-
Stand der Technik
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit einem von einem Motor antreibbaren Planetengetriebe zum Antrieb einer Antriebswelle in eine erste oder zweite vorgegebene Drehrichtung, wobei das Planetengetriebe in einem Getriebegehäuse angeordnet ist und mindestens eine Planetenstufe aufweist, der ein im Getriebegehäuse angeordnetes Hohlrad zugeordnet ist.
-
Aus dem Stand der Technik sind derartige Handwerkzeugmaschinen bekannt, die z. B. als Akkuschrauber oder Akku-Bohrschrauber ausgebildet sein können und ein in einem zugeordneten Getriebegehäuse angeordnetes Planetengetriebe zum Antrieb einer in verschiedene Drehrichtungen drehbaren Antriebswelle aufweisen. Das Planetengetriebe kann ein- oder mehrstufig ausgebildet sein und dementsprechend ein oder mehrere in dem Getriebegehäuse angeordnete Hohlräder aufweisen.
-
Nachteilig am Stand der Technik ist, dass bei derartigen Handwerkzeugmaschinen beim Auftreten extremer Lastfälle, z. B. bei sogenannten harten Schraubfällen im Betrieb von Akkuschraubern oder Akku-Bohrschraubern, die z. B. bei Metallverschraubungen auftreten und eine spontane Blockierung der Antriebswelle bewirken können, eine der Antriebswelle vom Planetengetriebe zugeführte Rotationsenergie in eine Rotation des Getriebegehäuses und somit der Handwerkzeugmaschine umgesetzt werden kann. Dies kann eine stoßartige Belastung z. B. von Bauteilen des Planetengetriebes bewirken und somit zu deren Beschädigung oder Zerstörung führen.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine neue Handwerkzeugmaschine bereit zu stellen, bei deren Betrieb extreme Lastfälle sicher und zuverlässig erkannt werden können.
-
Dieses Problem wird gelöst durch eine Handwerkzeugmaschine mit einem von einem Motor antreibbaren Planetengetriebe zum Antrieb einer Antriebswelle in eine erste oder zweite vorgegebene Drehrichtung. Das Planetengetriebe ist in einem Getriebegehäuse angeordnet und weist mindestens eine Planetenstufe auf, der ein im Getriebegehäuse angeordnetes Hohlrad zugeordnet ist. Im Bereich zwischen dem Hohlrad und dem Getriebegehäuse ist mindestens ein Sensorelement angeordnet, das dazu ausgebildet ist, eine Detektion eines in die erste oder zweite Drehrichtung wirkenden Drehmoments zu ermöglichen, das im Betrieb der Handwerkzeugmaschine über die Antriebswelle auf das Hohlrad übertragbar ist.
-
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung einer Handwerkzeugmaschine, bei deren Betrieb extreme Lastfälle durch eine Verwendung eines geeigneten Sensorelements auf einfache Art und Weise erkannt werden können und somit eine Ergreifung von Maßnahmen ermöglicht wird, mit denen eine Zuführung einer exzessiven Rotationsenergie von der Antriebswelle über ein entsprechendes Hohlrad zum Getriebegehäuse verhindert werden kann.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist das Sensorelement in radialer Richtung des Getriebegehäuses zwischen dem Hohlrad und dem Getriebegehäuse angeordnet. Das Hohlrad ist über das Sensorelement drehfest im Getriebegehäuse gelagert.
-
Somit kann eine Handwerkzeugmaschine bereitgestellt werden, bei der eine direkte und schnelle Erfassung entsprechender, am Getriebegehäuse auftretender Lastmomente und somit eine lineare und stetige Erfassung eines entsprechenden Momentenverlaufs ermöglicht wird.
-
Das Hohlrad weist bevorzugt an seinem Außenumfang eine Aufnahme zur zumindest abschnittsweisen Aufnahme des Sensorelements auf.
