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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Handwerkzeugmaschine mit einem Gehäuse, in dem zumindest abschnittsweise eine von einem Antriebsmotor antreibbare Antriebswelle und eine von der Antriebswelle antreibbare Abtriebswelle angeordnet sind, wobei der Abtriebswelle eine Arretierungseinrichtung zugeordnet ist, die dazu ausgebildet ist, eine Drehbewegung der Abtriebswelle im Stillstand der Antriebswelle bei Aufbringen eines Drehmoments auf die Abtriebswelle zumindest mittelbar zu verhindern.
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Aus dem Stand der Technik sind zum einen Handwerkzeugmaschinen, beispielsweise Winkelschleifer oder Bohrmaschinen, bekannt, bei denen die Antriebswelle bzw. Abtriebswelle über ein vom Bediener manuell zu betätigendes Sperrglied zwischen einem unblockierten Zustand und einem blockierten Zustand, und umgekehrt, überführt werden müssen. Beispielsweise sind Winkelschleifer bekannt, bei denen die Abtriebswelle über einen Druckknopf blockiert bzw. freigegeben wird. Zusätzlich sind aus dem Stand der Technik Handwerkzeugmaschinen mit Arretierungseinrichtungen, d.h. sogenanntem „Auto-Spindel-Locks“ bekannt, bei denen die Abtriebswelle bei Aufbringen eines äußeren Drehmoments und unbestromtem Antriebsmotor durch radial verschiebbare Arretierungselemente automatisch in einen blockierten Zustand überführt wird.
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Nachteilig am Stand der Technik ist, dass die manuell zu betätigenden Sperrglieder keinen einhändigen Werkzeugwechsel ermöglichen und die bekannten Arretierungseinrichtungen aufgrund der radial verschiebbaren Arretierungselemente einen vergleichsweise großvolumigen Bauraum in einer entsprechenden Handwerkzeugmaschine erfordern und somit nicht in Handwerkzeugmaschinen mit eingeschränkten Bauraum verwendbar sind.
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Offenbarung der Erfindung
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine neue Handwerkzeugmaschine bereitzustellen, die eine vergleichsweise kleinvolumig bauende Arretierungsvorrichtung aufweist.
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Das Problem wird gelöst durch eine Handwerkzeugmaschine mit einem Gehäuse, in dem zumindest abschnittsweise eine von einem Antriebsmotor antreibbare Antriebswelle und eine von der Antriebswelle antreibbare Abtriebswelle angeordnet sind. Der Abtriebswelle ist eine Arretierungseinrichtung zugeordnet, die dazu ausgebildet ist, eine Drehbewegung der Abtriebswelle im Stillstand der Antriebswelle bei Aufbringen eines Drehmoments auf die Abtriebswelle zumindest mittelbar zu verhindern. Die Arretierungseinrichtung weist mindestens ein relativ zur Abtriebswelle axial verschiebbares Arretierungselement auf, das dazu ausgebildet ist, in einer ersten axialen Betriebsposition bei nicht-angetriebener Antriebswelle eine Drehbewegung der Abtriebswelle zu blockieren und in einer zweiten axialen Betriebsposition bei angetriebener Antriebswelle eine Drehbewegung der Abtriebswelle zu ermöglichen, wobei die Arretierungseinrichtung dazu ausgebildet ist, bei einem Antreiben der Antriebswelle einen Übergang des axial verschiebbaren Arretierungselements von der ersten in die zweite axiale Betriebsposition zu bewirken.
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Die erfindungsgemäße Handwerkzeugmaschine hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass durch die Verwendung von axial verschiebbaren Arretierungselementen eine Reduzierung eines zur Realisierung der Arretierungseinrichtung erforderlichen Bauraums ermöglicht wird. Somit können auch mit vergleichsweise kleinvolumig ausgebildetem Bauraum versehene Handwerkzeugmaschinen mit einer erfindungsgemäßen Arretierungseinrichtung ausgerüstet werden, insbesondere dann, wenn diese als modulare, austauschbare Baueinheit ausgebildet ist oder Bestandteil einer derartigen Baueinheit ist.
