專利名稱：工具機制動裝置的制作方法
工具機制動裝直
背景技術：
由DE19932578B4已經(jīng)公開了一種便攜式工具機的工具機制動裝置，該工具機制動裝置具有一個磁場制動單元。

發(fā)明內容
本發(fā)明涉及一種便攜式工具機的工具機制動裝置、尤其是手持式工具機制動裝置，它具有至少一個磁場制動單元。本發(fā)明建議，所述工具機制動裝置包括至少一個從動單元，該從動單元具有至少一個從動元件，所述磁場制動單元的至少一個制動元件設置在該從動元件上?！皬膭訂卧痹谶@里尤其應當理解為一個單元，該單元可以借助一個驅動單元被驅動并且將由驅動單元產(chǎn)生的力和/或轉矩傳遞到加工刀具上?！氨銛y式工具機”在這里尤其應當理解為一種工具機、尤其一種手持式工具機，該工具機可以由操作者不用運輸機器來運輸。便攜式工具機尤其具有小于50kg、優(yōu)選小于20kg并且尤其優(yōu)選小于IOkg的質量。“磁場制動單元”在這里尤其應當理解為一個制動單元、尤其一個電磁的制動單元，該制動單元借助使用磁場與工作速度相比至少基本上無摩擦地降低和/或限制一個運動的部件的、尤其一個旋轉的部件的速度、尤其回轉速度，尤其是除了由于部件的支承結構純粹由摩擦引起的速度減少和/或限制之外?！盎旧蠠o摩擦地減少和/或限制”在此尤其是應當被理解為對一個部件的制動，該制動除了由軸承引起的摩擦力和/或由流動引起的阻力之外無摩擦力地進行。尤其是該部件的制動借助磁場制動單元與在部件和制動元件的摩擦襯片之間的接觸解耦地進行。但是原則上也可想到，除了至少基本上無摩擦的磁場制動單元外設置一個與磁場制動器耦合的或解耦的摩擦制動單元。此外磁場制動單元尤其是被構造為外源驅動的磁場制動單元?！巴庠打寗拥拇艌鲋苿訂卧痹诖擞绕涫菓敱焕斫鉃橐粋€磁場制動單元，它與電動機單元的磁場解耦地引起借助磁場對部件的制動。優(yōu)選電動機單元的定子和/或轉子與磁場制動單元的磁場解耦。磁場制動單元優(yōu)選被設置用于尤其是在大于0.1s、優(yōu)選大于0.5s和特別優(yōu)選小于3s的時間間隔中從一個工作速度開始制動該部件，尤其是制動到小于工作速度的50%、優(yōu)選小于工作速度的20%的速度和特別優(yōu)選制動到Om/s的速度。借助磁場制動單元的制動元件在從動單元的從動元件上的布置，可以有利地節(jié)省結構空間。此外建議，從動單元被構造為錐齒輪傳動裝置?！板F齒輪傳動裝置”在此尤其是應當被理解為一個傳動裝置，該傳動裝置具有一個相對于輸入軸傾斜設置的輸出軸，其中，輸入軸和輸出軸的旋轉軸線優(yōu)選具有一個共同的交點?！皟A斜設置”在此尤其是應當被理解為一個軸線相對與另一個軸線的布置，尤其是兩個相交的軸線的布置，其中，這兩個軸線夾成一個不同于180°的角度。優(yōu)選輸入軸的旋轉軸線和輸出軸的旋轉軸線在構造為錐齒輪傳動裝置的從動單元的安裝狀態(tài)中夾成一個90°的角度。“輸入軸”在此尤其是應當被理解為一個軸，它將力和/或轉矩引入到構造為錐齒輪傳動裝置的從動單元中。輸入軸可以在此例如被構造為驅動單元的電動機單元的一個通過小齒輪構成的電樞軸?！拜敵鲚S”在此尤其是應當被理解為一個軸，它將力和/或轉矩例如傳遞到一個與輸出軸不可相對轉動地連接的加工刀具上。“不可相對轉動地”在此尤其是應當被理解為一個連接，該連接至少基本上不改變地傳遞轉矩和/或旋轉運動?！爸辽倩旧喜桓淖兊貍鬟f”在此尤其是應當被理解為除了由于摩擦和/或誤差引起的損失外將力和/或轉矩從一個部件完全傳遞到另一個部件上。這可以結構簡單地實現(xiàn)磁場制動單元在構造為錐齒輪傳動裝置的從動單元中的集成。此外可以有利地利用從動元件的相對運動來借助機械激活單元激活磁場制動單元。
優(yōu)選磁場制動單元沿著力線、尤其是來自驅動單元的電動機單元的力線至少部分地設置在錐齒輪傳動裝置的傳動裝置輸入齒輪后面?！皞鲃友b置輸入齒輪”在此尤其是應當被理解為一個齒輪，它在錐齒輪傳動裝置的安裝狀態(tài)中與輸入軸的一個齒輪、尤其是與電樞軸的小齒輪嚙合。但是可想到，一個構造為永磁鐵的制動元件設置在刀具接收裝置的面向加工刀具的側上并且加工刀具在面向刀具接收裝置的側上包括一個被構造為渦流元件和/或磁滯元件的制動元件。這可以結構簡單地實現(xiàn)緊湊的磁場制動單元，它能夠有利地作用到從動元件上，以便有利地對加工刀具的慣性運行進行制動。
