Stand der TechnikState of the art
Es ist in DE 196 41 618 A1 bereits eine Handwerkzeugmaschinenvorrichtung mit einem Antriebsmotor, einer Werkzeugspindel, einem Handwerkzeugmaschinengehäuse, einer Überwachungseinheit, die dazu vorgesehen ist, einen unzulässigen Gehäusebewegungszustand zu erkennen, und mit einer Motorsteuerung, die mit der Überwachungseinheit verbunden ist und die dazu vorgesehen ist, eine Leistungsabgabe des Antriebsmotors bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand zumindest zu reduzieren, vorgeschlagen worden.It is in DE 196 41 618 A1 already a hand tool device with a drive motor, a tool spindle, a power tool housing, a monitoring unit, which is intended to detect an invalid housing movement state, and with a motor control, which is connected to the monitoring unit and which is intended to a power output of the drive motor in the has been proposed to at least reduce inadmissible housing movement condition.
Es ist in DE 10 2009 000 065 A1 eine Spindellockmitnahme vorgeschlagen worden, die ein Öffnen eines Bohrfutters erlaubt, ohne einen zusätzlichen Spindellock von Hand zu betätigen.It is in DE 10 2009 000 065 A1 a Spindellockmitnahme has been proposed, which allows opening a chuck without manually actuating an additional Spindellock.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung geht aus von einer Handwerkzeugmaschinenvorrichtung mit einem Antriebsmotor, einer Werkzeugspindel, einem Handwerkzeugmaschinengehäuse, einer Überwachungseinheit, die dazu vorgesehen ist, einen unzulässigen Gehäusebewegungszustand zu erkennen, und mit einer Motorsteuerung, die mit der Überwachungseinheit verbunden ist und die dazu vorgesehen ist, eine Leistungsabgabe des Antriebsmotors bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand zumindest zu reduzieren.The invention is based on a handheld power tool device having a drive motor, a tool spindle, a handheld power tool housing, a monitoring unit which is provided to detect an impermissible housing movement state, and a motor control, which is connected to the monitoring unit and which is intended to produce a power output the drive motor in the impermissible housing movement state to reduce at least.
Es wird vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung eine Momentensperre aufweist, die dazu vorgesehen ist, bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand die Werkzeugspindel in Drehrichtung mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse von einem auf die Werkzeugspindel übertragenen Drehmoment abhängig zu verbinden. Unter einem „Antriebsmotor“ soll insbesondere ein Motor verstanden werden, der in zumindest einem Betriebszustand die Werkzeugspindel, insbesondere über ein Getriebe der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung, drehend antreibt. Insbesondere soll unter einer „Werkzeugspindel“ ein Bauteil verstanden werden, das in zumindest einem Betriebszustand das von dem Antriebsmotor auf die Werkzeugspindel übertragene Drehmoment insbesondere direkt auf eine Werkzeugaufnahme der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung überträgt. Vorzugsweise befestigt die Werkzeugspindel die Werkzeugaufnahme relativ zu dem Handwerkzeugmaschinengehäuse drehbar. Unter einem „Handwerkzeugmaschinengehäuse“ soll insbesondere ein Gehäuse verstanden werden, das zumindest einen Stator des Antriebsmotors und einen Handgriff der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung drehfest verbindet. Insbesondere soll unter einer „Überwachungseinheit“ eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine von dem Handgriff auf einen Bediener übertragene Kraft, eine Beschleunigung des Handgriffs und/oder eine Bewegung des Handgriffs zu überwachen. Eine solche Überwachungseinheit ist beispielsweise in DE 196 41 618 A1 beschrieben. Alternativ oder zusätzlich könnte die Überwachungseinheit einen durch den Antriebsmotor fließenden Strom und/oder eine von dem Antriebsmotor aufgenommene Leistung zur Erkennung des unzulässigen Gehäusebewegungszustands erfassen. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Unter einem „unzulässigen Gehäusebewegungszustand“ soll insbesondere ein Betriebszustand verstanden werden, bei dem das Handwerkzeugmaschinengehäuse eine Drehbewegung um eine Rotationsachse der Werkzeugspindel aufweist, bei der ein sicherer Griff eines Bedieners an dem Handwerkzeugmaschinengehäuse unwahrscheinlich ist. Die Überwachungseinheit und/oder die Motorsteuerung weisen einen Schwellwert einer Beschleunigung und/oder einer Ausrichtungsänderung des Handwerkzeugmaschinengehäuses auf, bei dessen Überschreiten der unzulässige Gehäusebewegungszustand vorliegt. Insbesondere wird der unzulässige Gehäusebewegungszustand durch einen unbeherrschten Blockierfall verursacht. Insbesondere soll unter einem „unbeherrschten Blockierfall“ ein Betriebszustand verstanden werden, bei dem sich ein bei einem Arbeitsvorgang rotierend angetriebenes Einsatzwerkzeug, beispielsweise ein Bohrer, in einem Werkstück verhakt, wobei eine momentan von dem Bediener aufgebrachte Haltekraft zu gering ist, um eine Drehbeschleunigung und/oder eine Drehbewegung des Handwerkzeugmaschinengehäuses um mehr als einen unkritischen Wert zu verhindern. Insbesondere wird bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand eine Rotationsenergie eines Antriebsstrangs der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung in eine Rotationsenergie des Handwerkzeugmaschinengehäuses und fest mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse verbundener Elemente der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung umgewandelt. Unter einer „Motorsteuerung“ soll insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die eine von dem Antriebsmotor in Richtung der Werkzeugaufnahme abgegebene Leistung zumindest steuert und/oder insbesondere regelt. Insbesondere soll unter einer „Leistungsabgabe des Antriebsmotors“ eine Leistung verstanden werden, die