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Gemäß einer Ausführungsform ist ein der Arretierungseinrichtung zugeordnetes Arretierglied drehfest in dem Gehäuse angeordnet, wobei das axial verschiebbare Arretierungselement dazu ausgebildet ist, in der ersten axialen Betriebsposition eine formschlüssige Verbindung zwischen der Abtriebswelle und dem Arretierglied auszubilden. Somit kann eine einfache und stabile Arretierungseinrichtung bereitgestellt werden.
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Bevorzugt ist das axial verschiebbare Arretierungselement nach Art einer drehfest auf der Abtriebswelle angeordneten Arretierscheibe ausgebildet und/oder das Arretierglied ist nach Art eines Arretierblechs ausgebildet. Eine axial verschiebbare und drehfest auf der Abtriebswelle angeordnete Arretierscheibe ist ein einfach zu realisierendes Element, das beispielsweise über eine Verzahnung leicht mit dem drehfest im Gehäuse angeordneten Arretierblech in Interaktion treten kann. Ein solches Arretierblech kann einfach und kostengünstig hergestellt und ebenso einfach in dem Gehäuse der Handwerkzeugmaschine angeordnet bzw. fixiert werden. Somit ist eine einfache und kostengünstige Herstellung und Montage der Arretierungseinrichtung möglich.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die Arretierungseinrichtung eine Fliehkraftkupplung auf, wobei das Arretierungselement durch die Fliehkraftkupplung axial verschiebbar ist. Eine Fliehkraftkupplung bietet die Möglichkeit, das Arretierungselement in Abhängigkeit der Drehzahl der Antriebswelle bzw. der Abtriebswelle axial zu verschieben. Hierbei kann eine Verwendung eines kompakten Getriebes mit automatischer Arretierung der Abtriebswelle ermöglicht werden, wobei weder zusätzlicher Bauraum noch elektrische Komponenten zur Steuerung einer automatischen Arretierung gebraucht werden, wodurch die Arretierungseinrichtung einfach in bestehende Handwerkzeugmaschinen integriert werden kann. Somit kann das Arretierungselement leicht von der ersten axialen Betriebsposition, bei der die Abtriebswelle gesperrt ist, in die zweite axiale Betriebsposition überführt werden, in der eine Drehbewegung der Abtriebswelle möglich ist.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die Arretierungseinrichtung eine Feder zur Federbeaufschlagung des Arretierungselements in die erste axiale Betriebsposition auf. Durch die Feder ist ein einfaches Verschieben des Arretierungselements in die blockierte Position möglich.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Abtriebswelle zumindest abschnittsweise mit einem mehrkantförmigen Abschnitt ausgebildet, wobei das Arretierungselement verdrehgesichert auf dem mehrkantförmigen Abschnitt axial verschiebbar angeordnet ist. Eine Ausbildung von Ecken und Kanten an der Abtriebswelle in Form eines mehrkantförmigen Abschnitts ist eine einfache und kostengünstige Lösung, um ein Verdrehen des Arretierungselements gegenüber der Abtriebswelle zu verhindern.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist ein Mehrflach, insbesondere ein Dreiflach, form- und/oder kraftschlüssig mit der Antriebswelle verbunden, wobei das Arretierungselement verdrehgesichert auf dem Mehrflach axial verschiebbar angeordnet ist. Ein auf die Abtriebswelle aufgepresster bzw. mit der Antriebswelle verzahnter Mehrflach ist eine weitere einfache und kostengünstige Variante, um ein Verdrehen des Arretierungselements zu unterbinden. Somit kann auf einfache Weise ein Verdrehen des Arretierungselements verhindert werden, während gleichzeitig eine axiale Verschiebbarkeit erhalten bleibt.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die Antriebswelle und die Abtriebswelle in einem vorgegebenen Winkel, insbesondere senkrecht, zueinander angeordnet, wobei eine Kegelrad-Tellerrad-Paarung zur Drehmomentübertragung zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle vorgesehen ist. Bei vielen Handwerkzeugmaschinen, beispielsweise bei Poliermaschinen oder bei Winkelschleifern ermöglicht ein solches Getriebe zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle eine platzsparende Unterbringung im Gehäuse und eine ergonomische Gestaltung der Handwerkzeugmaschine. Besonders bevorzugt ist dabei ein Tellerrad auf der Abtriebswelle angeordnet, da sich ein solches Tellerrad mit einer einfachen Mechanik gegen Verdrehung blockieren lässt.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die Abtriebswelle ein Tellerrad auf, wobei das Tellerrad mindestens eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Mitnahmekörpers aufweist. Dadurch ist eine einfache Ankopplung des Arretierungselements an das Tellerrad möglich.