-
Somit kann das Sensorelement stabil und sicher am Hohlrad gelagert werden.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist das Sensorelement in Längsrichtung des Getriebegehäuses zwischen dem Hohlrad und dem Getriebegehäuse angeordnet, wobei das Hohlrad bei einer Beaufschlagung mit dem in die erste oder zweite Drehrichtung wirkenden Drehmoment in dem Getriebegehäuse verdrehbar ist.
-
Somit kann eine Handwerkzeugmaschine bereitgestellt werden, bei der unabhängig von einer jeweiligen Drehrichtung der Antriebswelle eine zuverlässige Erfassung entsprechender, am Getriebegehäuse auftretender Lastmomente und somit eine lineare und stetige Erfassung eines entsprechenden Momentenverlaufs ermöglicht wird.
-
Bevorzugt weist das Getriebegehäuse eine Aussparung zur zumindest abschnittsweisen Aufnahme des Sensorelements auf.
-
Somit kann das Sensorelement stabil und sicher am Getriebegehäuse gelagert werden.
-
Gemäß einer Ausführungsform weist das Sensorelement einen Drucksensor auf.
-
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung eines einfachen und kostengünstigen Sensorelements.
-
Das Sensorelement weist bevorzugt ein Piezoelement auf.
-
Somit kann die Bereitstellung eines betriebssicheren und robusten Sensorelements ermöglicht werden.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist eine Steuereinheit vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, eine vom Motor im Betrieb der Handwerkzeugmaschine erzeugte Motordrehzahl zumindest zu reduzieren, falls das Sensorelement ein in die erste oder zweite Drehrichtung wirkendes Drehmoment detektiert.
-
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung einer Handwerkzeugmaschine, bei deren Betrieb eine Zuführung einer exzessiven Rotationsenergie über die Antriebswelle zum Getriebegehäuse durch eine geeignete Steuerung der Motordrehzahl wirksam verhindert werden kann.
-
Das Sensorelement ist bevorzugt dazu ausgebildet, eine bei einer Beaufschlagung des Hohlrads mit dem in die erste oder zweite Drehrichtung wirkenden Drehmoment von dem Hohlrad über das Sensorelement auf das Getriebegehäuse übertragene Kraft zu messen.
-
Somit kann die Bereitstellung einer Handwerkzeugmaschineermöglicht werden, bei deren Betrieb extreme Lastfälle durch eine direkte und unkomplizierte Kraftmessung erkannt werden können.
-
Bevorzugt ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, die vom Motor erzeugte Motordrehzahl zumindest zu reduzieren, falls die übertragene Kraft in einer vorgegebenen Zeitdauer einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
-
Somit kann auf einfache Art und Weise eine Handwerkzeugmaschine bereitgestellt werden, bei deren Betrieb eine Zuführung einer exzessiven Rotationsenergie über die Antriebswelle zum Getriebegehäuse sicher und zuverlässig verhindert werden kann.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Ansicht einer Handwerkzeugmaschine mit einem Planetengetriebe gemäß einer ersten Ausführungsform,
-
2 eine vergrößerte Schnittansicht eines Ausschnitts des Planetengetriebes der Handwerkzeugmaschine von 1,
-
3 eine Schnittansicht eines Ausschnitts des Planetengetriebes von 2, gesehen in Richtung eines Pfeils III von 2,
-
4 eine Draufsicht auf den Ausschnitt von 3, gesehen in Richtung eines Pfeils 301 von 2,
-
5 eine Draufsicht auf einen Abschnitt des gemäß einer zweiten Ausführungsform ausgebildeten Planetengetriebes von 1 und 2, und
-
6 eine vergrößerte Schnittansicht eines Ausschnitts des gemäß einer dritten Ausführungsform ausgebildeten Planetengetriebes von 1 und 2.