der Antriebsmotor in Richtung der Werkzeugspindel, insbesondere an die Momentensperre oder vorteilhaft an das Getriebe abgibt. Insbesondere gibt der Antriebsmotor die Leistung in Form einer Drehbewegung ab. Insbesondere soll unter „zumindest reduzieren“ verstanden werden, dass die Motorsteuerung bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand ein von dem Antriebsmotor in Richtung der Werkzeugspindel abgegebenes Drehmoment verringert, eine Drehmomentabgabe stoppt und/oder ein Drehmoment mit einer umgekehrten Richtung in Richtung der Werkzeugspindel bewirkt. Vorzugsweise wird der Antriebsmotor zum Stoppen kurzgeschlossen und/oder vorteilhaft stromlos geschaltet. Insbesondere soll unter einer „Momentensperre“ eine Vorrichtung verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine Verbindung zur Übertragung eines Drehmoments zwischen der Werkzeugspindel und dem Handwerkzeugmaschinengehäuse herzustellen. Bevorzugt ist die Momentensperre zumindest im Wesentlichen entsprechend der in DE 10 2009 000 065 A1 offenbarten Spindellockmitnahme und/oder insbesondere entsprechend einer anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Spindellockmitnahme ausgebildet. Vorzugsweise verbindet die Momentensperre die Werkzeugspindel in zumindest einem Betriebszustand direkt mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse. Alternativ oder zusätzlich könnte die Momentensperre die Werkzeugspindel in zumindest einem Betriebszustand über das Getriebe und/oder über die Werkzeugaufnahme mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse verbinden. Vorzugsweise ist die Momentensperre bei unbeherrschten Blockierfällen in beiden möglichen Drehrichtungen der Werkzeugaufnahme einsetzbar ausgebildet. Alternativ könnte die Momentensperre bei unbeherrschten Blockierfällen in einer der möglichen Drehrichtungen der Werkzeugaufnahme, insbesondere im Rechtslauf, einsetzbar ausgebildet sein. Unter „bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand“ soll insbesondere verstanden werden, dass zuerst die Motorsteuerung die Leistungsabgabe des Antriebsmotors reduziert und vorteilhaft anschließend die Momentensperre die Werkzeugspindel mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse verbindet. Unter der Wendung „in Drehrichtung verbinden“ soll insbesondere verstanden werden, dass die Momentensperre eine Kraft überträgt, die einer Drehbewegung des Handwerkzeugmaschinengehäuses relativ zu der Werkzeugspindel entgegenwirkt, die bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand drehfest mit dem Werkstück verbunden ist. Insbesondere soll unter „von einem Drehmoment abhängig“ verstanden werden, dass die Momentensperre auf eine Drehmomentänderung, vorteilhaft auf eine Drehmomentänderung, die insbesondere von der Reduzierung der Leistungsabgabe des Antriebsmotors verursacht wird, reagiert. Vorzugsweise verbindet die Momentensperre die Werkzeugspindel und das Handwerkzeugmaschinengehäuse, wenn das Handwerkzeugmaschinengehäuse und die Werkzeugspindel relativ zueinander eine Drehbewegung aufweisen, wobei ein von dem Antriebsmotor ausgehendes Drehmoment der Drehbewegung des Handwerkzeugmaschinengehäuses entgegenwirkt. Insbesondere wirkt das von dem Antriebsmotor ausgehende Drehmoment der Drehbewegung entgegen, wenn durch Reibung der Antriebsmotor gestoppt ist oder wenn der Antriebsmotor eine Antriebsrichtung geändert hat. Vorzugsweise verbindet die Momentensperre die Werkzeugspindel mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse, wenn das Drehmoment zwischen Antriebsmotor und Werkzeugspindel im Wesentlichen Null beträgt. Vorzugsweise ist die Momentensperre dazu vorgesehen, die Werkzeugspindel mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse von dem auf die Werkzeugspindel übertragenen Drehmoment insbesondere rein mechanisch abhängig zu verbinden. Vorzugsweise weist die Momentensperre nur mechanisch wirksame Bauteile auf. Alternativ oder zusätzlich könnte die Momentensperre das Drehmoment insbesondere auf eine, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Art elektrisch erfassen. Unter einem „von dem Antriebsmotor auf die Werkzeugspindel übertragenen Drehmoment“ soll insbesondere ein Drehmoment verstanden werden, das an einer Stelle zwischen dem Antriebsmotor und der Werkzeugaufnahme wirkt, vorzugsweise jedoch ein an der Momentensperre wirkendes Drehmoment. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung kann eine Bewegung des Handwerkzeugmaschinengehäuses bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand besonders effektiv limitiert werden. Dadurch kann eine besonders beherrschbare Handwerkzeugmaschine bereitgestellt werden.It is proposed that the handheld power tool device has a torque lock, which is provided to connect the tool spindle in the direction of rotation with the hand tool machine housing depending on a torque transmitted to the tool spindle in the case of the inadmissible housing movement state. A "drive motor" should in particular be understood to mean a motor which, in at least one operating state, rotatably drives the tool spindle, in particular via a gear of the hand-held power tool device. In particular, a "tool spindle" is to be understood as a component which transmits, in at least one operating state, the torque transmitted by the drive motor to the tool spindle, in particular directly to a tool receptacle of the handheld power tool device. Preferably, the tool spindle rotatably secures the tool holder relative to the hand tool housing. A "hand tool housing" is to be understood in particular a housing which rotatably connects at least one stator of the drive motor and a handle of the power tool device. In particular, a "monitoring unit" is to be understood as a unit which is intended to monitor a force transmitted by the handle to an operator, an acceleration of the handle and / or a movement of the handle. Such a monitoring unit is for example in DE 196 41 618 A1 