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Bevorzugt ist in dem Arretierungselement eine Führungsbahn für einen Mitnahmekörper, insbesondere für eine Kugel oder eine Walze, ausgebildet, wobei ein axialer Abstand zwischen Tellerrad und Arretierungselement durch eine jeweilige Betriebsstellung des Mitnahmekörpers innerhalb der Führungsbahn veränderbar ist. Durch eine Ausnehmung im Tellerrad sowie eine Führungsbahn im Arretierungselement ist eine einfache und sichere Möglichkeit geschaffen, einen beweglichen Mitnahmekörper, insbesondere eine Kugel oder eine Walze, sicher zu führen.
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Besonders bevorzugt weist die Führungsbahn dabei eine Vertiefung auf, insbesondere an einer ersten Endposition, wobei der Mitnahmekörper im Stillstand der Antriebswelle und/oder im Stillstand der Antriebswelle bei Aufbringen eines Drehmoments auf die Abtriebswelle in der Vertiefung angeordnet ist. Durch eine Führungsbahn, welche aufgrund von einer Vertiefung unterschiedliche axiale Abstände zwischen dem Tellerrad und dem Arretierungselement ermöglicht, ist eine einfache Möglichkeit zur axialen Verschiebung des Arretierungselements gegeben. Somit kann eine einfache Möglichkeit realisiert werden, das Arretierungselement zwischen der ersten axialen Betriebsposition und der zweiten axialen Betriebsposition zu verschieben.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dass der Mitnahmekörper in der ersten axialen Betriebsposition des Arretierungselements an der ersten Endposition der Führungsbahn positioniert ist und in der zweiten axialen Betriebsposition des Arretierungselements an einer der ersten Endposition gegenüberliegenden, zweiten Endposition der Führungsbahn positioniert ist. Somit kann eine Verschiebung der Mitnahmekörper über den gesamten Weg der Führungsbahnen eine axiale Verschiebung des Arretierungselements bewirken, ohne dass steile Gradienten in der Führungsbahn auftreten, wodurch ein Verklemmen der Mitnahmekörper verhindert wird. Zudem können die Mitnahmekörper in den Endpositionen der Führungsbahn gesichert werden, wodurch ein versehentliches Verrutschen der Mitnahmekörper erschwert ist.
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Gemäß einer Ausführungsform ist in dem Tellerrad eine Führungsbahn für einen Mitnahmekörper, insbesondere für einen Kugel oder eine Walze, ausgebildet, wobei ein axialer Abstand zwischen Tellerrad und Arretierungselement durch eine jeweilige Betriebsstellung des Mitnahmekörpers innerhalb der Führungsbahne veränderbar ist. Eine Unterbringung der Führungsbahn für den Mitnahmekörper im Tellerrad ist eine alternative Möglichkeit, eine einfache und sichere axiale Verschiebbarkeit des Arretierungselements zu erreichen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist eine Abtriebswellenbremse, insbesondere eine Magnetfeldbremse, besonders bevorzugt eine Wirbelstrombremse für die Abtriebswelle vorgesehen. Somit kann zusätzlich eine verschleißarme und stabile Bremsvorrichtung bereitgestellt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Handwerkzeugmaschine nach Art eines Winkelschleifers mit einem zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle ausgebildeten Winkelgetriebe ausgebildet. Somit kann die erfindungsgemäße Arretierungseinrichtung auf einfache Art und Weise auch bei Winkelschleifern Anwendung finden.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die Abtriebswelle und die Arretierungseinrichtung einer modularen Abtriebsbaugruppe zugeordnet, die austauschbar mit der Handwerkzeugmaschine verbindbar ist. Somit ist ein Wechsel bzw. eine Reparatur möglich, ohne dass die komplette Handwerkzeugmaschine ausgetauscht werden muss.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Gleich Bauteile oder Bauteile mit gleicher Funktion sind dabei mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Handwerkzeugmaschine mit einer Arretierungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform,
