便携式工具机的制作方法

专利名称：便携式工具机的制作方法
便携式工具机
背景技术：
便携式工具机是已知的，它为了接收和驱动加工刀具而具有一个主轴。便携式工具机还具有一个制动单元，该制动单元被设置用于在制动模式中对主轴和/或加工刀具制动。

发明内容
本发明提出一种工具机、尤其是手持式工具机，它包括:至少一个用于接收和驱动加工刀具的主轴；至少一个制动单元，它被设置用于至少在制动模式中对主轴和/或加工刀具制动；和至少一个防滑转单元，它至少在制动模式中被设置用于避免加工刀具从主轴滑转。“便携式工具机”在此尤其是应当被理解为一个工具机，尤其是手持式工具机，它可以由操作者无需运输机地运输。便携式工具机尤其是具有一个小于50kg、优选小于20kg和特别优选小于IOkg的质量。“制动单元”在此尤其是应当被理解为一个单元，它被设置用于与部件的工作速度相比至少基本上减少和/或限制一个可运动的部件、尤其是一个旋转部件的速度、尤其是回转速度。除了由于部件的支承结构纯粹由摩擦引起的速度减少和/或限制之外，优选制动单元减少和/或限制速度。“制动模式”在此尤其是应当被理解为便携式工具机、尤其是手持式工具机的一个模式，其中主轴借助制动单元被制动，从而主轴例如在通向电动机的电流输送中断时的惯性运转可以有利地至少在很大程度上被阻止。在制动模式中，由于加工刀具的惯性矩、尤其是盘形的加工刀具的惯性矩，可能导致在固定于主轴上的加工刀具、防滑转单元和设置用于在主轴上固定夹紧加工刀具的夹紧螺母之间的相对运动。加工刀具和夹紧螺母之间的该相对运动可能导致，夹紧螺母被松开并且由此能够从主轴滑转。“防滑转单元”在此尤其是应当被理解为一个单元，它被设置用于在制动模式中基本上阻止在轴向方向上消除用于固定夹紧加工刀具的夹紧力并且尤其是被设置用于提高在安装状态中作用在加工刀具上的夹紧力。“轴向方向”在此尤其是应当被理解为一个方向，该方向至少基本上平行于主轴的旋转轴线延伸。“基本上平行”在此尤其是应当被理解为一个方向相对于一个参考方向的定向，尤其是在一个平面中，其中，该方向相对于参考方向具有尤其是小于8°、优选小于5°和特别优选小于2°的偏差。优选该防滑转单元可取下地与主轴耦合。“可取下”在此尤其是应当被理解为防滑转单元从主轴解耦，其中，防滑转单元的至少一个功能、尤其是防滑转单元的至少两个防滑转元件之间的相对运动在脱耦的状态中保持获得。特别优选地，防滑转单元被构造为接收法兰。但是也可想到，防滑转单元被构造为夹紧螺母。借助按照本发明的设计方案能够有利地实现便携式工具机的高运行安全性。此外可以有利地借助根据本发明的防滑转单元避免夹紧螺母从主轴滑转并且由此避免加工刀具从主轴松开。此外建议，便携式工具机包括一个编码单元，它被设置用于至少在主轴和防护转单元之间产生编码。“编码单元”在此尤其是应当被理解为一个单元，它被设置用于对便携式工具机在至少两个部件、尤其是主轴与防滑转单元之间的接口进行加密，尤其是根据钥匙-钥匙孔-原理加密。在主轴和防滑转单元之间的接口尤其是被设置用于确定防滑转单元一相对于主轴沿着轴向的尺寸一在主轴上的轴向位置并且确定防滑转单元相对于主轴的旋转轴线的同心位置。此外，在主轴和防滑转单元之间的接口尤其是被设置用于将力和/或转矩从主轴传递到防滑转单元上。优选编码单元被设置用于能够实现那些具有与加密接口相对应的设计、尤其是用于对加密接口解密的设计的部件的可安装性。此外编码单元优选被设置用于阻止那些具有不同于加密接口的设计、尤其是不适合对加密接口解密的设计的部件的可安装性。“具有不同于加密接口的设计的部件”在此尤其是应当被理解为一个部件，它至少基本上具有一个与主轴相对应的尺寸，尤其是相对于用于接收主轴的接收孔和/或螺纹大小而言并且它与一个与编码单元相对应的元件解耦地构成。编码单元还可以被设置用于抑制用于驱动主轴的驱动力矩，直到具有一个被构造用于对加密接口解密的编码元件的防滑转单元安装到主轴上为止。在此，编码单元可以例如被设置用于产生主轴的机械闭锁，直到具有一个被构造为对加密接口解密的编码元件的防滑转单元安装到主轴上为止。一个具有不同于加密接口的设计、尤其一个与防滑转单元脱耦的接收单元的部件在可借助制动单元制动的主轴上的安装可以有利地被避免。
有利地，编码单元被构造为机械的编码单元。“机械的编码单元”在此尤其是应当被理解为一个单元，它借助形状锁合连接对至少两个部件之间的接口加密。优选在主轴上设置编码单元的一个编码元件，该编码元件与编码单元的一个另外的设置在防滑转单元上的编码元件相对应地构成。设置在主轴上的编码元件尤其是至少部分地与主轴一体地构成。“一体地”在此尤其是应当被理解为至少材料锁合地连接，例如通过焊接工艺、粘接工艺、压力铸造工艺和/或通过对于技术人员显得有意义的其它工艺，和/或有利地被理解为在一个块中成形，例如通过由铸件制造和/或通过在单组分或多组分压力铸造方法中并且有利地由单个毛坯成形。但是也可想到，编码元件可拆卸地借助形状锁合和/或力锁合的连接不可相对转动地与主轴连接。优选设置在主轴上的编码元件在一个垂直于主轴的旋转轴线的平面中观察具有一个与具有在两个相对置的侧上一体地成形的圆段的矩形不同的几何形状。特别优选地，设置在主轴上的编码元件在垂直于主轴的旋转轴线的平面中观察被构造为圆段。“圆段”在此尤其是应当被理解为圆面的一个部分面，它被圆弧和圆弦限界。在此，该另外的设置在防滑转单元上的编码元件优选由一个对空槽限界的边缘构成，其中，该空槽在一个平面中观察具有一个与圆段相对应的形状。此外该另外的编码元件优选至少部分地与防滑转单元一体地构成。但是也可想到，该另外的编码元件可拆卸地借助形状锁合和/或力锁合的连接不可相对转动地与防滑转单元连接。特别优选地，设置在主轴上的编码元件在防滑转单元的安装状态中优选配合到防滑转单元的空槽中并且贴靠在对防滑转单元的空槽限界的边缘上。这可以结构简单地实现编码单元。