described. Alternatively or additionally, the monitoring unit could detect a current flowing through the drive motor and / or a power received by the drive motor for detecting the impermissible housing movement state. By "provided" is intended to be understood in particular specially programmed, designed and / or equipped. An "impermissible housing movement state" should in particular be understood as an operating state in which the handheld power tool housing has a rotational movement about an axis of rotation of the tool spindle, in which a secure grip of an operator on the handheld power tool housing is unlikely. The monitoring unit and / or the engine control system have a threshold value of an acceleration and / or an orientation change of the handheld power tool housing, which, if exceeded, results in the impermissible housing movement state. In particular, the invalid case movement state is caused by an uncontrolled lock case. In particular, an "uncontrolled blocking event" is to be understood as an operating condition in which an insert tool, for example a drill, which is rotationally driven during a work operation, becomes entangled in a workpiece, wherein a holding force currently applied by the operator is too low to cause a rotational acceleration and / or or a rotational movement of the power tool housing to prevent more than a non-critical value. In particular, in the inadmissible housing movement state, a rotational energy of a drive train of the handheld power tool device is converted into a rotational energy of the handheld power tool housing and elements of the handheld power tool device fixedly connected to the handheld power tool housing. A "motor control" should in particular be understood to mean a device which at least controls and / or in particular regulates a power output by the drive motor in the direction of the tool holder. In particular, a "power output of the drive motor" should be understood to mean a power which the drive motor delivers in the direction of the tool spindle, in particular to the torque lock or advantageously to the transmission. In particular, the drive motor outputs the power in the form of a rotary motion. In particular, the term "at least reduce" should be understood to mean that the motor control reduces a torque delivered by the drive motor in the direction of the tool spindle in the case of the impermissible housing movement state, a torque output stops and / or causes a torque with a reverse direction in the direction of the tool spindle. Preferably, the drive motor is short-circuited to stop and / or advantageously switched off. In particular, a "torque lock" is to be understood to mean a device which is intended to establish a connection for transmitting a torque between the tool spindle and the hand-held power tool housing in at least one operating state. Preferably, the torque lock is at least substantially corresponding to the in DE 10 2009 000 065 A1 disclosed Spindellockmitnahme and / or in particular according to another, the skilled person appears useful sense Spindellockmitnahme. The torque lock preferably connects the tool spindle directly to the handheld power tool housing in at least one operating state. Alternatively or additionally, the torque lock could connect the tool spindle in at least one operating state via the transmission and / or via the tool holder with the power tool housing. Preferably, the torque lock is designed to be used in uncontrolled blocking cases in both possible directions of rotation of the tool holder. Alternatively, the torque lock could be designed for uncontrolled blocking cases in one of the possible directions of rotation of the tool holder, in particular in the clockwise direction, usable. By "in the impermissible housing movement state" is to be understood in particular that first reduces the motor control, the power output of the drive motor and advantageously then connects the torque lock the tool spindle with the power tool housing. By the phrase "connect in the direction of rotation" is to be understood in particular that the torque lock transmits a force which counteracts a rotary movement of the power tool housing relative to the tool spindle, which is rotatably connected to the workpiece in the inadmissible housing movement state. In particular, the term "torque-dependent" should be understood to mean that the torque lock responds to a torque change, advantageously to a torque change, which is caused in particular by the reduction of the power output of the drive motor. Preferably, the torque lock connects the tool spindle and the power tool housing, when the power tool housing and the tool spindle relative to each other have a rotational movement, wherein an outgoing of the drive motor torque counteracts the rotational movement of the power tool housing. In particular, the torque originating from the drive motor counteracts the rotational movement when the drive motor is stopped by friction or when the drive motor has changed a drive direction. Preferably, the torque lock connects the tool spindle with the power tool housing when the torque between the drive motor and tool spindle is substantially zero. Preferably, the torque lock is provided to connect the tool spindle with the power tool housing of the torque transmitted to the tool spindle in particular purely mechanically dependent. Preferably, the torque lock has only mechanically active components. Alternatively or additionally, the torque lock could detect the torque, in particular electrically, in a way that appears appropriate to the person skilled in the art. A "torque transmitted to the tool spindle by the drive motor" should in particular be understood to mean a torque which acts at a location between the drive motor and the tool holder, but preferably a torque acting on the torque lock. Due to the inventive design of the hand tool device, a movement of the power tool housing in the impermissible housing movement state can be limited particularly effective. As a result, a particularly controllable hand tool machine can be provided.