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2 eine Schnittansicht der mit einer erfindungsgemäßen Abtriebsbaugruppe versehenen Handwerkzeugmaschine von 1, die eine Arretierungseinrichtung aufweist,
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3 eine Explosionszeichnung der Arretierungseinrichtung von 2,
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4 eine Schnittansicht der Abtriebsbaugruppe der Handwerkzeugmaschine von 2 mit Richtung des Kraftflusses in einer ersten axialen Betriebsposition eines zugeordneten Arretierungselements,
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5 die Schnittansicht von 4 mit Richtung des Kraftflusses in einer zweiten axialen Betriebsposition des Arretierungselements,
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6a die Schnittansicht von 4 mit einem Mitnahmekörper in einer ersten Endposition einer zugeordneten Führungsbahn,
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6b eine Detailansicht eines Ausschnitts von 6a,
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7a die Schnittansicht von 6a mit dem Mitnahmekörper in einer zweiten Endposition der zugeordneten Führungsbahn,
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7b eine Detailansicht eines Ausschnitts von 7a,
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8 ein Tellerrad der Handwerkzeugmaschine von 1,
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9 ein Arretierungselement der Handwerkzeugmaschine von 1 mit den Führungslaufbahnen für die Arretierungselemente.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt eine beispielhaft als Winkelschleifer ausgebildete Handwerkzeugmaschine 100 mit einer Arretierungseinrichtung 140 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die Handwerkzeugmaschine 100 lediglich beispielhaft als Winkelschleifer ausgebildet ist und nicht zur Einschränkung der vorliegenden Erfindung. Diese kann vielmehr allgemein bei Handwerkzeugmaschinen, insbesondere bei tragbaren Elektrowerkzeugmaschinen, Anwendung finden, die mit der erfindungsgemäßen Arretierungseinrichtung 140 ausgerüstet bzw. ausrüstbar sind. Unter einer „tragbaren Elektrowerkzeugmaschine“ versteht sich im Kontext der Erfindung eine Elektrowerkzeugmaschine, die von einem Benutzer transportmaschinenlos transportiert werden kann. Hierbei kann die Arretierungseinrichtung 140 bevorzugt modular und/oder austauschbar in eine beliebige Elektrowerkzeugmaschine z.B. über eine Steckverbindung integriert werden.
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In einem dem Winkelschleifer 100 zugeordneten Gehäuse 110 ist bevorzugt ein Antriebsmotor 120 zum Antrieb einer Abtriebsbaugruppe 130 vorgesehen. Bevorzugt ist der Antriebsmotor 120 als elektronisch kommutierter Elektromotor ausgebildet, kann jedoch auch ein beliebig anderer Elektromotor sein.
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Vorzugsweise weist die Abtriebsbaugruppe 130 eine Abtriebswelle (210 in 2) auf, die zum Antrieb eines Einsatzwerkzeugs 134 dient, das beispielhaft als Schleifscheibe ausgebildet ist. Zum Schutz vor z.B. Schleifpartikeln ist dem Einsatzwerkzeug 134 bevorzugt eine Schutzhaube 132 zugeordnet.
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Illustrativ ist der Antriebsmotor 120 in einem zugeordneten Motorabschnitt 114 des Gehäuses 110 bzw. des Winkelschleifers 100 angeordnet und die Abtriebsbaugruppe 130 ist in einem Getriebeabschnitt 116 hiervon angeordnet. Der Getriebeabschnitt 116 ist an einem ersten axialen Ende 102 des Winkelschleifers 100, bzw. des Gehäuses 110, angeordnet und illustrativ mit einem Zusatzhandgriff 118 versehen, der sich bevorzugt quer zu einer Haupterstreckungsrichtung 104 des Winkelschleifers 100 erstreckt. Im Bereich eines dem ersten axialen Ende axial gegenüberliegenden, zweiten axialen Endes 101 des Winkelschleifers 100 bzw. des Gehäuses 110 ist bevorzugt zumindest abschnittsweise ein Haupthandgriff 112 ausgebildet. Darüber hinaus ist am zweiten axialen Ende 101 beispielhaft ein Stromkabel 150 zur netzabhängigen Stromversorgung zumindest des Antriebsmotors 120 angeordnet.