-
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
-
1 zeigt eine beispielhafte Handwerkzeugmaschine 100, die ein mit einem Handgriff 115 versehenes Werkzeuggehäuse 105 aufweist, an dem eine zur Aufnahme eines Einsatzwerkzeugs 150 ausgebildete Werkzeugaufnahme 140 angeordnet ist. Gemäß einer Ausführungsform ist die Handwerkzeugmaschine 100 zur netzunabhängigen Stromversorgung mechanisch und elektrisch mit einem Akkupack 190 verbindbar. In 1 ist die Handwerkzeugmaschine 100 beispielhaft als Akku-Bohrschrauber ausgebildet. Deshalb weist die Werkzeugaufnahme 140 beispielhaft ein Bohrfutter 145 auf.
-
Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf Akku-Bohrschrauber beschränkt ist, sondern vielmehr bei unterschiedlichen Handwerkzeugmaschinen Anwendung finden kann, bei denen ein Werkzeug in Drehungen versetzt wird, unabhängig davon, ob die Handwerkzeugmaschine netzabhängig oder netzunabhängig mit dem Akkupack 190 betreibbar ist, z. B. bei einem Schrauber oder Akkuschrauber, einer Schlagbohrmaschine oder Akku-Schlagbohrmaschine usw.
-
In dem Werkzeuggehäuse 105 sind ein von dem Akkupack 190 mit Strom versorgter, elektrischer Antriebsmotor 180 und ein Getriebe 118 angeordnet. Der Antriebsmotor 180 ist über das Getriebe 118 mit einer Antriebswelle 120, z. B. einer Antriebsspindel, verbunden. An die Antriebswelle 120 kann die Werkzeugaufnahme 140 angeformt sein oder aufsatzförmig mit dieser verbunden sein. Im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 100 treibt der Antriebsmotor 180 die Antriebswelle 120 über das Getriebe 118 drehend an. Der Antriebsmotor 180 ist illustrativ in einem Motorgehäuse 185 angeordnet und das Getriebe 118 in einem Getriebegehäuse 119, wobei das Getriebegehäuse 119 und das Motorgehäuse 185 beispielhaft in dem Werkzeuggehäuse 105 angeordnet sind.
-
Der Antriebsmotor 180 ist z. B. über einen Handschalter 195 betätigbar, d. h. einund ausschaltbar, und kann ein beliebiger Motortyp sein, z. B. ein elektronisch kommutierter Motor oder ein Gleichstrommotor. Vorzugsweise ist der Antriebsmotor 180 über eine im Werkzeuggehäuse 105 angeordnete und zur Steuerung des Antriebsmotors 180 vorgesehene Steuereinheit 130 derart elektronisch steuer- bzw. regelbar, dass sowohl ein Reversierbetrieb, als auch Vorgaben hinsichtlich einer gewünschten Drehgeschwindigkeit realisierbar sind. Die Funktionsweise und der Aufbau eines geeigneten Antriebsmotors sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung verzichtet wird.
-
Das Getriebe 118 ist gemäß einer Ausführungsform ein Untersetzungsgetriebe, z. B. ein mit verschiedenen Planetenstufen ausgebildetes Planetengetriebe, dem optional eine mechanische Drehmomentkupplung 199 zugeordnet ist. Die mechanische Drehmomentkupplung 199 ist dazu ausgebildet, ein Antreiben der Antriebswelle 120 durch das Planetengetriebe 118 im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 100 mechanisch zu unterbinden, z. B. durch ein Entkoppeln von Planetengetriebe 118 und Antriebswelle 120, falls ein von der Antriebswelle 120 auf das Planetengetriebe 118 übertragenes Drehmoment einen von einem Benutzer der Handwerkzeugmaschine 100 einstellbaren Schwellenwert überschreitet.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist dem Planetengetriebe 118 mindestens ein Sensorelement 170 zugeordnet, das dazu ausgebildet ist, eine Detektion eines derartigen, im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 100 über die Antriebswelle 120 auf das Planetengetriebe 118 übertragenen Drehmoments zu ermöglichen. Das Sensorelement 170 weist illustrativ einen einzelnen Drucksensor 175 auf, der z. B. ein oder mehrere Piezoelemente aufweist, und ist beispielhaft mit der Steuereinheit 130 verbunden. Diese ist zumindest dazu ausgebildet, eine vom Motor 180 im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 100 erzeugte Motordrehzahl mindestens zu reduzieren, falls das Sensorelement 170 ein im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 100 über die Antriebswelle 120 auf das Planetengetriebe 118 übertragenes Drehmoment detektiert. Hierzu kann das Sensorelement 170 z. B. bei einer Beaufschlagung des Planetengetriebes 118 mit einem derartigen Drehmoment eine hierdurch auf das Getriebegehäuse 119 übertragene Kraft messen und ein entsprechendes Messsignal F an die Steuereinheit 130 übertragen, wie unten stehend bei 2 und 3 beschrieben.