还建议，编码单元的至少一个编码元件具有一个几何形状，该几何形状具有一个基圆和至少一个伸出超过基圆的编码结构。“基圆”在此尤其是应当被理解为一个圆，它沿着360°的角度范围包围编码元件的一个面，其中，被该圆包围的面优选完全被一种材料覆盖，编码元件由该材料构成。尤其是基圆的至少三个点设置在编码元件的外壁上。编码元件优选至少部分地与主轴一体地构成。基圆尤其是在一个垂直于主轴的旋转轴线的平面中延伸。优选，基圆的中心点位于主轴的旋转轴线上。“编码结构”在此尤其是应当被理解为一个结构，尤其是几何形状，它是加密接口的部分并且它阻止一个具有不同于加密接口的设计的部件的安装。编码结构优选被设置用于借助配合到一个具有与加密接口相对应的设计的部件的另外的结构中来形成形状锁合的连接。编码结构优选沿着基圆的径向方向延伸、优选从基圆的中心点延伸超出基圆。特别优选地，编码结构至少部分地与被基圆包围的面一体地构成。此外编码结构优选设置在主轴的一个区域中，该区域被设置用于接收防滑转单元和/或构成用于轴向地支撑防滑转单元的主轴的贴靠面。在一种变换的设计中，编码结构设置在一个平行于被基圆包围的面延伸的平面中。编码结构的一个径向延伸尺寸在此优选大于被基圆包围的面的径向延伸尺寸。尤其是编码结构和基圆沿着轴线方向借助编码元件的一个壳面相互连接。编码结构、基圆和壳面由此形成一个截锥体，它与主轴一体地构成。这能够结构简单地实现编码的接口，该接口有利地能够将力和/或转矩从主轴传递到防滑转单元上。在按照本发明的便携式工具机的一种变换设计中，编码单元的至少一个编码元件具有至少一个用于接收编码单元的形状锁合元件的纵向空槽。“纵向空槽”在此尤其是应当被理解为在部件、尤其是主轴的表面中的材料留空，它具有一个沿着轴向延伸的主延伸尺寸。尤其是该部件在纵向空槽的区域中与部件的对纵向空槽限界的区域相比具有较小的材料厚度。纵向空槽优选由一个槽构成，该槽设置在主轴的外壁中。优选编码单元的形状锁合元件被构造为滑键和/或纵向销，滑键和/或纵向销设置在纵向空槽中。滑键和/或纵向销在防滑转单元的安装状态中优选配合到另外的设置在防滑转单元上的编码元件中。该另外的编码元件在此被构造为防滑转单元的一个对与滑键和/或纵向销相对应地构成的槽限界的边缘。这可以有利地实现用于对在主轴和防滑转单元之间的接口编码的形状锁合连接。在按照本发明的便携式工具机的另一种变换的实施方式中，编码单元的至少一个编码元件具有至少一个用于接收编码单元的形状锁合元件的横向空槽。“横向空槽”尤其是在此应当被理解为一个部件、尤其是主轴中的材料留空，它具有一个横向于轴向延伸的主延伸尺寸。横向空槽的主延伸尺寸尤其是至少基本上垂直于轴向延伸。表述“基本上垂直”在此尤其是应当限定一个方向相对于一个参考方向的定向，其中，该方向和该参考方向尤其是在一个平面中观察夹成90°的角度并且该角度具有尤其是小于8°、有利地小于5°和特别有利地小于2°的最大偏差。编码单元的形状锁合元件优选被构造为横向销。这可以结构简单地实现编码单元，该编码单元有利地在主轴上需要很小的结构空间，尤其是很小的轴向结构空间。此外建议，编码单元被构造为电子的、电的、光学的、磁的和/或电磁的编码单元。编码单元在此优选与控制和/或调节单元耦合，控制和/或调节单元控制和/或调节便携式工具机的驱动单元的电动机单元的起动。“控制和/或调节单元”在此尤其是应当被理解为一个具有至少一个控制器的单元。“控制器”尤其是应当被理解为具有处理器单元和存储器单元以及具有一个存储在存储器单元中的运行程序的单元。这可以有利地实现编码单元，该编码单元例如能够借助至少一个显示单元为使用者显示接收单元的安装，该接收单元具有一个不同于加密接口和/或不适合加密接口的设计。还可以有利地在安装了具有不同于加密接口和/或不适合加密接口的设计的接收单元的情况下阻止驱动单元的电动机单元的起动。优选地，电子编码单元具有至少一个RFID编码元件，它设置在防滑转单元上。RFID编码元件尤其是被构造为RFID应答器。优选地便携式工具机具有一个RFID读取装置，它被设置用于读取RFID应答器的钥匙和/或标识。RFID读取装置优选设置在便携式工具机的工具机壳体中。这可以有利地实现接口的无接触的加密。
还建议,制动单元被构造为机械制动器。优选制动单元具有至少一个摩擦衬片,它被设置用于在制动模式中对主轴制动。这可以结构简单地实现用于对主轴制动的制动单J Li ο
在按照本发明的便携式工具机的一种变换的设计中，制动单元被构造为电磁制动器。优选制动单元在此被构造为涡流制动器和/或磁滞制动器。但是也可想到，制动单元被构造为对于技术人员显得有意的其它电磁制动器。电磁制动器优选具有至少一个永磁铁，它在至少一个运行模式中产生一个作用在涡流元件和/或磁滞元件上的磁场。这能够有利地实现无摩擦地作用的制动单元。
有利地，制动单元被构造为安装模块。表述“安装模块”在此尤其是应当被定义为一个单元的结构，其中多个部件被预安装并且该单元可以作为整体安装在一个总系统、尤其是便携式工具机中。安装模块优选具有至少一个固定元件，它被设置用于将安装模块与总系统可拆卸地连接。有利地，尤其是具有少于10个固定元件、优选少于8个固定元件和特别优选少于5个固定元件的安装模块可以从总系统拆卸下来。固定元件特别优选被构造为螺栓。但是也可想到，固定元件被构造为其它对于技术人员显得有意义的元件，例如快速夹紧元件、可无工具地操作的固定元件等等。优选安装模块的至少一个功能在从总系统拆卸下来的状态中被保证。安装模块可以特别优选地由终端用户安装和/或拆卸。由此安装模块被构造为可更换的单元，它可以通过一个另外的安装模块取代，例如在安装模块具有缺陷或总系统的功能扩展和/或功能改变的情况下。借助制动单元作为安装模块的设计方案，可以有利地实现在已有的便携式工具机中的集成。此外由此能够将生产成本有利地保持得很低。