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Jedoch könnte ganz allgemein am zweiten axialen Ende 101 auch ein Akkupack zur netzunabhängigen Stromversorgung zumindest des Antriebsmotors 120 angeordnet sein. Alternativ kann auch ein manueller Antrieb der Handwerkzeugmaschine 100, beispielsweise über eine Kurbel, erfolgen. Die Handwerkzeugmaschine 100 und insbesondere der hier dargestellte Winkelschleifer kann zusätzlich eine Abtriebswellenbremse 214, beispielsweise eine Wirbelstrombremse aufweisen.
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2 zeigt den Winkelschleifer 100 von 1 mit der Arretierungseinrichtung 140, die gemäß einer Ausführungsform zum Blockieren einer rotierbar im Getriebeabschnitt 116 von 1 gelagerten und der Abtriebsbaugruppe 130 von 1 zugeordneten Abtriebswelle 210 vorgesehen ist. Diese Abtriebswelle 210 ist bevorzugt drehbeweglich mit einer vom Antriebsmotor 120 von 1 drehend antreibbaren Antriebswelle 125 verbunden.
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Die Antriebswelle 125 weist bevorzugt an ihrem der Abtriebsbaugruppe 130 zugewandten Ende ein Kegelrad 127 auf, welches vorzugsweise mit einem Tellerrad 220 der Abtriebsbaugruppe 130 nach Art eines Winkelgetriebes 170 verbunden ist. Die Abtriebsbaugruppe 130 weist ferner ein Gehäuse 200 auf, welches in diesem Ausführungsbeispiel als zweiteiliges Gehäuse 200, 205 ausgeführt ist.
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Die Abtriebswelle 210 ist über ein Lager 201 drehbar im Gehäuse 200, 205 gelagert. An der Abtriebswelle 210 ist eine Fliehkraftkupplung 160 angeordnet, über welche ein der Arretierungseinrichtung 140 zugeordnetes Arretierungselement 240 axial auf der Antriebswelle 210 verschiebbar ist. Die Arretierungseinrichtung 140 umfasst ferner eine Feder 250, welche sich auf einer Seite an dem Arretierungselement 240 und auf ihrer entgegengesetzten Seite auf einem mit der Abtriebswelle 210 verbundenen Mehrflach 260, beispielsweise einem Dreiflach 261, abstützt.
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Im Gehäuse 200,205 ist vorzugsweise drehfest ein Arretierglied 270, das bevorzugt in Form eines Arretierbleches 270 ausgebildet ist, angeordnet. Dieses ist bevorzugt auf einfache Art und Weise mit dem Gehäuse 200, 205 verbindbar oder alternativ hierzu an das Gehäuse 200, 205 angeformt und/oder einstückig mit diesem ausgebildet.
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In dem Arretierungselement 240 ist bevorzugt eine Führungsbahn 242 für einen Mitnahmekörper (230, 232 in 3) ausgebildet. Alternativ zu einem Mehrflach 260 kann auch an der Abtriebswelle 210 ein mehrkantförmiger Abschnitt 212 ausgebildet sein, auf welchem das Arretierungselement 240 drehfest und axial verschiebbar angeordnet ist.
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3 zeigt die Arretierungseinrichtung 140 von 2 zusammen mit der Abtriebswelle 210. Die Arretierungseinrichtung 140 umfasst das auf der Abtriebswelle 210 drehfest angeordnete und axial verschiebbare Arretierungselement 240, sowie beispielhafte Mitnahmekörper 230 in Form von Kugeln 232, welche zwischen dem Tellerrad 220 und dem Arretierungselement 240 angeordnet sind. Die Kugeln 232 sind entlang von Führungsbahnen 242 in dem Arretierungselement 240 verschiebbar.
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Das Arretierungselement 240 wird durch die Feder 250 gegen das Tellerrad 220 gedrückt, wobei sich die Feder 250 auf einem Sockel des Mehrflachs 260, insbesondere auf dem Sockel des hier dargestellten Dreiflachs 261, abstützt. Alternativ kann der Mehrflach 260 auch als 4Kant, 6Kant, Vielzahn oder ähnliches ausgebildet sein. An dem Arretierungselement 240 ist an einer Außenseite eine Verzahnung 241 mit Zähnen ausgebildet, die in Rastnasen 271 des Arretierblechs 270 eingreifen können. Die Feder 250 kann als Schraubenfeder, Elastomer, Wellenfeder, Luftfeder oder ähnliches ausgebildet sein.