-
Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Beschreibung einer Verwendung eines einzelnen Drucksensors 175 lediglich beispielhaften Charakter hat und nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen ist. Diese kann vielmehr auch unter Verwendung von zwei oder mehr Drucksensoren realisiert werden, wie beispielhaft unten bei 6 beschrieben.
-
2 zeigt einen Ausschnitt des mit dem Getriebegehäuse 119 versehenen Planetengetriebes 118 von 1 mit dem in dem Getriebegehäuse 119 angeordneten Sensorelement 170 von 1. Dieses weist beispielhaft den Drucksensor 175 von 1 auf.
-
Illustrativ hat das Planetengetriebe 118 eine einzelne Planetenstufe 201 mit einem Sonnenrad 203, Planetenrädern 204, 205, einem Hohlrad 208 und einem Planetenträger 207. Das Sonnenrad 203 ist von einem Antriebselement 202 antreibbar, das drehfest mit einer dem Antriebsmotor 180 von 1 zugeordneten Motorwelle verbunden ist oder an diese angeformt oder einstückig mit dieser ausgebildet sein kann. Das Sonnenrad 203 und das Antriebselement 202 sind bevorzugt ebenfalls einstückig ausgebildet.
-
Der Planetenträger 207 ist illustrativ als integraler Bestandteil eines beispielhaften Antriebsglieds 225 ausgebildet, wobei der Planetenträger 207 gemäß einer Ausführungsform einen vorderen Bereich 270 des Antriebsglieds 225 ausbildet. Dieser vordere Bereich 270 ist beispielhaft plattenförmig und flanschartig ausgebildet. An einer – in 2 rechten – axialen Seite des vorderen Bereichs 270 ist ein Lagerzapfen 290 ausgebildet und an der gegenüberliegenden – in 2 linken – axialen Seite geht der vordere, flanschartige Bereich 270 in einen mittleren, zylinderförmigen Bereich 271 über. In diesem mittleren Bereich 271 sind beispielhaft radiale Ausnehmungen 254, 256 zur Aufnahme der Planetenräder 205 bzw. 204 vorgesehen. Diese sind illustrativ drehbeweglich an zugeordneten Lagerbolzen 278, 279 gelagert, die in am mittleren Bereich 271 vorgesehenen, zylinderförmigen Öffnungen 257 bzw. 255 fixiert, z. B. eingepresst, sind. Gemäß einer Ausführungsform geht der mittlere Bereich 271 in einen hinteren, ringförmigen Bereich 272 über, der illustrativ in einem im Getriebegehäuse 119 angeordneten Wälzlager 214, z. B. einem Kugellager, drehbar gelagert ist und einen Hohlraum 289 zur Aufnahme des Sonnenrads 203 und des Antriebselements 202 ausbildet.