此外本發(fā)明建議，工具機制動裝置具有至少一個機械的激活單元?！皺C械激活單元”在此尤其是應當被理解為一個單元，它由于相對運動而引起尤其是磁場制動單元的觸發(fā)過程和/或激活過程，其中，該相對運動不同于開關元件的用于產(chǎn)生電信號的純粹的開關運動并且尤其是由磁元件的運動和/或由慣性引起的運動構成，尤其是由旋轉的驅動元件和/或從動元件和/或加工刀具的由慣性引起的運動構成。在上下文中“觸發(fā)過程”在此尤其是應當被理解為發(fā)出一個狀態(tài)的機械、電、磁和/或電子的信號，它被設置用于引入激活過程?！凹せ钸^程”在此尤其是應當被理解為磁場制動單元的機械、電、磁和/或電子激活以便產(chǎn)生用于對部件制動的力和/或轉矩。在上下文中“設置”尤其是應當被理解為專門編程、設計和/或配置。
在按照本發(fā)明的工具機制動裝置的一種優(yōu)選實施方式中，激活單元被設置用于由于相對運動而引起觸發(fā)過程和激活過程、尤其是至少基本上在時間上不延遲地引起。在此，激活單元被設置用于由于相對運動例如對觸發(fā)過程發(fā)出信號并且至少基本上同時地引入磁場制動單元的激活過程。同樣可想到機械激活單元的構型，其中作為觸發(fā)過程通過相對運動來操作一個開關并且引入借助致動器和/或彈簧力和/或借助另一種對于技術人員顯得有意義的操作元件在觸發(fā)過程之后的激活過程。此外同樣可想到，激活單元包括一個傳感器單元，該傳感器單元感測該相對運動并且由此引入一個觸發(fā)過程，其中，激活過程例如借助一個致動器引入。
工具機制動裝置的另一種按照本發(fā)明的構型可以在于，激活單元機械地、電地、磁地和/或電子地與磁場制動單元的電磁鐵連接，其中，電磁鐵被設置用于在至少一個運行模式中影響磁場制動單元的磁場。電磁鐵可以產(chǎn)生一個對于磁場制動單元的已經(jīng)存在的磁場附加的磁場。在此可想到，該附加的磁場在一種工作模式中至少部分地補償磁場制動單元的已經(jīng)存在的磁場的至少磁力和/或與磁場的磁力強度相比在制動模式中至少部分地削弱磁場制動單元的已經(jīng)存在的磁場的至少磁力。磁場制動單元的電磁鐵可以有利地同樣被設置用于在便攜式工具機的電動機單元的起動期間在一種運行模式中能夠實現(xiàn)附加轉矩以便在短的時間間隔中達到電動機單元的工作轉速，如優(yōu)選達到加速運行。借助按照本發(fā)明的工具機制動裝置的構型可以有利地實現(xiàn)對磁場制動單元的可靠觸發(fā)和/或激活。此外在按照本發(fā)明的工具機制動裝置的優(yōu)選實施方式中可以有利地取消用于觸發(fā)和/或激活磁場制動單元的電部件。由此能夠有利地將磁場制動單元的易受故障性保持得很低。此外建議，激活單元由于相對運動而改變磁場制動單元的磁場的至少一個特征量?！按艌龅奶卣髁俊痹诖擞绕涫菓敱焕斫鉃橐粋€參數(shù)，它定義了磁場，例如磁通量、磁場強度、磁阻、磁電壓等等。術語“改變”在此尤其是應當被限定為調節(jié)和/或影響。相對運動優(yōu)選是一個從動單元和/或一個驅動單元的兩個部件和/或磁場制動單元的兩個部件的相對運動。這可以有利地實現(xiàn)磁場制動單元的由于相對運動的可調節(jié)性。此外可以有利地由于兩個可相對彼此運動地支承的部件的相對運動而激活磁場制動單元。優(yōu)選磁場制動單元具有至少一個制動元件,該制動元件被構造為永磁鐵。但是也可想到，磁場制動單元在一種替換構型中具有一個用于產(chǎn)生磁場的被構造為線圈的制動元件。特別優(yōu)選該磁場制動單元具有至少兩個制動元件，它們被構造為永磁鐵。兩個被構造為永磁鐵的制動元件優(yōu)選相對彼此可運動地被支承，尤其是相對彼此可旋轉地被支承。永磁鐵優(yōu)選由稀土磁鐵例如釹鐵硼(NdFeB)、衫鈷(SmCo)等構成。但是可想到,永磁鐵由另一種對于技術人員顯得有意義的材料構成。永磁鐵優(yōu)選構造為圓環(huán)形的。此外永磁鐵優(yōu)選具有沿著圓周方向設置的扇形段，這些扇形段沿著圓周方向具有交替的極性。這能夠結構簡單地實現(xiàn)磁場制動單元。此外能夠有利地實現(xiàn)與電壓供給無關的磁場制動單元。此外建議，該激活單元改變磁場制動單元的永磁鐵相對于一個另外的被構造為永磁鐵的制動元件的極性位置。表述“改變極性位置”在此尤其是應當被限定為永磁鐵的極相對于另外的永磁鐵的極的位置改變。優(yōu)選這些永磁鐵相對彼此圍繞一個軸線旋轉，尤其是轉過一個與永磁鐵的極距相對應的角度?！皹O距”尤其是應當被理解為將永磁鐵的一個段、尤其是360°的圓周分成電磁鐵的均勻地沿著一個方向、尤其是圓周方向前后相繼地設置的極段、尤其是具有極性的扇形段，其中，極段沿著該方向具有相對彼此交替的極性。這些極優(yōu)選沿著圓周方向相對彼此錯開地設置。在此，極優(yōu)選彼此相鄰地設置。但是也可想至IJ，這些極彼此間隔開地設置，尤其是沿著圓周方向觀察。可以在結構上簡單地產(chǎn)生磁場的改變，這被設置用于實現(xiàn)對運動部件的制動。磁場制動單元有利地被構造為渦流制動器?！