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4 und 5 zeigen jeweils die Abtriebsbaugruppe 130 von 2, in der ein jeweiliger Kraftfluss entsprechend der Position des Arretierungselements 240 variiert. In 4 ist die Abtriebsbaugruppe 130 in gesperrtem Zustand dargestellt. Die Kugel 232 befindet sich in einer ersten Endposition 244 der Führungsbahn 242 des Arretierungselements 240. Durch die Feder 250 wird das Arretierungselement 240 in Richtung des Tellerrades 220 gedrückt, so dass die Verzahnung 241 des Arretierungselements 240 in die Rastnasen 271 des Arretierbleches 270 greift. Dadurch ist eine Drehbewegung der Abtriebswelle 210 gesperrt.
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Durch eine Rotation der Antriebswelle 125 und damit über das Winkelgetriebe 170 verbunden eine Rotation der Abtriebswelle 210 werden die Kugeln 232 von der ersten Endposition 244 in die zweite Endposition 248 gebracht, die in 5 illustriert ist, wobei die erste Endposition 244 gegenüber der zweiten Endposition 248 eine Vertiefung 246 in der Führungsbahn 242 des Arretierungselements 240 aufweist. Durch die Verschiebung der Kugel 242 wird das Arretierungselement 240 gegen eine Federkraft der Feder 250 in Richtung des Lagers 201 verschoben. Dabei vergrößert sich ein axialer Abstand 225 zwischen Tellerrad 220 und Arretierungselement 240, so dass die Verzahnung 241 in Richtung des Lagers 201 aus den Rastnasen 271 des Arretierblechs 270 taucht und somit eine Drehbewegung der Abtriebswelle 210 freigibt. Die axiale Bewegung entlang der Abtriebswelle 210 ist dabei abhängig vom Durchmesser der Kugel 232 sowie von den Führungsbahnen 242.
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6a und 7a zeigen die jeweilige Position des Arretierungselements 240 gem. 4 bzw. 5 in Abhängigkeit von der axialen Betriebsposition der Kugel 232 zur weiteren Verdeutlichung erneut. In den 6b und 7b ist eine jeweils zu 6a bzw. 7a dazugehörige Position der Verzahnung 241 relativ zu den Rastnasen 271 im Detail dargestellt.
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8 zeigt das Tellerrad 220 von 2 gemäß einer Ausführungsform. Dieses weist neben einer gebräuchlichen Tellerrad-Verzahnung zum Eingriff in die Verzahnung 241 des Kegelrads 127 von 2 illustrativ drei Ausnehmungen 222 für die Mitnahmekörper 230, d.h. die Kugeln 232 von 3 oder geeignete Rollen bzw. Walzen, auf, in denen die Mitnahmekörper 230 geführt werden. Somit ist eine sichere Positionierung der Mitnahmekörper 230 relativ zum Tellerrad 220 gewährleistet.
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Bevorzugt ist eine Bewegung der Kugeln 232 in den Ausnehmungen 222 relativ zum Tellerrad begrenzt. Alternativ zu drei um je 120 Grad zueinander angeordneten und beispielhaft nach Art von Taschen ausgebildeten Ausnehmungen 222 kann die Anzahl auch variieren. Ein solches Tellerrad 220 kann beispielsweise als Sinterteil herstellt werden und wäre einfach und kostengünstig zu fertigen.
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Alternativ können die Führungsbahnen 242 von 2 des Arretierungselements 240 von 2 auch in das Tellerrad 220 eingebracht werden. In diesem Fall könnten dann die taschenförmigen Ausnehmungen 222 im Arretierungselement 240 zum Halten der Kugeln 232 ausgebildet sein.
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9 zeigt das Arretierungselement 240 von 2 mit seiner Verzahnung 241 von 6b. Ferner sind in dem Arretierungselement 240 wie oben beschrieben beispielhaft drei Führungsbahnen 242 ausgebildet, in welchen jeweils ein Mitnahmekörper 230, insbesondere eine Kugel 232 von 3, von einer ersten Endposition 244 in eine zweite Endposition 248 geführt werden kann. Dabei ist in jeder der Führungsbahnen 242 eine Vertiefung 246 ausgebildet, in welche die zugeordnete Kugel 232 bei einer Drehung der Abtriebswelle 210 von 2 und gleichzeitigem Stillstand der Antriebswelle 125 von 2 fällt und somit die Abtriebswelle 210 sperrt. Die Führungsbahnen 242 sind dabei bevorzugt entsprechend einer zugeordneten Hauptdrehrichtung des Winkelschleifers 100 von 1 ausgestaltet.