本发明还涉及一种工具机系统，尤其是手持式工具机系统，具有按照本发明的便携式工具机和至少一个安装模块。本发明建议，安装模块取代被构造为安装模块的制动单元可被安装到便携式工具机上。这能够有利地实现便携式工具机的宽使用范围。


其它优点由下面的说明书得出。在附图中示出本发明的实施例。附图、说明书和权利要求组合起来含有大量的特征。技术人员也适宜地单独考虑这些特征并且组合出有意义的其它组合。其示出:
图1以示意图示出按照本发明的工具机；
图2以示意图示出按照本发明的制动单元在按照本发明的工具机中的布置的细节视图3以示意图示出按照本发明的制动单元的一个制动元件的细节视图4以示意图示出按照本发明的制动单元的一个另外的制动元件的细节视图5以示意图示出按照本发明的制动单元的一个另外的构造为永磁铁的制动元件的细节视图6以示意图示出用于安装到图1的按照本发明的工具机上的构造为安装模块的制动单元的细节视图；图7以示意图示出用于变换地安装到图1的按照本发明的工具机上的附加的安装模块的细节视图；图8以示意图示出按照本发明的工具机的主轴和防滑转单元的细节视图，它们分别与编码单元的一个编码元件一体地构成；图9以示意图示出变换的按照本发明的工具机；图10以示意图示出按照本发明的制动单元在按照本发明的工具机和变换的按照本发明的编码单元中的布置的细节视图；图11以示意图示出变换的主轴和变换的防滑转单元的细节视图，它们分别与编码单元的一个变换的编码元件一体地构成；图12以示意图示出与按照本发明的工具机的主轴一体地构成的变换的编码元件的剖视图；图13以示意图示出一个另外的与按照本发明的工具机的主轴一体地构成的变换的编码元件的剖视图；图14以示意图示出一个另外的与按照本发明的工具机的主轴一体地构成的变换的编码元件的剖视图；图15以示意图示出一个另外的与按照本发明的工具机的主轴一体地构成的变换的编码元件的剖视图；图16以示意图示出一个另外的与按照本发明的工具机的主轴一体地构成的变换的编码元件的剖视图；图17以示意图示出一个另外的与按照本发明的工具机的主轴一体地构成的变换的编码元件的剖视图；图18以示意图示出一个另外的与按照本发明的工具机的主轴一体地构成的变换的编码元件的剖视图；图19以示意图示出变换的按照本发明的工具机；和图20以示意图示出图18的按照本发明的工具机的从动单元和制动单元的细节视图。
具体实施例方式图1示出一个被构造为角磨机44a的便携式工具机10a。该角磨机44a包括一个防护罩单兀46a、一个工具机壳体48a和一个主手把50a,该主手把在工具机壳体48a的一个背离加工刀具14a的侧52a上在角磨机44a的主延伸方向54a的方向上延伸。加工刀具14a在此被构造为磨削盘。但是也可想到，加工刀具14a被构造为切割或抛光盘。工具机壳体48a包括一个用于接收角磨机44a的驱动单元58a的马达壳体56a和一个用于接收角磨机44a的从动单元62a的传动装置壳体60a。驱动单元58a被设置用于通过从动单元62a转动地驱动加工刀具14a。角磨机44a具有一个用于接收和驱动加工刀具14a的主轴12a (图2)。从动单元62a通过驱动单元58a的一个围绕旋转轴线64a被转动地驱动的驱动元件66a与驱动单元58a连接。驱动元件66a被构造成电枢轴68a (图2)。一个附加手把70a设置在传动装置壳体60a上。附加手把70a横向于角磨机44a的主延伸方向54a延伸。
图2示出角磨机44a的制动单元16a在传动装置壳体60a中的布置。角磨机44a被构造为电磁制动器。制动单元16a被设置用于在制动模式中对主轴12a和/或加工刀具14a制动。角磨机44a还具有一个防滑转单元18a，它在制动模式中被设置用于避免加工刀具14a从主轴12a的滑转。防滑转单元18a具有一个运动改变单元(在此未详细示出)，该运动改变单元被设置用于在制动模式中将两个防滑转元件(在此未详细示出)之间的第一相对运动转化为第二相对运动。由此能够提高在制动模式中用于固定夹紧加工刀具14a的轴向夹紧力。此外该防滑转单元18a被构造为接收法兰，它借助形状锁合与主轴12a不可相对转动地连接。但是也可想到，接收法兰借助技术人员认为有意义的其它连接方式与主轴12a不可相对转动地连接。制动单元16a还具有一个机械的激活单元72a。激活单元72a被设置用于由于相对运动而改变电磁制动器的磁场的特征量。
角磨机44a的从动单元62a包括一个从动元件74a,在该从动元件上设置制动单元16a的至少一个被构造永磁铁76a的制动元件78a。从动单元62a被构造为锥齿轮传动装置80a，它为了传递转矩而与角磨机44a的驱动单元58a耦合。制动单元16a沿着一个来自驱动单元58a的力线设置在锥齿轮传动装置80a的传动装置输入齿轮82a后面。从动元件74a在此被构造为盘形齿轮84a。盘形齿轮84a在从动单元62a的装配状态中与驱动单元58a的小齿轮86a啮合。传动装置输入齿轮82a由此由盘形齿轮84a构成。