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Momentensperre bei einem Betrieb ein Drehmoment von dem Antriebsmotor zu der Werkzeugspindel überträgt, wodurch konstruktiv die Abhängigkeit von dem Drehmoment erreicht werden kann. Insbesondere soll unter „ein Drehmoment von dem Antriebsmotor zu der Werkzeugspindel übertragen“ verstanden werden, dass das Drehmoment bei dem Betrieb von dem Antriebsmotor, insbesondere über das Getriebe, auf die Momentensperre wirkt und von der Momentensperre, vorteilhaft direkt, auf die Werkzeugspindel wirkt. Bevorzugt ist die Momentensperre zwischen dem Getriebe und der Werkzeugspindel angeordnet. Alternativ könnte die Momentensperre zwischen dem Antriebsmotor und dem Getriebe angeordnet sein. Vorzugsweise ist die Momentensperre von dem Getriebe getrennt ausgebildet. Alternativ könnte die Momentensperre zumindest teilweise einstückig mit dem Getriebe ausgebildet sein.In a further embodiment, it is proposed that the torque lock transmits a torque from the drive motor to the tool spindle during operation, whereby the dependence on the torque can be achieved constructively. In particular, "torque transmitted from the drive motor to the tool spindle" should be understood to mean that the torque acts on the torque lock during operation of the drive motor, in particular via the transmission, and acts directly on the tool spindle from the torque lock. Preferably, the torque lock between the gear and the tool spindle is arranged. Alternatively, the torque lock could be arranged between the drive motor and the transmission. Preferably, the torque lock is formed separately from the transmission. Alternatively, the torque lock could be at least partially integral with the transmission.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Momentensperre bei einer Wiederinbetriebnahme eine Verbindung zwischen der Werkzeugspindel und dem Handwerkzeugmaschinengehäuse selbsttätig, insbesondere von dem auf die Werkzeugspindel übertragenen Drehmoment abhängig, löst, wodurch die Wiederinbetriebnahme besonders komfortabel ist. Unter einer „Wiederinbetriebnahme“ soll insbesondere ein Betriebszustand nach einem Stillstand der Werkzeugspindel durch eine Verbindung der Werkzeugspindel mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse verstanden werden, bei dem die Motorsteuerung eine Leistungsabgabe des Antriebsmotors, insbesondere weil der Bediener ein Bedienelement betätigt, startet. Insbesondere soll unter „selbsttätig lösen“ verstanden werden, dass der Bediener für einen auf den unzulässigen Gehäusebewegungszustand folgenden Arbeitsvorgang nur das Bedienelement zur Steuerung des Antriebsmotors betätigen muss. Insbesondere ist die Momentensperre dazu vorgesehen, die Verbindung zwischen der Werkzeugspindel und dem Handwerkzeugmaschinengehäuse von einem Drehmoment des Antriebsmotors abhängig zu lösen.Furthermore, it is proposed that the torque lock upon restarting a connection between the tool spindle and the power tool housing automatically, in particular dependent on the torque transmitted to the tool spindle, triggers, making the recommissioning is particularly convenient. Under a "recommissioning" is in particular an operating state after a standstill of the tool spindle by connecting the tool spindle with the Hand tool housing to be understood, in which the engine control a power output of the drive motor, in particular because the operator actuates a control element starts. In particular, the term "automatically release" should be understood to mean that the operator only has to actuate the operating element for controlling the drive motor for a work process following the inadmissible housing movement state. In particular, the torque lock is provided to solve the connection between the tool spindle and the power tool housing dependent on a torque of the drive motor.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Motorsteuerung dazu vorgesehen ist, eine Antriebsrichtung des Antriebsmotors bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand zu ändern, wodurch eine Bewegung des Handwerkzeugmaschinengehäuses bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand besonders schnell reduziert werden kann. Unter „eine Antriebsrichtung des Antriebsmotors ändern“ soll insbesondere einen Richtungssinn eines von dem Antriebsmotor in Richtung der Werkzeugspindel abgegebenen Drehmoments umkehren verstanden werden.Furthermore, it is proposed that the motor control is provided to change a drive direction of the drive motor in the inadmissible housing movement state, whereby a movement of the power tool housing in the impermissible housing movement state can be reduced particularly quickly. Under "change a drive direction of the drive motor" is to be understood in particular a direction sense of an output from the drive motor in the direction of the tool spindle torque.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Motorsteuerung bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand die Leistungsabgabe des Antriebsmotors spätestens stoppt, sobald die Werkzeugspindel relativ zu dem Handwerkzeugmaschinengehäuse stillsteht, wodurch Verschleiß vermieden werden kann. Insbesondere soll unter „die Leistungsabgabe des Antriebsmotors stoppen“ verstanden werden, dass der Antriebsmotor, sobald die Werkzeugspindel relativ zu dem Handwerkzeugmaschinengehäuse stillsteht, kein Drehmoment in Richtung der Werkzeugspindel bewirkt. Unter „stillstehen“ soll hier insbesondere ein Betriebszustand verstanden werden, bei dem die Werkzeugspindel relativ zu dem Handwerkzeugmaschinengehäuse unbewegt ist.It is also proposed that the motor control in the inadmissible housing movement state, the power output of the drive motor stops at the latest, as soon as the tool spindle is stationary relative to the power tool housing, whereby wear can be avoided. In particular, "stop the power output of the drive motor" should be understood that the drive motor, as soon as the tool spindle is stationary relative to the power tool housing, does not cause any torque in the direction of the tool spindle. By "resting" is meant in particular an operating state in which the tool spindle is stationary relative to the hand tool housing.