特表 2022-535608 工作装置及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-08-09

(54)【発明の名称】工作装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   B23D 47/00 20060101AFI20220802BHJP

   B23Q 11/06 20060101ALI20220802BHJP

   B23Q 17/09 20060101ALI20220802BHJP

   B25F 5/00 20060101ALI20220802BHJP

   F16D 65/18 20060101ALI20220802BHJP

   F16D 125/40 20120101ALN20220802BHJP

【ＦＩ】

B23D47/00 C

B23Q11/06

B23Q17/09 H

B25F5/00 A

B25F5/00 G

F16D65/18

F16D125:40

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021572910

(86)(22)【出願日】2020-04-27

(85)【翻訳文提出日】2021-12-08

(86)【国際出願番号】 EP2020061609

(87)【国際公開番号】W WO2020249297

(87)【国際公開日】2020-12-17

(31)【優先権主張番号】102019208438.9

(32)【優先日】2019-06-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】518407205

【氏名又は名称】フェストール・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング

(74)【代理人】

【識別番号】100069556

【弁理士】

【氏名又は名称】江崎 光史

(74)【代理人】

【識別番号】100111486

【弁理士】

【氏名又は名称】鍛冶澤 實

(74)【代理人】

【識別番号】100191835

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 真介

(74)【代理人】

【識別番号】100221981

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 大成

(72)【発明者】

【氏名】シュネック・ユリアン

(72)【発明者】

【氏名】ショック・クリスティアン

(72)【発明者】

【氏名】シュミット・マルクス

【テーマコード（参考）】

3C029

3C040

3C064

3J058

【Ｆターム（参考）】

3C029CC01

3C040AA01

3C040DD01

3C040EE02

3C040FF05

3C064AA01

3C064AA03

3C064AA06

3C064AA08

3C064AB02

3C064AC01

3C064BA20

3C064BB24

3C064CB04

3C064DA07

3C064DA19

3C064DA29

3C064DA32

3J058AA43

3J058AA53

3J058AA58

3J058AA69

3J058AA79

3J058AA87

3J058BA13

3J058FA50

(57)【要約】

本発明は、工作装置（１０）に関し、シャフト（２）と制動装置（１２）とを備え、制動装置（１２）は、特に制動ディスクとして構成された少なくとも１つの制動体（３）と制動部分（１４）とを有し、工作装置（１０）は、制動過程の範囲内で、制動装置（１２）を解放状態から供給状態を介して制動状態にし、解放状態で、少なくとも１つの制動体（３）とシャフト（２）との間の相対回転不能な連結を提供し、これにより、少なくとも１つの制動体（３）が、解放状態で、シャフト（２）と一緒に回転し、供給状態で、少なくとも１つの制動体（３）とシャフト（２）との間の相対回転運動を提供し、相対回転運動が、制動部分（１４）へ向かう少なくとも１つの制動体（３）の軸方向移動（３１）に変換され、制動状態で、少なくとも１つの制動体（３）と制動部分（１４）との接触によって、制動力をシャフト（２）に及ぼし、これにより、シャフト（２）が制動されるように構成されている。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

工作装置（１０）であって、シャフト（２）と制動装置（１２）とを備え、制動装置（１２）は、特に制動ディスクとして構成された少なくとも１つの制動体（３）と制動部分（１４）とを有し、工作装置（１０）は、
制動過程の範囲内で、制動装置（１２）を、解放状態から供給状態を介して制動状態にし、
解放状態で、少なくとも１つの制動体（３）とシャフト（２）との間の相対回転不能な連結を提供し、これにより、少なくとも１つの制動体（３）が、解放状態で、シャフト（２）と一緒に回転し、
供給状態で、少なくとも１つの制動体（３）とシャフト（２）との間の相対回転運動を提供し、相対回転運動は、制動部分（１４）へ向かう少なくとも１つの制動体（３）の軸方向移動（３１）に変換され、
制動状態で、少なくとも１つの制動体（３）と制動部分（１４）との接触によって、制動力をシャフト（２）に及ぼし、これにより、シャフト（２）が制動される、
ように構成されている、工作装置（１０）。

【請求項2】

シャフト（２）に連結された駆動可能な工具（１）を更に備え、これにより、工具（１）は、制動状態で、シャフト（２）と一緒に制動される、請求項１に記載の工作装置（１０）。

【請求項3】

シャフト（２）は、相対回転運動時に、制動体（３）よりも高い回転速度を有する、請求項１又は２に記載の工作装置（１０）。

【請求項4】

工作装置（１０）は、シャフト（２）に対して相対的に少なくとも１つの制動体（３）の回転を制動し、これにより、少なくとも１つの制動体（３）とシャフト（２）との間の相対回転運動が提供されるように構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の工作装置（１０）。