从动单元62a还包括可旋转地被支承的主轴12a、一个支承法兰88a、一个设置在支承法兰88a中的支承元件90a和一个不可相对转动地与主轴12a耦合的从动元件92a，该从动元件被构造为携动元件94a。盘形齿轮84a借助间隙配合设置在主轴12a上。支承法兰88a借助从动单元62a的固定元件(在此未详细示出)可拆卸地与传动装置壳体60a连接。加工刀具14a还可以借助夹紧元件(在此未详细示出)与主轴12a不可相对转动地连接以便加工工件。加工刀具14a由此能够在角磨机44a的运行中旋转地被驱动。
图3示出从动单元62a的盘形齿轮84a的细节视图。盘形齿轮84a由导磁材料、例如铁磁材料构成。由此能够在盘形齿轮84a的区域中密封磁场并且能够将漏磁保持得很少。此外盘形齿轮84a在盘形齿轮84a的背离盘形齿轮84a的齿部96a的侧98a上具有三个旋转携动元件100a、102a、104a。但是也可想到，盘形齿轮84a具有不同于三个的数量的旋转携动元件100a、102a、104a。技术人员视应用领域而定在盘形齿轮84a上设置合适数量的旋转携动元件100a、102a、104a。旋转携动元件100a、102a、104a沿着圆周方向106a均匀分布地设置在盘形齿轮84a的背离齿部96a的侧98a上。圆周方向106a在此在垂直于盘形齿轮84a的旋转轴线108a延伸的平面中延伸。盘形齿轮84a在运行中旋转以便围绕旋转轴线108a将转矩传递到加工刀具14a上。旋转携动元件100a、102a、104a此外垂直于盘形齿轮84a的背离齿部的侧98a延伸。在从动单元62a的安装状态中，旋转携动元件100a、102a、104a在携动元件94a的方向上延伸(图2)。
与盘形齿轮84a不可相对转动地连接的第一永磁铁76a圆环形地构成(图5)。第一永磁铁76a设置在盘形齿轮84a的背离齿部96a的侧98a上。第一永磁铁76a还具有沿着圆周方向106a均勻分布的扇形段116、118a。扇形段116a、118a沿着圆周方向106a具有相对彼此交替的极性。这些极性沿着圆周方向106a持续地在磁北极与磁南极之间交替。制动单元16a具有一个另外的构造为第二永磁铁120a的制动元件122a。第二永磁铁120a构造为圆环形的并且具有沿着圆周方向106a均匀分布的扇形段(在此未详细示出)。此外第二永磁铁120a不可相对运动地借助磁轭元件124a设置在携动元件94a上。磁轭元件124a被设置用于在制动单元16a的区域中密封制动单元16a的磁场并且使漏磁很小。此外该制动单元16a具有一个另外的制动元件126a,该另外的制动元件被构造为润流元件128a。由此制动单元16a被构造为润流制动器。但是也可想到,制动单元16a不是具有涡流元件128a而是具有一个被构造为磁滞元件的制动元件并且由此被构造为磁滞制动器。涡流元件128a由导电材料构成，例如铝和/或铜。此外，涡流元件128a沿着盘形齿轮84a的旋转轴线108a轴向地设置在第一永磁铁76a和第二永磁铁120a之间。润流兀件128a固定地与支承法兰88a连接。由此，第一永磁铁76a和第二永磁铁120a在角磨机44a的运行中借助主轴12a相对于涡流元件128a运动。为了避免磁短路，携动元件94a和主轴12a由不可磁化的材料构成，例如不锈钢等。图4示出携动元件94a的细节视图。携动元件94a为了接收旋转携动元件100a、102a、104a而具有三个旋转携动空槽110a、112a、114a。旋转携动元件100a、102a、104a由此在安装状态中沿着盘形齿轮84a的旋转轴线108a延伸到旋转携动空槽110a、112a、114a中。旋转携动空槽110a、112a、114a沿着圆周方向106a均匀分布地设置在携动元件94a上。旋转携动空槽110a、112a、114a还沿着圆周方向106a具有一个比旋转携动元件100a、102a、104a大的延伸尺寸。这实现在盘形齿轮84a和携动元件94a之间沿着圆周方向106a的旋转间隙。该旋转间隙由一个角度范围构成，盘形齿轮84a可以相对于携动元件94a转过该角度范围。该角度范围在此通过360°的圆周、通过永磁铁76a、120a的多个极分开地构成。旋转携动元件100a、102a、104a由此能够沿着圆周方向106a在旋转携动空槽110a、112a、114a中相对于旋转携动空槽110a、112a、114a的边缘区域运动。当旋转携动元件100a、102a、104a贴靠在旋转携动空槽110a、112a、114a的边缘区域上时，携动元件94a使盘形齿轮84a不可相对转动地与主轴12a耦合。盘形齿轮84a相对于携动元件94a的相对运动被激活单元72a利用来改变制动单元16a的磁场的特征量。但是也可想到，旋转携动元件100a、102a、104a设置在携动元件94a上并且旋转携动空槽110a、112a、114a设置在盘形齿轮84a上。盘形齿轮84a的旋转携动元件100a、102a、104a和携动元件94a的旋转携动空槽110a、112a、114a形成机械的激活单元72a。制动单元16a在角磨机44a的静止状态中在制动模式中。在制动模式中，沿着盘形齿轮84a的旋转轴线108a观察,第一永磁铁76a的扇形段116a和第二永磁铁120a的扇形段118a的分别相反指向的极性相互对置。当通过对驱动单元58a的电动机单元通电来起动角磨机44a时，盘形齿轮84a通过小齿轮86a被驱动。在此，盘形齿轮84a相对于携动元件94a围绕旋转轴线108a旋转，直到旋转携动元件100a、102a、104a贴靠到旋转携动空槽110a、112a、114a的边缘区域上。盘形齿轮84a由此不可相对转动地与主轴12a耦合。主轴12a因此旋转地被驱动。固定在主轴上的加工刀具14a由此同样旋转地被驱动。在角磨机44a的运行中小的磁力作用到涡流元件128a上。为了减少磁力也可想到，永磁铁76a、120a除了相对彼此旋转外借助激活单元72a沿着旋转轴线108a平移地相对彼此运动。在此，在永磁铁76a、120a之间的距离可以改变。例如可以在主轴12a上设置槽，该槽沿着旋转轴线108a具有在数学上定义的斜率。在槽中可以例如配合一个为往复元件。由于围绕盘形齿轮84a的旋转轴线108a的相对运动,第一永磁铁76a能够在指离携动元件94a的方向上相对于第二永磁铁120a运动。