皽u流制動器”在此尤其是應當被理解為一個制動器，它利用一個在磁場中運`動的金屬元件的渦流損失來制動該元件。優(yōu)選為了將磁場制動單元構造為渦流制動器，在至少兩個永磁鐵之間設置一個由有利地導電材料、例如銅和/或鋁構成的渦流盤。術語“在……之間”在此尤其是應當被理解為一種空間布置，其中這些部件至少沿著一個軸線前后相繼地設置并且沿著該軸線觀察至少部分地重合。這能夠有利地成本低廉地實現(xiàn)磁場制動單元。在按照本發(fā)明的工具機制動裝置的一種變換構型中，磁場制動單元被構造為磁滯制動器?！按艤苿悠鳌痹诖擞绕涫菓敱焕斫鉃橐粋€制動器，它借助一個在磁場中運動的元件、尤其是鐵磁元件的反復磁化而產(chǎn)生制動力和/或制動力矩。優(yōu)選為了將磁場制動單元構造為磁滯制動器，在所述至少兩個永磁鐵之間設置磁場制動單元的一個由鐵磁材料構成的制動元件。這可以有利地實現(xiàn)具有長使用壽命的磁場制動單元。在根據(jù)本發(fā)明的工具機制動裝置的一個可替代的構型方案中可以想到，工具機制動裝置除了從動單元之外包括至少一個驅動單元。驅動單元具有至少一個驅動元件，磁場制動單元的至少一個制動元件設置在該驅動元件上?！膀寗訂卧痹诖擞绕涫菓敱焕斫鉃橐粋€單元，它包括至少一個電動機單元并且它被設置用于借助能量轉換、尤其是從電能到機械能的轉換來產(chǎn)生驅動力和/或驅動力矩。優(yōu)選驅動單元與一個用于將驅動力和/或驅動力矩傳遞到加工刀具上的從動單元稱合以便加工工件。借助磁場制動單元的制動元件在驅動單元的驅動元件上的布置能夠有利地實現(xiàn)緊湊的磁場制動單元。有利的是該驅動元件被構造為電樞軸，制動元件至少部分地設置在該驅動元件上?！半姌休S”在此尤其是應當被理解為一個軸，在該軸上設置電動機單元的至少一個可磁化的單元和/或小齒輪來傳遞力和/或轉矩。特別優(yōu)選地，磁場制動單元不可相對轉動地與電樞軸連接。但是也可想到，制動元件設置在一個與電樞軸尤其是借助可拆卸的聯(lián)軸器不可相對轉動地耦合的軸上。這可以有利地實現(xiàn)磁場制動單元的高效率。優(yōu)選制動元件設置在驅動單元的一個背離驅動側的側上?！膀寗觽取痹诖擞绕涫菓敱焕斫鉃轵寗訂卧囊粋€側，該側沿著驅動單元的、尤其是電動機單元的電樞軸的旋轉軸線面向一個從動單元和/或驅動單元的一個小齒輪設置在該側上，該小齒輪與從動單元的一個齒輪嚙合。但是可想到，制動元件設置在驅動單元的驅動側上。這能夠有利地利用已經(jīng)存在的結構空間。此外能夠實現(xiàn)通過布置在驅動側的通風單元產(chǎn)生的、用于冷卻驅動單元的冷卻空氣流，該冷卻空氣流與磁場制動單元的發(fā)熱解耦。
此外，在一個另外的可替代的構型方案中可以想到，磁場制動單元被構造成安裝模塊。表述“安裝模塊”在這里尤其應當定義為一個單元的結構，其中，多個部件被預安裝并且該單元作為整體被安裝在一個總系統(tǒng)、尤其是便攜式的工具機中。安裝模塊優(yōu)選具有至少一個固定元件，該固定元件被設置用于使安裝模塊與總系統(tǒng)可松開地連接。有利的是，尤其具有少于10個固定元件、優(yōu)選具有少于8個固定元件并且尤其優(yōu)選具有少于5個固定元件的安裝模塊可以從總系統(tǒng)拆卸。這些固定元件尤其優(yōu)選被構造成螺栓。但也可以想至IJ，這些固定元件被構造成另外的、對于技術人員顯得有意義的元件、例如快速夾緊元件、可不用工具操作的固定元件等等。優(yōu)選地，安裝模塊的至少一個功能、尤其用于激活磁場制動單元的磁極位置改變可以在從總系統(tǒng)拆卸的狀態(tài)中被確保。安裝模塊尤其優(yōu)選可以由一個最終使用者拆卸。由此，安裝模塊被構造成可替換的單元，該單元可以通過一個另外的安裝模塊被替換、例如在安裝模塊有缺陷或者擴展總系統(tǒng)功能和/或改變總系統(tǒng)功能的情況下。借助被構造成安裝模塊的磁場制動單元的構型方案可以有利地實現(xiàn)磁場制動單元的寬使用范圍。此外，在結構上可以簡單地實現(xiàn)在已經(jīng)存在的便攜式工具機中集成。另外，由此可以有利地保持少的生產(chǎn)成本。
另外，本發(fā)明涉及一種具有根據(jù)本發(fā)明的工具機制動裝置、尤其具有手持式工具機制動裝置的便攜式工具機、尤其一種便攜式的手持式工具機。在這里，這種便攜式工具機可以構造成角磨機、鉆機、手持式圓盤鋸、錘鑿和/或錘鉆等等。有利地可以實現(xiàn)對于便攜式工具機的操作者的安全功能。


其它優(yōu)點由以下的

給出。在附圖中示出本發(fā)明的實施例。附圖、說明書和權利要求組合起來含有大量的特征。技術人員適宜地也單獨地考慮這些特征并且總結出有意義的其它組合。
其中:
