号化範囲３４ｃ，７６ｃは、スピンドル１６ｃを収容するための伝達ユニット１８ｃの収容開口９０ｃ内に延びている。スピンドル１６ｃへの伝達ユニット１８ｃの組付け時には、符号化範囲３４ｃ，７６ｃが軸方向６６ｃに沿って溝１０４ｃ，１０６ｃ内に導入される。締付けナット６０ｃのねじ被せによって、伝達ユニット１８ｃが軸方向で位置固定される。さらに、符号化範囲３４ｃ，７６ｃと符号化切欠き３６ｃ，７８ｃとは、第２の伝達エレメント３８ｃをスピンドル１６ｃに相対回動不能に位置固定するために設けられている。

１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 脱落防止装置
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ 締付けエレメント
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ 工具
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ スピンドル
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ 伝達ユニット
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ カム伝動装置
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ 制御エレメント
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ 制御切欠き
２６ａ 伝達エレメント
２６ｂ，２６ｃ 第１の伝達エレメント
２８ａ，２８ｂ，２８ｃ 周面
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ 周方向
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ ばねエレメント
３４ｃ 符号化範囲
３６ｃ 符号化切欠き
３８ｂ，３８ｃ 第２の伝達エレメント
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ アングルグラインダ
４２ａ 手持ち式工作機械
４４ａ 保護フードユニット
４６ａ 手持ち式工作機械ハウジング
４８ａ メインハンドグリップ
５０ａ 工具と反対の側
５２ａ 主延在方向
５４ａ モータハウジング
５６ａ 伝動装置ハウジング
５８ａ 補助ハンドグリップ
６０ａ，６０ｂ，６０ｃ 締付けナット
６２ａ 切断ディスク
６４ａ，６４ｂ，６４ｃ 回転軸線
６６ａ，６６ｂ，６６ｃ 軸方向
６８ａ，６８ｂ 当付け面
７０ａ，７０ｃ ねじ山
７２ａ，７２ｂ，７２ｃ 制御エレメント
７４ａ，７４ｂ，７４ｃ 制御切欠き
７６ｃ 符号化範囲
７８ｃ 符号化切欠き
８０ａ 凹部
８２ａ 凹部
８４ａ，８４ｂ 取付けフランジ
８６ａ 開口
８８ａ 圧縮ばね
９０ｃ 収容開口
９２ｂ 扁平加工部
９４ｂ 二面カット部
９６ａ，９６ｂ 工具側の範囲
９８ａ，９８ｂ 機械側の範囲
１００ａ，１００ｂ 伝達ユニットに向けられた面
１０２ａ スピンドルに向けられた面
１０２ｂ 第２の伝達エレメントに向けられた面
１０４ｃ 溝
１０６ｃ 溝
１０８ｂ 切欠き
１１０ｂ 切欠き
ｘ 区間

Claims (10)

1. スピンドル（１６ａ；１６ｂ；１６ｃ）からの締付けエレメント（１２ａ；１２ｂ；１２ｃ）および／または工具（１４ａ；１４ｂ；１４ｃ）の脱落を回避するための脱落防止装置、特に手持ち式工作機械脱落防止装置であって、少なくとも１つの伝達ユニット（１８ａ；１８ｂ；１８ｃ）と、少なくとも１つの制御エレメント（２２ａ，７２ａ；２２ｂ，７２ｂ；２２ｃ，７２ｃ）を有する少なくとも１つのカム伝動装置（２０ａ；２０ｂ；２０ｃ）とが設けられている脱落防止装置において、カム伝動装置（２０ａ；２０ｂ；２０ｃ）が、少なくとも１つの制御切欠き（２４ａ，７４ａ；２４ｂ，７４ｂ；２４ｃ，７４ｃ）を有しており、該制御切欠き（２４ａ，７４ａ；２４ｂ，７４ｂ；２４ｃ，７４ｃ）内に制御エレメント（２２ａ，７２ａ；２２ｂ，７２ｂ；２２ｃ，７２ｃ）が少なくとも部分的に係合していることを特徴とする、脱落防止装置。
2. 制御エレメント（２２ａ，７２ａ；２２ｂ，７２ｂ；２２ｃ，７２ｃ）が、制御切欠き（２４ａ，７４ａ；２４ｂ，７４ｂ；２４ｃ，７４ｃ）との協働によって、少なくとも制動運転中に、スピンドル（１６ａ；１６ｂ；１６ｃ）と、伝達ユニット（１８ａ；１８ｂ；１８ｃ）に設けられた１つの伝達エレメント（２６ａ；２６ｂ；２６ｃ）との間の第１の相対運動を第２の相対運動に変換するために設けられている、請求項１記載の脱落防止装置。
3. 制御エレメント（２２ａ，７２ａ；２２ｂ，７２ｂ；２２ｃ，７２ｃ）がピン状に形成されている、請求項１または２記載の脱落防止装置。
4. 伝達ユニット（１８ａ；１８ｂ；１８ｃ）が、少なくとも１つの伝達エレメント（２６ａ；２６ｂ；２６ｃ）を有しており、該伝達エレメント（２６ａ；２６ｂ；２６ｃ）に制御切欠き（２４ａ，７４ａ；２４ｂ，７４ｂ；２４ｃ，７４ｃ）が配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の脱落防止装置。
5. カム伝動装置（２０ａ；２０ｂ；２０ｃ）が、制御エレメント（２２ａ，７２ａ；２２ｂ，７２ｂ；２２ｃ，７２ｃ）に対して相対的に伝達エレメント（２６ａ；２６ｂ；２６ｃ）に予荷重を加えるために設けられた少なくとも１つのばねエレメント（３２ａ；３２ｂ；３２ｃ）を有している、請求項４記載の脱落防止装置。
6. 制御切欠き（２４ａ，７４ａ；２４ｂ，７４ｂ；２４ｃ，７４ｃ）が、少なくとも伝達ユニット（１８ａ；１８ｂ；１８ｃ）の１つの伝達エレメント（２６ａ；２６ｂ；２６ｃ）の周面（２８ａ；２８ｂ；２８ｃ）に周方向（３０ａ；３０ｂ；３０ｃ）に沿って４０°よりも小さな角度範囲にわたって配置されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の脱落防止装置。
7. 制御エレメント（２２ｃ，７２ｃ）が、符号化範囲（３４ｃ，７６ｃ）を有しており、該符号化範囲（３４ｃ，７６ｃ）が、組み付けられた状態で、スピンドル（１６ｃ）に設けられた符号化切欠き（３６ｃ，７８ｃ）内に係合するために設けられている、請求項１から６までのいずれか１項記載の脱落防止装置。
8. 伝達ユニット（１８ｂ；１８ｃ）が、別の伝達エレメント（３８ｂ；３８ｃ）を有しており、該別の伝達エレメント（３８ｂ；３８ｃ）に制御エレメント（２２ｂ，７２ｂ；２２ｃ，７２ｃ）が位置固定されている、請求項４記載の脱落防止装置。
9. 別の伝達エレメント（３８ｂ；３８ｃ）が、スピンドル（１６ｂ；１６ｃ）に少なくともほぼ相対回動不能に位置固定可能である、請求項８記載の脱落防止装置。
10. 手持ち式工作機械、特にアングルグラインダにおいて、該手持ち式工作機械が、請求項１から９までのいずれか１項記載の脱落防止装置を備えていることを特徴とする、手持ち式工作機械。

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