第一永磁铁76a由于在盘形齿轮84a和携动元件94a之间的相对运动而相对于第二永磁铁120a旋转。由此该制动单元16a切换到运行模式中，在运行模式中制动单元16a的小的磁力作用到涡流元件128a上。激活单元72a在从制动模式过渡到运行模式中时改变第一永磁铁76a相对于制动单元16a的第二永磁铁120a的极性位置。因此在运行模式中，沿着盘形齿轮84a的旋转轴线108a观察,第一永磁铁76a的扇形段116a和第二永磁铁120a的扇形段118a的分别相同指向的极性相互对置。
在关断角磨机44a时，小齿轮86a通过电动机单元被制动。固定在主轴12a上的加工刀具14a由于惯性而继续运动。主轴12a由此同样继续围绕旋转轴线108a旋转。加工刀具14a与小齿轮86a相比具有更大的惯性矩。小齿轮86a由此对盘形齿轮84a制动。盘形齿轮84a相对于携动元件94a围绕旋转轴线108a旋转，直到旋转携动元件100a、102a、104a贴靠到旋转携动空槽110a、112a、114a的边缘区域上。制动单元16a在此被切换到制动模式中。两个永磁铁76a、120a相对彼此旋转。第一永磁铁76a在此相对于第二永磁铁120a旋转,直到沿着盘形齿轮84a的旋转轴线108a观察第一永磁铁76a的扇形段116a和第二永磁铁120a的扇形段118a的分别相反指向的极性相互对置。由此在涡流元件128a中感应出电压。感应出的电压引起相对于制动单元16a的磁通垂直且涡流形的电流。在此形成润流。润流在润流元件128a中产生磁场,该磁场与永磁铁76a、120a的磁场相反作用。由此产生制动力矩，该制动力矩对随着主轴12a相对于涡流元件128a旋转的永磁铁76a、120a制动。由此，主轴12a和加工刀具14a同样被制动。制动单元16a的磁场强度和由此用于产生制动力矩制动单兀16a的磁通的传播取决于在第一永磁铁76a和第二永磁铁120a之间的沿着圆周方向106a的距离并且独立于第一永磁铁76a和第二永磁铁120a沿着圆周方向106a相对彼此的极性位置。
此外制动单元16a与从动单元62a —起被构造为安装模块40a (图6)。安装模块40a包括四个被构造为螺栓的固定元件(在此未示出)。螺栓被设置用于将安装模块40a可拆卸地与传动装置壳体60a连接。操作者能够在需要时将安装模块40a从传动装置壳体60a拆卸。角磨机44a和安装模块40a由此形成一个工具机系统。该工具机系统包括一个另外的安装模块42a (图7)。该另外的安装模块42a包括一个被构造为锥齿轮传动装置并且与制动单元解耦的从动单元130a。该另外的安装模块42a可以由操作者替换安装模块40a被安装到传动装置壳体60a上。操作者由此能够为角磨机44a配设一个具有制动单元16a和从动单元62a的安装模块40a或者一个具有从动单元130a的安装模块42a。对于以下应用情况，其中角磨机44a应当与制动单元16a解耦地运行，安装模块40a可以由操作者通过工具机系统的该另外的安装模块42a取代。为此，操作者仅仅将安装模块40a从传动装置壳体60a拆卸并且将该另外的安装模块42a安装到传动装置壳体60a上。
在构造为角磨机44a的便携式工具机IOa的变换实施中可想到，工具机IOa除了制动单元16a还具有一个另外的制动单元，该另外的制动单元被设置在角磨机44a的马达壳体56a中。还可想到，角磨机44a具有一个冷却单元，它被设置用于导出由制动单元16a在制动模式中由于涡流元件128a的内部摩擦产生的热。还可想到，制动单元16a具有一个电磁铁。电磁铁可以被设置用于在驱动单元58a的起动期间实现附加的转矩以便在短时间间隔中达到电动机单元的工作转速，如优选以便达到增速运行。但是也可想到，电磁铁被设置用于加强永磁铁76a、120a的磁场。由此能够实现强的制动力矩用以制动旋转的永磁铁76a、120a。电磁铁在此可以例如与一个安全单元耦合，该安全单元例如在加工刀具14a崩裂时激活电磁铁，以便阻止角磨机44a的主轴12a继续旋转。此外构造为角磨机44a的便携式工具机IOa具有一个编码单元20a，它被设置用于在主轴12a与可安装到主轴12a上的防滑转单元18a之间产生编码(图2)。编码单元20a被构造为机械的编码单元20a。编码单元20a具有一个第一编码元件22a，该第一编码元件与主轴12a —体地构成。第一编码元件22a在垂直于主轴12a的旋转轴线132a的平面中观察被构造为圆段134a。主轴12a的旋转轴线132a在主轴12a的安装状态中与盘形齿轮84a的旋转轴线108a同轴地延伸。编码单元20a还具有一个第二编码元件24a，它与防滑转单元18a —体地构成(图8)。第二编码元件24a在此被构造为一个对防滑转单元18a的空槽限界的边缘136a。在防滑转单元18a的安装状态中在垂直于主轴12a的旋转轴线132a的平面中观察，防滑转单元18a的空槽具有一个与圆段134a相对应的形状。在防滑转单元18a安装到主轴12a上的安装状态中，对防滑转单元18a的空槽限界的边缘136a贴靠在圆段134a的外圆周168a上。由此该圆段134a和对防滑转单元18a的空槽限界的边缘136a在安装状态中形成形状锁合的连接。