圖1以示意圖示出了具有根據(jù)本發(fā)明的工具機制動裝置的根據(jù)本發(fā)明的工具機；
圖2以示意圖示出了圖1的根據(jù)本發(fā)明的工具機制動裝置的細節(jié)示圖3以示意圖示出了圖2的根據(jù)本發(fā)明的工具機制動裝置的磁場制動單元的從動單元的一個從動元件的細節(jié)視圖；圖4以示意圖示出了圖2的根據(jù)本發(fā)明的工具機制動裝置的磁場制動單元的從動單元的一個另外的從動元件的細節(jié)視圖；圖5以示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明的工具機制動裝置的磁場制動單元的被構造成永磁體的制動元件的細節(jié)視圖；圖6以示意圖示出了用于安裝在圖1的根據(jù)本發(fā)明的工具機制動裝置上的被構造成安裝模塊的磁場制動單元的細節(jié)視圖；圖7以示意圖示出了用于可替代地安裝在圖1的根據(jù)本發(fā)明的工具機制動裝置上的附加安裝模塊的細節(jié)視圖；圖8以示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明的工具機制動裝置的可替代的實施方案的細節(jié)視圖；圖9以示意圖示出了根據(jù)本發(fā)明的工具機制動裝置的一個另外可替代的實施方案的細節(jié)視圖。
具體實施例方式圖1示出了一個具有工具機制動裝置IOa的、被構造成角磨機60a的便攜式工具機12a。角磨機60a包括一個保護罩單元62a、一個工具機殼體64a和一個主手把66a，該主手把在工具機殼體64a的背向加工刀具68a的一側70a上在角磨機60a的主延伸方向72a的方向上延伸。在這里，加工刀具68a被構造成磨削盤。但也可以想到，加工刀具68a被構造成切割盤或者拋光盤。工具機殼體64a包括一個用于接收角磨機60a的驅動單元30a的馬達殼體74a和一個用于接收工具機制動裝置IOa的從動單元42a的傳動裝置殼體76a。驅動單元30a被設置用于通過從動單元42a轉動地驅動加工刀具68a。從動單元42a通過驅動單元30a的一個圍繞旋轉軸線56a被轉動地驅動的驅動元件32a與驅動單元30a連接。驅動兀件32a被構造成電樞軸58a(圖2)。一個附加手把78a設置在傳動裝置殼體76a上。附加手把78a橫向于角磨機60a的主延伸方向72a延伸。工具機制動裝置IOa設置在角磨機60a的一個傳動裝置殼體76a中。此外，工具機制動裝置IOa具有一個磁場制動單元14a和一個機械的激活單元16a (圖2)。激活單元16a被設置用于由于相對運動改變磁場制動單元14a的磁場的特征量。此外，工具機制動裝置IOa包括從動單元42a,該從動單元具有一個從動元件44a,磁場制動單元14a的至少一個被構造成第一永磁體20a的制動元件18a設置在該從動元件上。從動單元42a被構造成錐齒輪傳動裝置48a，為了傳遞轉矩，該錐齒輪傳動裝置與角磨機60a的驅動單元30a耦合。磁場制動單元14沿著一個從驅動單元30a開始的力線設置在錐齒輪傳動裝置48a的一個傳動裝置輸入齒輪50a后部。在這里，從動元件44a被構造成盤形齒輪82a。盤形齒輪82a在工具機制動裝置IOa的安裝狀態(tài)中與驅動單元30a的小齒輪84a嚙合。由此，傳動裝置輸入齒輪50a由盤形齒輪82a構造。此外，從動單元42a包括一個被可旋轉地支承的主軸86a、一個支承法蘭88a、一個設置在支承法蘭88a中的支承元件90a和一個與主軸86a不可相對轉動地耦合的從動元件46a，該從動元件被構造成攜動元件92a。盤形齒輪82a借助間隙配合設置在主軸86a上。支承法蘭88a借助從動單元42a的固定元件(這里未詳細示出)與傳動裝置殼體76a可松開地連接。此外，用于加工工件的加工刀具68a借助一個固定元件(這里未詳細示出)與主軸86a不可相對轉動地連接。由此，加工刀具68a可以在角磨機60a運行中被轉動地驅動。此夕卜，工具機制動裝置IOa具有一個防滑轉單元94a，該防滑轉單元被設置用于阻止加工刀具68a和/或固定元件在制動模式中從主軸86a滑轉。在這里，防滑轉單元94a被構造成接收法蘭96a，該接收法蘭借助一個形狀鎖合與主軸86a不可相對轉動地連接。但也可以想到，接收法蘭96a借助另外的對于技術人員顯得有意義的連接方式與主軸86a不可相對轉動地連接。