-
Das Antriebsglied 225 bzw. dessen Lagerzapfen 290 ist zum drehenden Antrieb eines Antriebskörpers 250 vorgesehen und hierzu drehfest mit diesem verbunden, z. B. mittels Einpressen, Kleben oder Verschweißen. Der Antriebskörper 250 ist gemäß einer Ausführungsform drehfest mit der Antriebswelle 120 von 1 verbunden oder an diese angeformt bzw. einstückig mit dieser ausgebildet.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist der Drucksensor 175 des Sensorelements 170 im Bereich zwischen dem Hohlrad 208 und dem Getriebegehäuse 119 angeordnet. Illustrativ ist der Drucksensor 175 in radialer Richtung des Getriebegehäuses 119 derart zwischen dem Hohlrad 208 und dem Getriebegehäuse 119 angeordnet, dass das Hohlrad 208 über den Drucksensor 175 drehfest mit dem Getriebegehäuse 119 verbunden ist. Darüber hinaus ist der Drucksensor 175 über dem Sensorelement 170 zugeordnete, flexible Leitungen 275 mit der Steuereinheit 130 von 1 verbunden, um eine Signalübertragung vom Sensorelement 170 an die Steuereinheit 130 zu ermöglichen.
-
3 zeigt einen geschnittenen Ausschnitt 300 der Anordnung von 2 mit dem an dem Lagerbolzen 279 drehbeweglich gelagerten Planetenrad 205, dem abschnittsweise gezeigten und gemäß einer ersten Ausführungsform ausgebildeten Hohlrad 208, dem Sensorelement 170 und dem abschnittsweise gezeigten und ebenfalls gemäß einer ersten Ausführungsform ausgebildeten Getriebegehäuse 119. Das Sensorelement 170 weist beispielhaft den in radialer Richtung des Getriebegehäuses 119 zwischen dem Hohlrad 208 und dem Getriebegehäuse 119 angeordneten Drucksensor 175 von 2 auf, über den das Hohlrad 208 gemäß einer Ausführungsform drehfest im Getriebegehäuse 119 gelagert ist, wie nachfolgend beschrieben.
-
Illustrativ weist das Hohlrad 208 an seinem Außenumfang eine Aufnahme 310 zur zumindest abschnittsweisen Aufnahme des Sensorelements 170 auf. Diese Aufnahme 310 wird z. B. durch zwei radial auswärts gerichtete Erweiterungen 308, 318 des Hohlrads 208 ausgebildet. Die Erweiterungen 308, 318 greifen beispielhaft in eine radial auswärts gerichtete Vertiefung 322 am Getriebegehäuse 119 ein, wobei die Abmessungen der Vertiefung 322 in Umfangsrichtung des Hohlrads 208 gesehen derart vorgegeben sind, dass eine mit einem innerhalb vorgegebener Toleranzen ausgebildeten Spiel behaftete Verbindung zwischen Hohlrad 208 und Getriebegehäuse 119 entsteht.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist in der Aufnahme 310 der Drucksensor 175 des Sensorelements 170 zumindest abschnittsweise aufgenommen. Hierbei wird eine zumindest im Wesentlichen spielfreie, bevorzugt formschlüssige Verbindung zwischen dem Drucksensor 175 und dem Hohlrad 208 ausgebildet. Darüber hinaus greift der Drucksensor 175 ausgehend von der Aufnahme 310 zumindest abschnittsweise radial auswärts in eine am Getriebegehäuse 119 mit zwei Schultern 326, 328 versehene Aussparung 324 ein, die beispielhaft in der Vertiefung 322 ausgebildet ist. Hierbei entsprechen die Abmessungen der Aufnahme 310 und der Vertiefung 324 in Umfangsrichtung des Hohlrads 208 gesehen zumindest im Wesentlichen den Abmessungen des Drucksensors 175, sodass auch zwischen dem Drucksensor 175 und dem Getriebegehäuse 119 der Handwerkzeugmaschine 100 von 1 eine zumindest im Wesentlichen spielfreie, bevorzugt formschlüssige Verbindung ausgebildet wird.