圆段134a的外圆周168a沿着圆周方向106a延伸，圆周方向在垂直于主轴的旋转轴线132a的平面中延伸。借助编码单元20a能够阻止将具有与圆段134a的形状不同的形状的空槽的部件安装到主轴12a上。在图9至20中示出变换的实施例。基本上保持不变的部件、特征和功能基本上标有相同的附图标记。为了区分这些实施例，在这些实施例的附图标记中加入字母a至k。下面的说明基本上限于相对于图1至8中的第一实施例的区别，其中，关于保持不变的部件、特征和功能可以参考在图1至8中的第一实施例的说明。图9示出一个被构造为角磨机44b的便携式工具机10b。该角磨机44b基本上具有一个与图1的角磨机44a类似的结构。角磨机44b还具有一个编码单元20b，它被设置用于在角磨机44b的主轴12b与角磨机44b的防滑转单元18b之间产生编码。编码单元20b被构造为电磁编码单元20b。在此，编码单元20b具有一个RFID编码元件38b，它设置在防滑转单元18b上(图10)。RFID编码元件38b被构造为RFID应答器。此外，编码单元20b具有一个RFID读取装置140b，它设置在角磨机44b的传动装置壳体60b中。RFID读取装置140b被设置用于从RFID编码元件38b中读出钥匙和/或标识。编码单元20b与角磨机44b的控制和/或调节单元142b连接。如果防滑转单元18b与RFID编码元件38b(该RFID编码元件具有一个在存储器中的为编码单元20b允许的钥匙)安装在主轴12b上，则角磨机44b能够被带入运行中。对电动机单元的通电(在此未详细示出)借助控制和/或调节单元142b释放。如果与RFID编码元件解耦和/或具有RFID编码元件38b的接收单元被安装在主轴12b上,该RFID编码元件具有为编码单元20b不允许的钥匙,则角磨机44b的起动通过控制和/或调节单元142b被阻止。此外角磨机44b具有一个显示单元138b (图9)。该显示单元138b被设置用于由于在主轴12b上安装的防滑转单元18b而为操作者显示角磨机14b的运行就绪。如果与RFID编码元件解耦和/或具有RFID编码元件的接收单元被安装在主轴12b上，该RFID编码元件具有一个为编码单元20b不允许的钥匙，那么显示单元138b为操作者显示:借助控制和/或调节单元阻止角磨机44b的起动。显示单元138b可以由模拟显示装置、例如一个显示器或类似物和/或由电子显示装置、例如LED或LC显示器等构成。角磨机44b此外包括一个制动单元16b,它具有与图2的制动单元16a类似的结构。因此,关于制动单元16b的工作方式可以参考对图2至8的说明。
此外制动单元16b与从动单元62b —起被构造为安装模块40b。该安装模块40b包括四个构造为螺栓的固定元件(在此未示出)这些螺栓被设置用于将安装模块40b可拆卸地与传动装置壳体60b连接。操作者能够在需要时将安装模块40b从传动装置壳体60b拆卸。角磨机44b和安装模块40b由此形成一个工具机系统。该工具机系统包括一个另外的安装模块(在此未详细示出)。该另外的安装模块可以由操作者代替安装模块40b安装到传动装置壳体60b上。
图11示出一个变换的编码单元20c，它被设置用于在角磨机(在此详细未示出)的主轴12c和防滑转单元18c之间产生编码。编码单元20c被构造为机械的编码单元20c。在此，编码单兀20c具有一个第一编码兀件22c,它与主轴12c—体地构成。第一编码兀件22c具有一个几何形状，该几何形状具有一个基圆26c和一个伸出超过基圆26c的编码结构28c。编码结构28c沿着基圆26c的径向方向延伸。此外编码结构28c设置在主轴12c的一个区域中，该区域被设置用于接收防滑转单元18c和/或形成用于轴向地支撑防滑转单元18c的主轴12c的贴靠面。编码结构28c设置在平行于被基圆26c包围的面延伸的平面中。编码结构28c的径向延伸在此大于由基圆26c包围的面的径向延伸。此外，编码结构28c和基圆26c——沿着主轴12c的旋转轴线132c观察——借助编码元件22c的壳面144c相互连接。由此该编码结构28c、基圆26c和壳面144c形成一个与主轴12c —体地构成的截锥体。
编码单元20c还具有一个第二编码元件24c，它由一个对防滑转单元18c的空槽限界的边缘136c构成。边缘136c关于旋转轴线132c具有一个锥形的走向。在防滑转单元18c的安装状态中，构造为截锥体的第一编码元件22c贴靠在边缘136c上。防滑转单元18c在此不可相对转动地与主轴12c连接。
图12示出一个变换的编码单元20d的一个变换的编码元件22d的剖视图。编码元件22d与角磨机(在此未详细示出)的主轴12d—体地构成。编码元件22d具有一个几何形状，它具有一个基圆26d和一个伸出超过基圆26d的编码结构28d。编码结构28d沿着基圆26d的径向方向延伸。编码结构28d包括多个矩形构成的携动件146d、148d、150d、152d、154d、156d。这些携动件146d、148d、150d、152d、154d、156d沿着圆周方向106d均匀分布地设置在基圆26d上。主轴12d由此具有一个用于对接口加密的楔形轴型廓。可安装在主轴12d上的防滑转单元(在此未详细示出)具有一个为了对被加密接口解密而与编码结构28d相对应的设计。
图13示出一个变换的编码单元20e的一种变换的编码元件22e的剖视图。该编码元件22e与角磨机(在此未详细示出)的主轴12e —体地构成。编码元件22e具有一个几何形状，它具有一个基圆26e和一个伸出超过基圆26e的编码结构28e。编码结构28e沿着基圆26e的径向方向延伸。编码结构28e包括一个齿部158e。该齿部158e沿着圆周方向106e在主轴12e的外表面上延伸。主轴12e由此具有一个用于对接口加密的锯齿轴型廓。可安装在主轴12e上的防滑转单元(在此未详细示出)具有一个为了对被加密接口解密而与编码结构28e相对应的设计。