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Momentensperre direkt auf die Werkzeugspindel wirkt, wodurch eine vorteilhafte Positionierung und eine große Effektivität erreicht werden können. Unter „direkt“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Momentensperre mit der Werkzeugspindel zumindest zeitweise in Berührung steht und/oder zumindest teilweise einstückig mit der Werkzeugspindel ausgebildet ist.In addition, it is proposed that the torque lock acts directly on the tool spindle, whereby an advantageous positioning and a high degree of effectiveness can be achieved. By "direct" is to be understood in this context in particular that the torque lock with the tool spindle at least temporarily in contact and / or is at least partially formed integrally with the tool spindle.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Momentensperre zumindest einen Klemmkörper aufweist, der die Werkzeugspindel bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand klemmt, wodurch besonders hohe Drehmomente über die Momentensperre verschleißarm übertragen werden können. Unter einem „Klemmkörper“ soll insbesondere ein Bauteil der Momentensperre verstanden werden, das eine Verbindung zwischen dem Handwerkzeugmaschinengehäuse und der Werkzeugspindel durch Klemmen zwischen zwei Flächen herstellt. Vorzugsweise sind die Klemmkörper als Wälzkörper ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich könnte die Momentensperre Klemmkörper aufweisen, die zur Verbindung zwischen dem Handwerkzeugmaschinengehäuse und der Werkzeugspindel verschiebbar gelagert sind.Furthermore, it is proposed that the torque lock has at least one clamping body which clamps the tool spindle in the impermissible housing movement state, whereby particularly high torques can be transmitted via the torque lock wear. A "clamping body" is to be understood in particular a component of the torque lock, which establishes a connection between the hand tool housing and the tool spindle by clamping between two surfaces. Preferably, the clamping bodies are designed as rolling elements. Alternatively or additionally, the torque lock could comprise clamping body, which are slidably mounted for connection between the power tool housing and the tool spindle.
In einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung ein Getriebe umfasst, das zwischen der Momentensperre und dem Antriebsmotor angeordnet ist, wodurch eine vorteilhafte Positionierung und eine große Effektivität möglich sind. Unter einem „Getriebe“ soll insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine Drehzahl eines Rotors des Antriebsmotors in zumindest eine von der Drehzahl verschiedene Drehzahl, insbesondere der Werkzeugspindel, zu übersetzen.In an advantageous embodiment of the invention it is proposed that the handheld power tool device comprises a transmission which is arranged between the torque lock and the drive motor, whereby an advantageous positioning and a high degree of effectiveness are possible. A "gear" should be understood in particular a device which is intended to translate a speed of a rotor of the drive motor in at least one of the speed different speed, in particular the tool spindle.
Zeichnungdrawing
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawing, an embodiment of the invention is shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Es zeigen:Show it:
1 eine Handwerkzeugmaschine mit einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschinenvorrichtung in einer schematischen Schnittdarstellung, 1 a hand tool with a hand tool device according to the invention in a schematic sectional view,
2 einen Antriebsmotor, eine Überwachungseinheit und eine Motorsteuerung der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung aus 1 in einer schematischen Darstellung, 2 a drive motor, a monitoring unit and a motor controller of the hand tool device 1 in a schematic representation,
3 eine Momentensperre der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung aus 1 in einer Schnittdarstellung und 3 a torque lock the hand tool machine device 1 in a sectional view and
4 die Momentensperre in einer perspektivischen Explosionsdarstellung. 4 the torque lock in a perspective exploded view.
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
1 zeigt eine Handwerkzeugmaschine 28 mit einer erfindungsgemäßen Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10 und einem Akkukoppelmittel 30. Die Handwerkzeugmaschine 28 ist als ein Bohrschrauber ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich könnte die Handwerkzeugmaschine 28 als ein Schlagbohrschrauber und/oder als ein Bohrhammer ausgebildet sein. Die Handwerkzeugmaschine 28 weist, hier nicht näher dargestellt, ein Hammerschlagwerk auf. Alternativ könnte die Handwerkzeugmaschine 28 ein Rastenschlagwerk aufweisen. Das Akkukoppelmittel 30 ist dazu vorgesehen, eine Betriebsenergie von einem mit dem Akkukoppelmittel 30 gekoppelten Handwerkzeugakku 32 aufzunehmen. 1 shows a hand tool 28 with a hand tool device according to the invention 10 and a battery coupler 30 , The hand tool machine 28 is designed as a drill. Alternatively or In addition, the hand tool could 28 be designed as a percussion drill and / or as a hammer drill. The hand tool machine 28 has, not shown here, a hammer blower on. Alternatively, the hand tool could 28 have a Rastenschlagwerk. The battery coupler 30 is intended to provide operating power from one to the battery coupler 30 coupled hand tool battery 32 take.