圖3示出了從動單元42a的盤形齒輪82a的細節(jié)視圖。盤形齒輪82a由一種導磁材料、例如鐵磁的材料制成。由此，盤形齒輪82a的區(qū)域中的磁場可以被密封并且漏磁通量可以被保持得很小。另外，盤形齒輪82a在盤形齒輪82a的背向盤形齒輪82a的齒部98a的一側IOOa上具有三個旋轉攜動元件102a、104a、106a。但也可以想到，盤形齒輪82a具有不同于三個的數(shù)目的旋轉攜動元件102a、104a、106a。技術人員根據(jù)應用領域在盤形齒輪82a上設置合適數(shù)目的旋轉攜動元件102a、104a、106a。旋轉攜動元件102a、104a、106a沿著圓周方向80a均勻分布地設置在盤形齒輪82a的背向齒部98a的側IOOa上。在這里，圓周方向80a在一個相對于盤形齒輪82a的旋轉軸線108a垂直地延伸的平面中延伸。盤形齒輪82a在運行中圍繞旋轉軸線108a轉動以便將轉矩傳遞到加工刀具68a上。此外，旋轉攜動元件102a、104a、106a相對于盤形齒輪82a的背向齒部98a的側IOOa垂直地延伸。在從動單元42a的安裝狀態(tài)中，旋轉攜動元件102a、104a、106a在攜動元件92a的方向上延伸(圖2)。
圖4示出攜動元件92a的細節(jié)視圖。攜動元件92a具有用于接收旋轉攜動元件102a、104a、106a的旋轉攜動空槽110a、112a、114a。由此，旋轉攜動元件102a、104a、106a在安裝的狀態(tài)中沿著盤形齒輪82a的旋轉軸線108a延伸進入旋轉攜動空槽110a、112a、114a中。旋轉攜動空槽110a、112a、114a沿著圓周方向80a均勻分布地設置在攜動元件92a上。此外，旋轉攜動空槽110a、112a、114a沿著圓周方向80a具有一個與旋轉攜動元件102a、104a、106a相比更大的延伸長度。在盤形齒輪82a和攜動元件92a之間沿著圓周方向80a實現(xiàn)了一個旋轉間隙。該旋轉間隙由一個角度范圍構成，盤形齒輪82a可以相對于攜動元件92a轉過該角度范圍。在這里，所述角度范圍通過一個360°的圓周構成，其通過永磁鐵20a、22a的磁極的數(shù)目被劃分。由此，旋轉攜動元件102a、104a、106a可以沿著圓周方向80a在旋轉攜動空槽110a、112a、114a中相對于旋轉攜動空槽110a、112a、114a的邊緣區(qū)域運動。在旋轉攜動元件102a、104a、106a靠置在盤形齒輪82a的旋轉攜動空槽110a、112a、114a的邊緣區(qū)域上時，攜動元件92a與主軸86a不可相對轉動地耦合。盤形齒輪82a相對于攜動元件92a的相對運動由激活單元16a利用來改變磁場制動單元14a的磁場的特征量。但也可以想到，旋轉攜動元件102a、104a、106a設置在攜動元件92a上并且旋轉攜動空槽110a、112a、114a設置在盤形齒輪82a上。盤形齒輪82a的旋轉攜動元件102a、104a、106a和攜動元件92a的旋轉攜動空槽110a、112a、114a形成機械的激活單元16a。
所述與盤形齒輪82a不可相對轉動地連接的第一永磁體20a被構造成圓環(huán)形(圖5)。第一永磁體20a設置在盤形齒輪82a的背向齒部98a的側IOOa上。此外,第一永磁體20a具有沿著圓周方向80a均勻分布的扇形段116a、118a。扇形段116a、118a沿著圓周方向80a具有相對彼此交替的極性。這些極性沿著圓周方向80a持續(xù)地在磁南極和磁北極之間交替。磁場制動單元14a具有一個另外的被構造成第二永磁體22a的制動元件24a。第二永磁體22a被構造成圓環(huán)形并且具有沿著圓周方向80a均勻分布的扇形段(這里未詳細示出)。此外，第二永磁體22a借助一個磁軛元件38a不可相對轉動地設置在攜動元件92a上。磁軛元件38a被設置用于使磁場制動單元14a的磁場在磁場制動單元14a的范圍中密封并且保持漏磁通量很小。此外,磁場制動單元14a具有一個另外的制動元件34a,該制動元件被構造成渦流元件36a。由此,磁場制動單元14a被構造成潤流制動器26a。潤流元件36a由一種導電的材料制成、例如鋁和/或銅。此外，渦流元件36a沿著盤形齒輪82a的旋轉軸線108a軸向地設置在第一永磁體20a和第二永磁體22a之間。潤流兀件36a與支承法蘭88a固定地連接。由此，第一永磁體20a和第二永磁體22a在角磨機60a的運行中借助主軸86a相對于渦流元件36a運動。為了避免磁短路，攜動元件92a和主軸86a由一種不可磁化的材料構成、例如不鎊鋼等等。磁場制動單元14a在角磨機60a的靜止狀態(tài)中處于制動模式中。在該制動模式中，第一永磁體20a的扇形段116a和第二永磁體22a的扇形段118a的各自相反指向的極性一沿著盤形齒輪82a的旋轉軸線108a觀察——相互對置。在角磨機60a通過驅動單元30a的電動機單元通電而啟動時，盤形齒輪82a通過小齒輪84a被驅動。在這里，盤形齒輪82a相對于攜動元件92a圍繞旋轉軸線108a旋轉，直至旋轉攜動元件102a、104a、106a靠置在旋轉攜動空槽110a、112a、114a的邊緣區(qū)域上。