-
Im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 100 von 1 kann wie oben beschrieben beim Auftreten eines extremen Lastfalls, z. B. beim Auftreten eines harten Schraubfalls, über die Antriebswelle 120 von 1 ein Drehmoment auf das Planetengetriebe 118 von 1 und 2 übertragen werden. Durch dieses übertragene Drehmoment wird eine Rotationsenergie über das Planetenrad 205 in das Hohlrad 208 eingebracht, die zu einer Drehung des Hohlrads 208 mit einer vom Drehmoment abhängigen ersten oder zweiten Drehrichtung führen kann, die beispielhaft mit einem Pfeil 399 gekennzeichnet ist. Hierbei überträgt das Hohlrad 208 in Abhängigkeit von der jeweiligen Drehrichtung 399 über den Drucksensor 175 entweder eine mit einem Pfeil 358, oder eine mit einem Pfeil 368 gekennzeichnete Kraft auf die am Getriebegehäuse 119 vorgesehene Schulter 326 bzw. 328, die wiederum zu einer Drehung des Getriebegehäuses 119 in die jeweilige Drehrichtung 399 führen kann. Um dies zu verhindern, wird die übertragene Kraft 358, 368 von dem Drucksensor 175 gemessen und ein entsprechendes Messsignal (F in 1) an die Steuereinheit 130 von 1 übertragen.
-
Die Steuereinheit 130 von 1 wertet das Messsignal (F in 1) aus und reduziert z. B. die vom Antriebsmotor (180 in 1) erzeugte Motordrehzahl, falls die übertragene Kraft 358, 368 in einer vorgegebenen Zeitdauer einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, bzw. falls das übertragene Drehmoment in der vorgegebenen Zeitdauer vergleichsweise schnell und stark ansteigt. Eine derartige Reduktion kann z. B. durch eine geeignete Pulsweitenmodulation eines dem Antriebsmotor (180 in 1) zugeführten Motorstroms oder durch ein aktives Abbremsen des Antriebsmotors erreicht werden. Der vorgegebene Schwellenwert ist gemäß einer Ausführungsform kleiner als ein minimaler, wie bei 1 beschrieben vom Benutzer für die optionale, mechanische Drehmomentkupplung 199 von 1 vorgebbarer Schwellenwert.
-
4 zeigt den Ausschnitt 300 von 3 in Draufsicht zur Verdeutlichung der zumindest im Wesentlichen spielfreien, bevorzugt formschlüssigen Verbindung zwischen dem Drucksensor 175 und dem Hohlrad 208 einerseits, sowie dem Drucksensor 175 und dem Getriebegehäuse 119 andererseits.
-
5 zeigt eine Anordnung 500 mit einem beispielhaften Ausschnitt des Planetengetriebes 118 von 1 und 2, der illustrativ einen Abschnitt des gemäß einer zweiten Ausführungsform ausgebildeten Hohlrads 208 von 2 und des Getriebegehäuses 119 von 1 und 2 aufweist, an denen das Sensorelement 170 mit dem einzelnen Drucksensor 175 von 1 und den flexiblen Leitungen 275 von 2 beispielhaft in Längsrichtung 599 des Getriebegehäuses 119 zwischen dem Hohlrad 208 und dem Getriebegehäuse 119 angeordnet ist. Darüber hinaus ist illustrativ eine Nockenscheibe 530 radial unbeweglich, aber axial verschiebbar in der Längsrichtung 599 zwischen dem Hohlrad 208 und dem Getriebegehäuse 119 angeordnet. Diese wird von einem beispielhaft als Druckfeder ausgebildeten und in einer axial ausgerichteten Öffnung 519 des Getriebegehäuses 119 gelagerten Federelement 540 in die Längsrichtung 599 gegen das Hohlrad 208 beaufschlagt. Dieses ist wie unten stehend beschrieben bei einer Beaufschlagung mit dem über die Antriebswelle 120 von 1 auf das Planetengetriebe 118 von 1 und 2 übertragenen Drehmoment in die erste oder zweite Drehrichtung 399 von 3 in dem Getriebegehäuse 119 verdrehbar.