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Wird die Antriebswelle 125 durch den Antriebsmotor 120 von 1 und 2 in Bewegung versetzt, wird deren hierdurch erzeugte Drehbewegung über das Kegelrad 127 und das Tellerrad 220 des Winkelgetriebes 170 von 1 komplett, d.h. ungesperrt auf die Abtriebswelle 210 übertragen. Erfolgt jedoch zunächst eine Drehbewegung der Abtriebswelle 210, wie beispielsweise beim Lösen einer Spannmutter zum Wechsel des Einsatzwerkzeuges 134, so wird eine Drehbewegung der Abtriebswelle 210 verhindert. Um diese Funktion zu gewährleisten, wird zwischen der Antriebswelle 125 und der Abtriebswelle 210 ein Kupplungselement in Form einer Fliehkraftkupplung 160 zwischengeschaltet.
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Die Fliehkraftkupplung 160 überträgt je nach Antriebsfall eine Drehbewegung auf die Abtriebswelle 210 oder sperrt diese. Dazu ist ein Teil der Fliehkraftkupplung 160, nämlich das Arretierungselement 240, formschlüssig mit der Abtriebswelle 210 verbunden, jedoch auf dieser Abtriebswelle 210 bzw. auf dem Mehrflach 260 axial verschiebbar. Des Weiteren wird eine Rückstellkraft benötigt, die das Arretierungselement 240 in eine Ausgangsposition zurückbewegen will, in der die Abtriebswelle 210 gesperrt ist. Diese wird über die Feder 250 realisiert.
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Damit die Drehbewegung von der Antriebswelle 125 auf die Abtriebswelle 210 nach einer erfolgten Sperrung bzw. Blockierung der Abtriebswelle 210 wieder übertragen werden kann, muss das Arretierungselement 240 aus der blockierten Ausgangsposition bewegt werden. Dazu werden die Kugeln 232 in den Führungsbahnen 242 beim Anlaufen der Handwerkzeugmaschine 100 mitgenommen, so dass sich das Arretierungselement 240 axial in die zweite axiale Betriebsposition, d.h. eine Freigabestellung, verschiebt. Die Kugeln 232 sind dabei bevorzugt aus Stahl ausgeführt, um innerhalb des Produktlebenszyklusses des Winkelschleifers 100 nicht gewechselt werden zu müssen. Durch die Ausnehmungen 222 im Tellerrad 220 von 2 sowie die Führungsbahnen 242 für die Kugeln 232 kann die Fliehkraftkupplung 160 flach ausgeführt werden, so dass sie nur wenig bzw. keinen zusätzlichen Bauraum benötigt.
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Die Arretierungseinrichtung 140 ist gemäß einer Ausführungsform modular und insbesondere austauschbar aufgebaut. Eine modulare Arretierungseinrichtung für mehrere Winkelschleifervarianten ist ebenfalls möglich. Damit kann letztendlich ein modulares System für Winkelschleifer aufgebaut werden, beispielsweise bestehend aus einer Standard-Abtriebsbaugruppe 130 mit herkömmlicher Verriegelung der Abtriebswelle 210, aus einer Abtriebsbaugruppe 130 mit zusätzlicher Bremsfunktion über eine Abtriebswellenbremse 214, einer Abtriebsbaugruppe 130 mit der erfindungsgemäßen Arretierungseinrichtung 140 oder einer Abtriebsbaugruppe 130 mit der erfindungsgemäßen Arretierungseinrichtung 140 und einer Abtriebswellenbremse 214. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass eine derartige Abtriebswellenbremse, insbesondere eine Magnetfeldbremseinheit, und besonders eine Wirbelstrombremse, dem Fachmann hinreichend bekannt ist, sodass hier zwecks Einfachheit und Knappheit der vorliegenden Beschreibung auf deren detaillierte Beschreibung verzichtet wird.