由此，盤形齒輪82a與主軸86a不可相對轉動地耦合。因此，主軸86a被轉動地驅動。由此，被固定在主軸86a上的加工刀具68a同樣被轉動地驅動。在角磨機60a運行時，小的磁性力作用在渦流元件36a上。為了減小磁性力也可以想到，這些永磁體20a、22a除了相對于彼此旋轉之外借助激活單元16a沿著旋轉軸線108a平移地相對彼此運動。在這里，在這些永磁體20a、22a之間的距離被改變。在主軸122a上例如可以設置一個槽，該槽沿著旋轉軸線108a具有一個數(shù)學上被定義的斜率。例如一個沖程元件可以配合到該槽中。由于圍繞盤形齒輪82a的旋轉軸線108a的相對運動，第一永磁體20a在一個從攜動元件92a背離的方向上相對于第二永磁體22a運動。由于在盤形齒輪82a和攜動元件92a之間的相對運動，第一永磁體20a相對于第二永磁體22a旋轉。由此，磁場制動單元14a切換到運行模式中，在該運行模式中，磁場制動單元14a的小磁性力作用在渦流元件36a上。在一個從制動模式到運行模式的過程中，激活元件16a改變第一永磁體20a相對于盤形齒輪82a的第二永磁體22a的磁極位置。由此在運行模式中，第一永磁體20a的扇形段116a和第二永磁體22a的扇形段118a的各自相同指向的極性一沿著盤形齒輪82a的旋轉軸線108a觀察——相互對置。在關斷角磨機60a時，小齒輪84a通過電動機單元被制動。所述被固定在主軸86a上的加工刀具68a由于慣性繼續(xù)旋轉。由此，主軸86a同樣繼續(xù)圍繞旋轉軸線108a旋轉。加工刀具68a具有與小齒輪84a相比更大的轉動慣量。由此，小齒輪84a制動盤形齒輪82a。盤形齒輪82a相對于攜動元件92a圍繞旋轉軸線108a旋轉，直至旋轉攜動元件102a、104a、106a靠置在旋轉攜動空槽110a、112a、114a的邊緣區(qū)域上。在這里，磁場制動單元14a切換到制動模式中。所述兩個永磁體20a、22a相對彼此旋轉。在這里,第一永磁體20a相對于第二永磁體22a旋轉,直至第一永磁體20a的扇形段116a和第二永磁體22a的扇形段118a的各自相反指向的極性——沿著盤形齒輪82a的旋轉軸線108a觀察——相互對置。由此，在渦流元件36a中感應出一個電壓。被感應的電壓導致一個相對于磁場制動單元14a的磁通垂直并且成渦流形狀的電流。渦流在這里被形成。這些渦流在渦流元件36a中產(chǎn)生一個磁場，該磁場反作用于永磁體20a、22a的磁場。由此產(chǎn)生一個制動轉矩,該制動轉矩制動隨著主軸86a相對于渦流元件36a旋轉的永磁體20a、22a。由此，主軸86a和加工刀具68a同樣被制動。磁場制動單元14a的磁場和由此用于產(chǎn)生制動轉矩的磁場制動單元14a的磁通量傳播取決于沿著旋轉軸線108a在第一永磁體20a和第二永磁體22a之間的距離，以及取決于沿著第一永磁體20a和第二永磁體22a的圓周方向80a相對彼此的磁極位置。
此外,磁場制動單元14a連同激活單元16a以及從動單元42a —起被構造成安裝模塊54a(圖6)。因此，安裝模塊54a形成工具機制動裝置10a。安裝模塊54a包括四個被構造成螺栓的固定元件(這里未示出)。這些螺栓被設置用于將安裝模塊54a與傳動裝置殼體76a可松開地連接。操作者在需要時可以將安裝模塊54a從傳動裝置殼體76a拆卸。由此，角磨機60a和工具機制動裝置IOa形成一個工具機系統(tǒng)。該工具機系統(tǒng)包括一個另外的安裝模塊120a。所述另外的安裝模塊120a包括一個被構造成錐齒輪傳動裝置的從動單元122a。所述另外的安裝模塊120a可以由操作者替代安裝模塊54a安裝在傳動裝置殼體76a上。因此,操作者能夠給角磨機60a配備一個具有磁場制動單元14a、激活單元16a以及從動單元42a的安裝模塊54a或者一個具有驅動單元122a的安裝模塊120a。對于一種應用情況一在該情況中，角磨機60a應當從工具機制動裝置IOa解耦地運行——安裝模塊54a可以由操作者替換為工具機系統(tǒng)的另外的安裝模塊120a。為此，操作者僅僅從傳動裝置殼體76a拆卸安裝模塊54a并且將所述另外的安裝模塊120a安裝在傳動裝置殼體76a上。