图14示出一个变换的编码单元20f的一个变换的编码元件22f的剖视图。编码元件22f与角磨机(在此未详细示出)的主轴12f —体地构成。编码元件22f具有一个几何形状，它具有一个基圆26f和一个伸出超过基圆26f的编码结构28f。编码结构28f沿着基圆26f的径向方向延伸。编码结构28f包括多个携动件146f、148f、150f、152f、154f、156f，其中，这些携动件146f、148f、150f、152f、154f、156f的侧沿由渐开线构成。这些携动件146f、148f、150f、152f、154f、156f沿着圆周方向106f均匀分布地设置在基圆26f上。主轴12f由此具有一个用于对接口加密的渐开线型廓。可安装在主轴12f 上的防滑转单元(在此未详细示出)具有一个为了对被加密接口解密而与编码结构28f相对应的设计。图15示出一个变换的编码单元20g的一种变换的编码元件22g的剖视图。该编码元件22g与角磨机(在此未详细示出)的主轴12g—体地构成。编码元件22g具有一个几何形状，它具有一个基圆26g和一个伸出超过基圆26g的编码结构28g。编码结构28g沿着基圆26g的径向方向延伸。编码结构28g被构造为具有倒圆角部的多边形。主轴12g由此具有一个用于对接口加密的多边形型廓。可安装在主轴12g上的防滑转单元(在此未详细示出)具有一个为了对被加密接口解密而与编码结构28g相对应的设计。图16示出一个变换的编码单元20h的一种变换的编码元件22h的剖视图。该编码元件22h与角磨机(在此未详细示出)的主轴12h —体地构成。编码元件22h具有一个用于接收编码单元20h的形状锁合元件32h的纵向空槽30h。该形状锁合元件32h被构造为滑键160h。滑键160h在安装状态中平行于主轴12h的旋转轴线132h延伸。主轴12h由此具有一个用于对接口加密的滑键连接。可安装在主轴12h上的防滑转单元(在此未详细示出)具有一个为了对被加密接口解密而与滑键160h相对应地构成的轴向槽。图17示出一个变换的编码单元20i的一种变换的编码元件22i的剖视图。该编码元件22i与角磨机(在此未详细示出)的主轴12i —体地构成。编码元件22i具有一个用于接收编码单元20i的形状锁合元件32i的纵向空槽30i。该形状锁合元件32i被构造为纵向销162i。纵向销162i在安装状态中平行于主轴12i的旋转轴线132i延伸。可安装在主轴12i上的防滑转单元(在此未详细示出)具有一个为了对被加密接口解密而与纵向销162i相对应地构成的轴向 槽。图18示出一个变换的编码单元20j的一种变换的编码元件22j的剖视图。该编码元件22j与角磨机(在此未详细示出)的主轴12j —体地构成。编码元件22j具有一个用于接收编码单元20j的形状锁合元件36j的横向空槽30j。该形状锁合元件36j被构造为横向销164j。横向销164j在安装状态中垂直于主轴12j的旋转轴线132j延伸。横向销沿着一个垂直于旋转轴线132j的方向在两侧伸出超过主轴12j的外表面166j。可安装在主轴12j上的防滑转单元18j (仅表示出)具有两个为了对被加密接口解密而与横向销164j的区域相对应地构成的槽，所述区域在两侧伸出超过主轴的外表面166j。图19示出被构造为角磨机44k的便携式工具机10k。该角磨机44k具有与图1的角磨机44a类似的结构。角磨机44k包括一个用于接收和用于驱动加工刀具14k的主轴12k以及一个制动单元16k，该制动单元被设置用于在制动模式中对主轴12k和/或加工刀具14k制动。此外角磨机44k具有一个防滑转单元18k，它至少在制动模式中被设置用于避免加工刀具14k从主轴12k滑转。防滑转单元18k具有一个运动改变单元(在此未详细示出)，它被设置用于在制动模式中将两个防滑转元件(在此未详细示出)的第一相对运动转化为一个第二相对运动。制动单元16k被构造为机械的制动器。关于手持式工具机的制动单元16k的结构和工作方式可以尤其是参考文献DE19510291C2，其内容、尤其是关于制动单元16k的结构和工作方式的内容应当被看作本说明书的公开内容的组成部分。
此外角磨机44k具有一个编码单元20k，该编码单元被设置用于至少在主轴12k和防滑转单元18k之间产生编码。编码单元20k被构造为机械编码单元20k。此外编码单元20k具有一个第一编码兀件22k,该第一编码兀件与主轴12k —体地构成。第一编码兀件22k在垂直于主轴12k的旋转轴线132k的平面中观察被构造为圆段134k (参见图8)。主轴12k的旋转轴线132k在主轴12k的安装状态中与盘形齿轮84k的旋转轴线108k同轴地延伸。编码单元20k还具有一个第二编码元件24k，它与防滑转单元18k—体地构成。第二编码元件24k在此被构造为一个对防滑转单元18k的空槽限界的边缘136k。在防滑转单元18k的安装状态中在垂直于主轴12k的旋转轴线132k的平面中观察，防滑转单元18k的空槽具有一个与圆段134k相对应的形状。在防滑转单元18k安装到主轴12k上的安装状态中，对防滑转单元18k的空槽限界的边缘136k贴靠在圆段134k的外圆周168k上。由此该圆段134k和对防滑转单元18k的空槽限界的边缘136k在安装状态中形成形状锁合的连接。圆段134k的外圆周168k沿着圆周方向106k延伸，圆周方向在垂直于主轴的旋转轴线132k的平面中延伸。借助编码单元20k能够阻止将部件安装到主轴12k上，这些部件具有与圆段134k的形状不同的形状的空槽。