Die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10 umfasst einen Antriebsmotor 12, eine Werkzeugspindel 14, ein Handwerkzeugmaschinengehäuse 16, eine Überwachungseinheit 18, eine Motorsteuerung 20, eine Momentensperre 22, ein Getriebe 26 und eine Werkzeugaufnahme 34. Ein Rotor 36 des Antriebsmotors 12 treibt bei einem Betrieb das Getriebe 26 an. Das Getriebe 26 ist zwischen der Momentensperre 22 und dem Antriebsmotor 12 angeordnet. Das Getriebe 26 treibt Teile der Momentensperre 22 an. Die Momentensperre 22 treibt die Werkzeugspindel 14 an. Die Werkzeugspindel 14 ist drehfest mit der Werkzeugaufnahme 34 verbunden. Das Handwerkzeugmaschinengehäuse 16 ist pistolenförmig ausgebildet. Das Handwerkzeugmaschinengehäuse 16 verbindet einen Stator 38 des Antriebsmotors 12, einen Teil des Getriebes 26 und einen Teil der Momentensperre 22 drehfest miteinander.The handheld power tool device 10 includes a drive motor 12 , a tool spindle 14 , a hand tool housing 16 , a surveillance unit 18 , an engine control 20 , a moment lock 22 , a gearbox 26 and a tool holder 34 , A rotor 36 of the drive motor 12 drives the gearbox during operation 26 at. The gear 26 is between the momentum lock 22 and the drive motor 12 arranged. The gear 26 drives parts of the torque lock 22 at. The momentum lock 22 drives the tool spindle 14 at. The tool spindle 14 is non-rotatable with the tool holder 34 connected. The hand tool housing 16 is designed pistol-shaped. The hand tool housing 16 connects a stator 38 of the drive motor 12 , a part of the transmission 26 and part of the torque lock 22 rotatable with each other.
Die Werkzeugaufnahme 34 ist als ein Bohrfutter ausgebildet. Alternativ könnte die Werkzeugaufnahme 34 ist als eine SDS-Werkzeugaufnahme ausgebildet sein. Die Werkzeugaufnahme 34 ist dazu vorgesehen, ein Einsatzwerkzeug 48 drehfest zu befestigen. Die Werkzeugaufnahme 34 ist dazu vorgesehen, das Einsatzwerkzeug 48 durch eine von einem Bediener in Umfangrichtung aufgebrachte Entriegelungskraft freizugeben. Alternativ könnte die Werkzeugaufnahme 34 dazu vorgesehen sein, das Einsatzwerkzeug 48 durch eine von einem Bediener in axialer Richtung aufgebrachte Entriegelungskraft freizugeben.The tool holder 34 is designed as a chuck. Alternatively, the tool holder could 34 is designed as an SDS tool holder. The tool holder 34 is intended to be an insertion tool 48 rotatably secure. The tool holder 34 is intended to use the insertion tool 48 by releasing an unlocking force applied by an operator in the circumferential direction. Alternatively, the tool holder could 34 be provided to the insert tool 48 Release by an unlocking force applied by an operator in the axial direction.
Die in 2 näher dargestellte Überwachungseinheit 18 ist dazu vorgesehen, einen unzulässigen Gehäusebewegungszustand zu erkennen. Dazu weist die Überwachungseinheit 18 einen Beschleunigungssensor 40, einen Stromsensor 42, einen Spannungssensor 44 und eine Auswerteeinheit 46 auf. Der Beschleunigungssensor 40 erfasst zumindest eine Drehbeschleunigung um eine Drehachse des Einsatzwerkzeugs 48. Der Stromsensor 42 erfasst einen von dem Antriebsmotor 12 aufgenommenen Strom. Der Spannungssensor 44 erfasst eine Spannung, die an dem Antriebsmotor 12 anliegt. Die Auswerteeinheit 46 erkennt durch die Sensoren der Überwachungseinheit 18, ob ein unzulässiger Gehäusebewegungszustand vorliegt. Die Überwachungseinheit 18 ist mit der Motorsteuerung 20 verbunden und übermittelt an die Motorsteuerung 20 eine Kenngröße mit einer Information, ob ein unzulässiger Gehäusebewegungszustand vorliegt. Die Überwachungseinheit 18 kann zumindest teilweise einstückig mit der Motorsteuerung 20 ausgebildet sein. In the 2 closer monitoring unit 18 is intended to detect an improper housing movement condition. For this purpose, the monitoring unit 18 an acceleration sensor 40 , a current sensor 42 , a voltage sensor 44 and an evaluation unit 46 on. The acceleration sensor 40 detects at least one rotational acceleration about an axis of rotation of the insert tool 48 , The current sensor 42 detects one of the drive motor 12 absorbed electricity. The voltage sensor 44 detects a voltage on the drive motor 12 is applied. The evaluation unit 46 detected by the sensors of the monitoring unit 18 whether an impermissible housing movement condition exists. The monitoring unit 18 is with the engine control 20 connected and transmitted to the engine control 20 a characteristic with an information as to whether an impermissible housing movement state exists. The monitoring unit 18 can be at least partially integral with the engine control 20 be educated.