在工具機制動裝置IOa的一個可替代的實施方案中可以想到，工具機制動裝置IOa除了磁場制動單元14a之外具有一個另外的磁場制動單元，該另外的磁場制動單元設置在角磨機60a的馬達殼體74a中。在這里，工具機制動裝置IOa可以包括驅動單元30a，該驅動單元具有一個驅動元件，所述另外的磁場制動單元的一個制動元件設置在該驅動元件上。此外可以想到，工具機制動裝置IOa包括一個冷卻單元，該冷卻單元被設置用于從在制動模式中的磁場制動單元14a輸出由于渦流元件36a的內摩擦產(chǎn)生的熱。此外可以想到，磁場制動單兀14a具有一個電磁鐵52a (這里以虛線不出)。電磁鐵52a可以被設置用于在驅動單元30a起動期間實現(xiàn)一個附加的轉矩以便在短的時間段中達到電動機單元的工作轉速、如優(yōu)選以便達到升壓運行。但也可以想到，電磁鐵52a被設置用于增強永磁體20a、22a的磁場。由此可以實現(xiàn)用于制動渦流元件36a的一個強的制動力矩。在這里，電磁鐵52a例如可以與一個安全單元(這里未示出)耦合，該安全單元例如在加工刀具68a崩裂時激活電磁鐵52a,以阻止或者制動角磨機60a的主軸繼續(xù)旋轉。
在圖8和圖9中示出了可替代的實施例?；旧贤瑯拥臉嫾⑻卣骱凸δ茉瓌t上用相同的參考標記標示。為了區(qū)分這些實施例，將字母a至c添加到這些實施例的參考標記后面。以下的說明基本上限于相對于在圖1至圖7中的第一實施例的區(qū)別，其中關于同樣的構件、特征和功能可以參閱在圖1至圖7中的第一實施例的說明。
圖8示出了一個可替代的、設置在角磨機60b的傳動裝置殼體76b中的工具機制動裝置10b。工具機制動裝置IOb包括一個磁場制動單元14b,該磁場制動單元被構造成潤流制動器26b。此外,工具機制動裝置IOb包括一個機械的激活單元16b。該機械的激活單元16b具有一個與圖2的機械的激活單元16a類似的結構。激活單元16b被設置用于由于相對運動改變磁場制動單元14b的磁場的特征量。磁場制動單元14b具有一個被構造成第一永磁體20b的制動元件18b,該制動元件與工具機制動裝置IOb的從動單元42b的一個被構造成盤形齒輪82b的從動元件44b不可相對轉動地連接。此外，磁場制動單元14b具有一個被構造成第二永磁體22b的制動元件24b，該制動元件與從動單元42b的一個被構造成攜動元件92b的從動元件46b不可相對轉動地連接。攜動元件92b由一種導磁的材料構成、例如一種鐵磁的材料。由此可以使得第二永磁體22b的磁場在第二永磁體22b的區(qū)域中密封并且保持小的漏磁通量。這些永磁體20b、22b被構造成管形。在這里，第一永磁體20b借助一個磁軛元件40b設置在盤形齒輪82b的凸緣124b上。凸緣124b沿著圓周方向80b沿著盤形齒輪82b的總圓周設置。圓周方向80b在一個相對于盤形齒輪82b的旋轉軸線108b垂直地延伸的平面中延伸。此外，凸緣124b相對于背向齒部98b的一側IOOb垂直地在從所述齒部背離的方向上延伸。第二永磁體22b設置在攜動元件92b的一個沿著圓周方向80b延伸的外圓周上。由此，永磁體20b、22b徑向地沿著一個相對于旋轉軸線108b垂直的方向設置成相互有間隔。此外，磁場制動單元14b包括一個另外被構造成渦流元件36b的制動元件34b。渦流元件36b沿著相對于旋轉軸線108b垂直的方向設置在永磁體20b、22b之間。此外，渦流元件36b由一種導電的材料構成、例如鋁和/或銅。激活單元16b改變第一永磁體20b相對于第二永磁體22b的磁極位置。關于激活單元16b的工作方式和所述被構造成渦流制動器26b的磁場制動單元14b的工作方式可以參閱圖1至圖7的說明。此外,磁場制動單元14b連同激活單元16b以及從動單元42b —起被構造成安裝模塊54b。由此，安裝模塊54b形成工具機制動裝置10b。圖9示出了一個另外可替代的、設置在角磨機60c的傳動裝置殼體76c中的工具機制動裝置10c。工具機制動裝置IOc包括一個磁場制動單元14c,該磁場制動單元14c被構造成磁滯制動器28c。此外，工具機制動裝置IOc包括一個機械的激活單元16c。該機械的激活單元16c具有一個與圖2的機械的激活單元16a類似的結構。激活單元16c被設置用于由于相對運動改變磁場制動單元14c的磁場的特征量。此外，磁場制動單元14c具有一個與圖2的磁場制動單元14a的結構相比基本上類似的結構。磁場制動單元14c具有一個被構造成第一永磁體20c的制動元件18c,該制動元件與工具機制動裝置IOc的從動單元42c的一個被構造成盤形齒輪82c的從動元件44c不可相對轉動地連接。此外，磁場制動單元14c具有一個被構造成第二永磁體22c的制動元件24c,該制動元件與從動單元42c的一個被構造成攜動元件92c的從動元件46c不可相對轉動地連接。此外,磁場制動單元14c具有一個另外被構成磁滯元件126c的制動元件34c。磁滯元件126c沿著盤形齒輪82c的旋轉軸線108c軸向地設置在第一永磁體20c和第二永磁體22c之間。但也可以想到，磁滯元件126c沿著相對于旋轉軸線108c垂直的方向設置在永磁體20c、22c之間(與圖8相比較)。在磁場制動單元14c的制動模式中，第一永磁體20c的扇形段和第二永磁體22c
的扇形段的各自相同指向的極性-沿著盤形齒輪82c的旋轉軸線108c觀察--相互對