-
Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Beschreibung einer Beaufschlagung der Nockenscheibe 530 gegen das Hohlrad 208 mittels einer Druckfeder lediglich beispielhaften Charakter hat und nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen ist. Diese kann vielmehr z. B. auch mit einer Federbeaufschlagung des Hohlrads 208 gegen die Nockenscheibe 530 realisiert werden. Darüber hinaus kann anstelle der Druckfeder auch ein beliebiges anderes geeignetes Federelement Anwendung finden.
-
Gemäß einer Ausführungsform weist das Hohlrad 208 in axialer Richtung an seiner der Nockenscheibe 530 zugewandten Seite eine mit zwei Abschrägungen 518, 528 versehene, axiale Erweiterung 508 auf. Diese greift in eine illustrativ V-förmige axiale Ausnehmung 538 ein, die in axialer Richtung der Nockenscheibe 530 an deren dem Hohlrad 208 zugewandten Seite ausgebildet ist.
-
Falls im Betrieb der Handwerkzeugmaschine 100 von 1 wie oben beschrieben beim Auftreten eines extremen Lastfalls über die Antriebswelle 120 von 1 ein Drehmoment auf das Planetengetriebe 118 von 1 übertragen wird, kann sich das Hohlrad 208 in die erste oder zweite Drehrichtung 399 verdrehen. Hierbei gleitet in Abhängigkeit von der jeweiligen Drehrichtung 399 eine der Abschrägungen 518, 528 von der axialen Erweiterung 508 entlang der V-förmigen Ausnehmung 538 in der jeweiligen Drehrichtung 399. Dies führt zu einer Verschiebung des Hohlrads 208 in der Längsrichtung 599 des Getriebegehäuses 119, sodass in der Längsrichtung 599 eine mit einem Pfeil 558 gekennzeichnete Kraft auf den Drucksensor 175 erzeugt wird, die zum übertragenen Drehmoment proportional ist und somit wie bei 3 beschrieben von der Steuereinheit 130 von 1 ausgewertet werden kann.
-
6 zeigt einen Ausschnitt 600 des Planetengetriebes 118 von 2, mit dem Sonnenrad 203, dem von diesem angetriebenen und an dem Lagerbolzen 279 drehbeweglich gelagerten Planetenrad 205 sowie dem gemäß einer dritten Ausführungsform ausgebildeten Hohlrad 208 und Getriebegehäuse 119, zwischen denen beispielhaft ein Sensorelement 670 angeordnet ist. Das Sensorelement 670 weist beispielhaft zwei Drucksensoren 672, 674 auf, die in einer radial auswärts gerichteten Vertiefung 619 am Getriebegehäuse 119 angeordnet sind.
-
Illustrativ sind die Drucksensoren 672, 674 über zugeordnete flexiblen Leitungen 673 bzw. 675 z. B. mit der Steuereinheit 130 von 1 verbunden und zumindest abschnittsweise in Aushöhlungen 629 bzw. 639 der Vertiefung 619 angeordnet, die in Umfangsrichtung des Getriebegehäuses 119 gesehen an der Vertiefung 619 ausgebildet sind. Die Drucksensoren 672, 674 weisen beispielhaft eine vorgegebene Beabstandung voneinander auf, in die z. B. eine radial auswärts gerichtete Erweiterung 608 des Hohlrads 208 derart eingreift, dass das Hohlrad 208 über die Drucksensoren 672, 674 drehfest im Getriebegehäuse 119 angeordnet ist.
-
Bei einer Beaufschlagung des Hohlrads 208 mit einem in die erste oder zweite Drehrichtung 399 von 3 bis 5 wirkenden Drehmoment, wie oben bei 3 und 5 beschrieben, übt dieses in die jeweilige Drehrichtung 399 in Richtung eines Pfeils 658 oder in Richtung eines Pfeils 668 eine Kraft auf einen der Drucksensoren 674 bzw. 672 aus. Diese kann wie bei 3 und 5 beschrieben erfasst und weiterverarbeitet werden.