Die Motorsteuerung 20 ist dazu vorgesehen, den Antriebsmotor 12 bei einem Betrieb zu steuern. Die Motorsteuerung 20 ist mit einer Bedieneinheit 50 der Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10 verbunden. Über die Bedieneinheit 50 steuert ein Bediener eine Drehzahl und eine Drehrichtung der Werkzeugaufnahme 34. Die Motorsteuerung 20 ist dazu vorgesehen, den Antriebsmotor 12 mit zwei unterschiedlichen Drehmomentrichtungen anzutreiben. Wenn ein unzulässiger Gehäusebewegungszustand vorliegt, reduziert die Motorsteuerung 20 eine Leistungsabgabe des Antriebsmotors 12, indem sie die Drehmomentrichtung des Antriebsmotors 12 umkehrt. Sobald die Werkzeugspindel 14 relativ zu dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 16 stillsteht, stoppt die Motorsteuerung 20 die Leistungsabgabe des Antriebsmotors 12. The engine control 20 is intended to drive the motor 12 to control at one operation. The engine control 20 is with a control unit 50 the handheld power tool device 10 connected. About the control unit 50 An operator controls a speed and a direction of rotation of the tool holder 34 , The engine control 20 is intended to drive the motor 12 to drive with two different torque directions. If there is an invalid housing movement condition, the engine control reduces 20 a power output of the drive motor 12 by taking the torque direction of the drive motor 12 reverses. Once the tool spindle 14 relative to the power tool housing 16 stops, stops the engine control 20 the power output of the drive motor 12 ,
Die in den 3 und 4 näher dargestellte Momentensperre 22 überträgt bei einem Betrieb ein Drehmoment von dem Antriebsmotor 12 zu der Werkzeugspindel 14. Dazu weist die Momentensperre 22 Mitnehmer 52 auf, die bei dem Betrieb das Drehmoment auf eine Mitnahmestruktur 54 der Werkzeugspindel 14 übertragen. Die Momentensperre 22 wirkt somit bei dem Betrieb direkt auf die Werkzeugspindel 14. Die Verbindung zwischen den Mitnehmern 52 und der Mitnahmestruktur 54 weist in Drehrichtung ein definiertes Spiel auf. Die Mitnehmer 52 der Momentensperre 22 sind drehfest mit einem Teil des Getriebes 26 verbunden. Hier sind die Mitnehmer 52 einstückig mit einem Planetenträger 56 des Getriebes 26 ausgebildet. The in the 3 and 4 detailed torque lock 22 transmits torque from the drive motor during operation 12 to the tool spindle 14 , This is indicated by the torque lock 22 takeaway 52 on, which during operation the torque on a driving structure 54 the tool spindle 14 transfer. The momentum lock 22 thus acts directly on the tool spindle during operation 14 , The connection between the drivers 52 and the takeaway structure 54 has a defined play in the direction of rotation. The drivers 52 the momentum lock 22 are non-rotatable with a part of the gearbox 26 connected. Here are the drivers 52 integral with a planet carrier 56 of the transmission 26 educated.
Des Weiteren umfasst die Momentensperre 22 Klemmkörper 24, einen Sperrring 58, Klemmflächen 60 und Klemmkörperführungsmittel 62. Die Klemmkörper 24 sind als Wälzkörper ausgebildet. Der Sperrring 58 ist drehfest mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 16 verbunden. Die Klemmflächen 60 werden von einem Teil einer Oberfläche der Werkzeugspindel 14 gebildet. Die Klemmkörper 24 sind jeweils zwischen dem Sperrring 58 und einer der Klemmflächen 60 angeordnet. Die Klemmkörperführungsmittel 62 sind drehfest mit den Mitnehmern 52 verbunden. Die Klemmkörperführungsmittel 62 sind jeweils teilweise zwischen zwei der Klemmkörper 24 angeordnet. Bei einem Arbeitsvorgang, das heißt wenn der Antriebsmotor 12 ein Drehmoment in Richtung Werkzeugspindel 14 überträgt, führen die Klemmkörperführungsmittel 62 die Klemmkörper 24 und verhindern so ein Klemmen der Klemmkörper 24 zwischen den Klemmflächen 60 und dem Sperrring 58.Furthermore, the torque lock includes 22 clamping bodies 24 , a locking ring 58 , Clamping surfaces 60 and sprag guide means 62 , The clamp body 24 are designed as rolling elements. The locking ring 58 is non-rotatable with the hand tool housing 16 connected. The clamping surfaces 60 are from a part of a surface of the tool spindle 14 educated. The clamp body 24 are each between the locking ring 58 and one of the clamping surfaces 60 arranged. The sprag guide means 62 are non-rotatable with the drivers 52 connected. The sprag guide means 62 are each partially between two of the clamp body 24 arranged. In one operation, that is when the drive motor 12 a torque in the direction of the tool spindle 14 transmits lead the sprag guide means 62 the clamp body 24 and thus prevent jamming of the clamping body 24 between the clamping surfaces 60 and the locking ring 58 ,