置。在這里，這些永磁體20c、22c的一個磁場作用在磁滯兀件126c上。由此,在磁滯兀件126c中產(chǎn)生一個沿著圓周方向80c的力線。該力線產(chǎn)生一個轉矩，該轉矩反作用于隨著從動單元42c的主軸86c旋轉的永磁體20c、22c的旋轉運動。由此制動這些永磁體20c、22c。所述用于制動永磁體20c、22c的轉矩在永磁體20c、22c的停止狀態(tài)中產(chǎn)生一個作用在永磁體20c、22c上的保持力。由此可以將被構造成磁滯制動器28c的磁場制動單元14c作為保持制動器使用。在運行模式中，第一永磁體20c的扇形段116c和第二永磁體22c的扇形段118c的各自相同指向的極性一沿著盤形齒輪82c的旋轉軸線108c觀察——相互對置。這些永磁體20c、22c的一個磁場的小的磁性力作用在磁滯兀件126c上。在這里,一個力線垂直地沿著旋轉軸線108c穿過磁滯元件126c穿行延伸。
此外,磁場制動單元14c連同激活單元16c以及從動單元42c —起被構造成安裝模塊54c。由此，安裝模塊54c形成工具機制動裝置10c。
權利要求
1.便攜式工具機(12a；12b ；12c)的工具機制動裝置、尤其手持式工具機制動裝置，它具有至少一個磁場制動單元(14a ；14b ;14c),其特征在于至少一個從動單元(42a ；42b ；42c),所述從動單元具有至少一個從動元件(44a, 46a ；44b, 46b ;44c, 46c),所述磁場制動單元(14a ；14b ；14c)的至少一個制動元件(18a，24a ； 18b, 24b ;18c，24c)設置在所述從動元件上。
2.根據(jù)權利要求1所述的工具機制動裝置，其特征在于，所述從動單元(42a；42b ；42c)被構造成錐齒輪傳動裝置(48a ；48b ;48c)。
3.根據(jù)權利要求2所述的工具機制動裝置，其特征在于，所述磁場制動單元(14a；14b ；14c)沿著力線至少部分地設置在所述錐齒輪傳動裝置(48a ；48b ；48c)的一個傳動裝置輸入齒輪(50a ；50b ；50c)的后部。
4.根據(jù)以上權利要求中任一項所述的工具機制動裝置，其特征在于至少一個機械的激活單元(16a ；16b ；16c)0
5.根據(jù)權利要求4所述的工具機制動裝置，其特征在于，所述激活單元(16a;16b;16c)由于相對運動而改變所述磁場制動單元(14a ；14b ；14c)的磁場的至少一個特征量。
6.根據(jù)以上權利要求中任一項所述的工具機制動裝置，其特征在于，所述磁場制動單元(14a ；14b ；14c)具有至少一個制動元件(18a, 24a ；18b, 24b ; 18c, 24c),所述制動元件被構造成永磁體(20a，22a ;20b，22b ;20c，22c)。
7.根據(jù)權利要求4和6所述的工具機制動裝置，其特征在于，所述激活單元(16a；16b ；16c)改變所述永磁體(20a ；20b ；20c)相對于所述磁場制動單兀(14a ；14b ；14c)的一個另外的被構造成永磁體(22a ；22b ；22c)的制動元件(24a ；24b ；24c)的磁極位置。
8.根據(jù)以上權利要求中任一項所述的工具機制動裝置，其特征在于，所述磁場制動單元(14a ；14b)被構造成渦流制動器(26a ;26b)。
9.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的工具機制動裝置，其特征在于，所述磁場制動單元(14c )被構造成磁滯制動器(28c )。
10.便攜式的工具機、尤其手持式工具機，它具有一個根據(jù)以上權利要求中任一項所述的工具機制動裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種便攜式工具機(12a；12b；12c)的工具機制動裝置、尤其是手持式工具機制動裝置，它具有至少一個磁場制動單元(14a；14b；14c)。本發(fā)明建議，所述工具機制動裝置包括至少一個從動單元(42a；42b；42c)，所述從動單元具有至少一個從動元件(44a，46a；44b，46b；44c，46c)，所述磁場制動單元(14a；14b；14c)的至少一個制動元件(18a，24a；18b，24b；18c，24c)設置在所述從動元件上。
文檔編號B24B23/02GK103189166SQ201180051828
公開日2013年7月3日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權日2010年10月29日
發(fā)明者P·納迪希, S·拉貝爾, F·埃森魏因, J·海茨曼 申請人:羅伯特·博世有限公司