图20示出与角磨机44k的从动单元62k —起被构造为安装模块40k的制动单元62k的分解图。安装模块40k包括四个被构造为螺栓的固定元件(在此未示出)。螺栓被设置用于将安装模块40k可拆卸地与角磨机44k的传动装置壳体60k连接。操作者能够在需要时将安装模块40k从传动装置壳体60k拆卸。角磨机44k和安装模块40k由此形成一个工具机系统。该工具机系统包括一个另外的安装模块(在此未详细示出)。该另外的安装模块包括一个被构造为锥齿轮传动装置并且与制动单元解耦的从动单元。该另外的安装模块可以由操作者替换安装模块40k被安装到传动装置壳体60k上。
权利要求
1.便携式工具机、尤其是手持式工具机，它包括:至少一个用于接收和驱动一加工刀具(14a ；14b ；14k)的主轴(12a ；12b ；12c ；12d ；12e ；12f ；12g ；12h ；12i ；12j ；12k);至少一个制动单元(16a ；16b ;16k)，它被设置用于至少在制动模式中对主轴(12a ；12b ；12c ；12d ；12e ；12f ；12g ；12h ；12i ；12j ；12k)和 / 或加工刀具(14a ；14b ；14k)制动；和至少一个防滑转单元(18a;18b ；18c ; 18k)，它至少在制动模式中被设置用于避免所述加工刀具(14a ;14b ；14k)从所述主轴(12a ；12b ；12c ；12d ；12e ；12f ；12g ；12h ；12i ；12j ；12k)滑转。
2.根据权利要求1的便携式工具机，其特征在于，设有一个编码单元(20a；20b ；20c ；20d ；20e ；20f ；20g ；20h ；20i ；20j),它被设置用于至少在所述主轴(12a ；12b ；12c ；12d ；12e ；12f ；12g ；12h ；12i ；12j ; 12k)和所述防滑转单元(18a ；18b ；18c ;18k)之间产生编码。
3.根据权利要求2的便携式工具机，其特征在于，所述编码单元(20a；20c ；20d ；20e ；20f ；20g ；20h ；20i ；20j)被构造为机械的编码单元(20a ；20c ；20d ；20e ；20f ；20g ；20h ；20i ；20j)o
4.根据权利要求3的便携式工具机，其特征在于，所述编码单元(20c；20d ；20e ；20f ；20g)的至少一个编码元件(22c，24c ；22d ；22e ；22f ；22g)具有一个几何形状，所述几何形状具有一个基圆(26c ；26d ；26e ；26f ；26g)和至少一个伸出超过所述基圆(26c ；26d ；26e ；26f ；26g)的编码结构(28c ；28d ；28e ；28f ;28g)。
5.至少根据权利要求3的便携式工具机，其特征在于，所述编码单元的至少一个编码元件(22h ；22i)具有至少一个用于接收所述编码单元(20h ；22i)的形状锁合元件(32h ；32i)的纵向空槽(30h ;30i)。
6.至少根据权利要求3的便携式工具机，其特征在于，所述编码单元(20j)的至少一个编码元件(22j)具有至少一个用于接收所述编码单元(20j)的形状锁合元件(36j)的横向空槽(34j)。
7.至少根据权利要求2的便携式工具机，其特征在于，所述编码单元(20b)被构造为电子的、电的、光学的、磁的和/或电磁的编码单元(20b )。
8.根据权利要求7的便携式工具机，其特征在于，所述编码单元(20b)具有至少一个RFID编码元件(38b)，所述RFID编码元件设置在所述防滑转单元(18b)上。
9.根据以上权利要求之一的便携式工具机，其特征在于，所述制动单元(16k)被构造为机械的制动器。
10.根据以上权利要求之一的便携式工具机，其特征在于，所述制动单元(16a;16b)被构造为电磁的制动器。
11.根据以上权利要求之一的便携式工具机，其特征在于，所述制动单元(16a;16b ；16k)被构造为安装模块(40a ；40b ;40k)。
12.工具机系统、尤其是手持式工具机系统，具有根据以上权利要求之一的便携式工具机(IOa ； IOb ； IOk)和至少一个安装模块(42a)，其特征在于，所述安装模块(42a)能够代替被构造为安装模块(40a ；40b ；40k)的制动单元(16a ；16b ; 16k)安装到便携式工具机(IOa ；10b)上。
全文摘要
本发明涉及一种便携式工具机、尤其是手持式工具机，它包括至少一个用于接收和驱动一加工刀具(14a；14b；14k)的主轴(12a；12b；12c；12d；12e；12f；12g；12h；12i；12j；12k)；至少一个制动单元(16a；16b；16k)，它被设置用于至少在制动模式中对主轴(12a；12b；12c；12d；12e；12f；12g；12h；12i；12j；12k)和/或加工刀具(14a；14b；14k)制动；和至少一个防滑转单元(18a；18b；18c；18k)，它至少在制动模式中被设置用于避免所述加工刀具(14a；14b；14k)从所述主轴(12a；12b；12c；12d；12e；12f；12g；12h；12i；12j；12k)滑转。
文档编号B27B5/32GK103189161SQ201180051827
公开日2013年7月3日 申请日期2011年9月21日 优先权日2010年10月29日
发明者F·埃森魏因 申请人:罗伯特·博世有限公司