Bei dem Arbeitsvorgang dreht der Antriebsmotor 12 mittels eines Drehmoments die Werkzeugspindel 14 relativ zu dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 16. Bei einem unzulässigen Gehäusebewegungszustand verhakt sich das Einsatzwerkzeug 48 in einem Werkstück. Das Handwerkzeugmaschinengehäuse 16 wird von dem Drehmoment des Antriebsmotors 12 drehend beschleunigt. Die Überwachungseinheit 18 erkennt den unzulässigen Gehäusebewegungszustand und gibt eine Kenngröße mit dieser Information an die Motorsteuerung 20 ab. Die Motorsteuerung 20 erfasst die Kenngröße. Daraufhin ändert die Motorsteuerung 20 die Antriebsrichtung des Antriebsmotors 12. Dabei reduziert sich die Leistungsabgabe des Antriebsmotors 12. Das von dem Antriebsmotor 12 bzw. dem Getriebe 26 auf die Werkzeugspindel 14 übertragene Drehmoment wird dadurch bis auf null reduziert. Ab einem Zeitpunkt, bei dem das übertragene Drehmoment auf null reduziert ist, dreht das verhakte Einsatzwerkzeug 48 mittels eines geänderten Drehmoments die Werkzeugspindel 14 relativ zu dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 16. Das geänderte Drehmoment geht von dem Einsatzwerkzeug 48 aus. Die Werkzeugspindel 14 überträgt das Drehmoment über die Momentensperre 22 zu dem Antriebsmotor 12, der Antriebsmotor 12 wirkt dem Drehmoment entgegen. Das Handwerkzeugmaschinengehäuse 16 weist zu diesem Zeitpunkt eine Bewegungsenergie auf. During the operation, the drive motor rotates 12 by means of a torque, the tool spindle 14 relative to the power tool housing 16 , In an impermissible housing movement state, the insert tool hooks 48 in a workpiece. The hand tool housing 16 is determined by the torque of the drive motor 12 rotating speeds. The monitoring unit 18 detects the impermissible housing movement state and gives a parameter with this information to the motor control 20 from. The engine control 20 records the characteristic. Then the engine control changes 20 the drive direction of the drive motor 12 , This reduces the power output of the drive motor 12 , That of the drive motor 12 or the transmission 26 on the tool spindle 14 transmitted torque is thereby reduced to zero. From a time when the transmitted torque is reduced to zero, the entangled insert tool rotates 48 by means of a modified torque, the tool spindle 14 relative to the power tool housing 16 , The changed torque goes from the insert tool 48 out. The tool spindle 14 transmits the torque via the torque lock 22 to the drive motor 12 , the drive motor 12 counteracts the torque. The hand tool housing 16 has momentum at this time.
Die Verbindung zwischen den Mitnehmern 52 und der Mitnahmestruktur 54 weist in Drehrichtung ein definiertes Spiel auf. Durch die Änderung des Drehmoments und das Spiel bewegen sich die Mitnehmer 52 und die Mitnahmestruktur 54 relativ zueinander. Dadurch bewegen sich die Klemmkörperführungsmittel 62 relativ zu den Klemmflächen 60. Die Klemmkörperführungsmittel 62 geben die Klemmkörper 24 soweit frei, dass diese bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand zwischen den an der Werkzeugspindel 14 angeordneten Klemmflächen 60 und dem Sperrring 58 klemmen. Dabei rutschen die Klemmkörper 24 kurzzeitig über die Klemmflächen 60, wodurch die Bewegungsenergie des Handwerkzeugmaschinengehäuses 16 teilweise in thermische Energie umgewandelt wird. Somit ist die Momentensperre 22 dazu vorgesehen, bei dem unzulässigen Gehäusebewegungszustand die Werkzeugspindel 14 in Drehrichtung mit dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 16 von einem auf die Werkzeugspindel 14 übertragenen Drehmoment abhängig zu verbinden.The connection between the drivers 52 and the takeaway structure 54 has a defined play in the direction of rotation. By changing the torque and the game, the drivers move 52 and the takeaway structure 54 relative to each other. As a result, the sprag guide means move 62 relative to the clamping surfaces 60 , The sprag guide means 62 give the clamp body 24 as far as free, that these in the impermissible housing movement state between the on the tool spindle 14 arranged clamping surfaces 60 and the locking ring 58 terminals. The sprags slip 24 briefly over the clamping surfaces 60 , whereby the kinetic energy of the power tool housing 16 partially converted into thermal energy. Thus, the torque lock is 22 provided for in the impermissible housing movement state, the tool spindle 14 in the direction of rotation with the hand tool housing 16 from one to the tool spindle 14 transmitted torque to connect dependent.
Die Motorsteuerung 20 stoppt eine Leistungsabgabe des Antriebsmotors 12, sobald die Werkzeugspindel 14 relativ zu dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 16 stillsteht. Die Motorsteuerung 20 ignoriert Bedienereingaben über die Bedieneinheit 50 ab der Erkennung des unzulässigen Gehäusebewegungszustands bis zu einer Wiederinbetriebnahme. Anschließend kann die Handwerkzeugmaschinenvorrichtung 10 wieder in Betrieb genommen werden. Die Momentensperre 22 löst bei Wiederinbetriebnahme eine Verbindung zwischen der Werkzeugspindel 14 und dem Handwerkzeugmaschinengehäuse 16 selbsttätig. Dabei geht ein auf die Werkzeugspindel 14 aufgebrachtes Drehmoment von dem Antriebsmotor 12 aus. Die Klemmkörperführungsmittel 62 bewegen die Klemmkörper 24 aus einer Blockierstellung.The engine control 20 stops a power output of the drive motor 12 as soon as the tool spindle 14 relative to the power tool housing 16 stationary. The engine control 20 ignores operator input via the control unit 50 from the detection of the inadmissible housing movement status until a restart. Subsequently, the handheld power tool device 10 be put back into operation. The momentum lock 22 triggers a connection between the tool spindle when restarting 14 and the power tool housing 16 automatically. It goes on the tool spindle 14 applied torque from the drive motor 12 out. The sprag guide means 62 move the clamp body 24 from a blocking position.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 19641618 A1 [0001, 0004] DE 19641618 A1 [0001, 0004]
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DE 102009000065 A1 [0002, 0004] DE 102009000065 A1 [0002, 0004]