【請求項5】

工作装置（１０）は、シャフト（２）の急激な回転速度変化、特に回転加速によって相対回転運動を生じさせるように構成されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の工作装置（１０）。

【請求項6】

解放モードで、相対回転不能な連結を提供するための連結機構を更に備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の工作装置（１０）。

【請求項7】

連結機構は、解放モードで、摩擦接続によって、少なくとも１つの制動体（３）とシャフト（２）との間の相対回転不能な連結を提供するように構成されている、請求項６に記載の工作装置（１０）。

【請求項8】

相対回転運動を軸方向移動に変換する変換機構を更に備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の工作装置（１０）。

【請求項9】

変換機構は、ねじ山（４）を有し、工作装置（１０）は、供給状態で、ねじ山（４）を用いて相対回転運動を軸方向移動（３１）に変換するように構成されている、請求項８に記載の工作装置（１０）。

【請求項10】

ねじ山（４）が、シャフト（２）に配置されている、請求項９に記載の工作装置（１０）。

【請求項11】

少なくとも１つの制動体（３）は、第１の制動体（３Ａ）と第２の制動体（３Ｂ）とを有し、工作装置（１０）は、供給状態で、両制動体（３Ａ、３Ｂ）とシャフト（２）との間の相対回転運動を提供するとともに、相対回転運動を、制動部分（１４）へ向かう制動体（３Ａ、３Ｂ）の互いに逆向きの軸方向運動（３１Ａ、３１Ｂ）に変換するように構成されている、請求項１から１０のいずれか一項に記載の工作装置（１０）。

【請求項12】

第１のねじ山（４Ａ）と第２のねじ山（４Ｂ）とを更に備え、工作装置（１０）は、供給状態で、第１のねじ山（４Ａ）を用いて、相対回転運動を、第１の制動体（３Ａ）の軸方向移動（３１Ａ）に変換するとともに、第２のねじ山（４Ｂ）を用いて、相対回転運動を、第２の制動体（３Ｂ）の、第１の軸方向移動（３１Ａ）とは逆向きの第２の軸方向移動（３１Ｂ）に変換するように構成されている、請求項１１に記載の工作装置（１０）。

【請求項13】

第１のねじ山（４Ａ）は、第２のねじ山（４Ｂ）とは回転方向が異なる、請求項１２に記載の工作装置（１０）。

【請求項14】

制動部分（１４）は、回転軸受（２４）を有し、回転軸受（２４）は、シャフト（２）を軸支する、請求項１から１３のいずれか一項に記載の工作装置（１０）。

【請求項15】

工作装置（１０）は、起動部分（１６）を備えるとともに、起動部分（１６）と少なくとも１つの制動体（３）とを接触させ、これにより、少なくとも１つの制動体（３）とシャフト（２）との間の相対回転運動が提供されるように構成されている、請求項１から１４のいずれか一項に記載の工作装置（１０）。

【請求項16】

工作装置（１０）は、運転状態を把握し、把握された運転状態に基づいて制動過程を惹起するように構成されている、請求項１から１５のいずれか一項に記載の工作装置（１０）。

【請求項17】

工作装置（１０）は、運転状態として非常状態、特に工具（１）と人体との接触及び／又はキックバックを把握するように構成されている、請求項１６に記載の工作装置（１０）。

【請求項18】

工作装置（１０）は、制動装置（１２）を制動状態から解放状態に戻すように構成されている、請求項１から１７のいずれか一項に記載の工作装置（１０）。

【請求項19】

工作装置（１０）のシャフト（２）を制動する方法であって、
特に制動ディスクとして構成された少なくとも１つの制動体（３）と制動部分（１４）とを有する制動装置（１２）を、解放状態から供給状態を介して制動状態にするステップを有し、解放状態では、少なくとも１つの制動体（３）が、
シャフト（２）に相対回転不能に連結されていて、これにより、少なくとも１つの制動体（３）が、シャフト（２）と一緒に回転し、供給状態では、少なくとも１つの制動体（３）とシャフト（２）との間の相対回転運動が、制動部分（１４）へ向かう少なくとも１つの制動体（３）の軸方向移動（３１）に変換され、制動状態では、少なくとも１つの制動体（３）が、制動部分（１４）に接触し、シャフト（２）に制動力を及ぼし、これにより、シャフト（２）が制動される、方法。

【請求項20】

請求項１から１８のいずれか一項に記載の工作装置（１０）を用いて実行する、請求項１９に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シャフトを備えた工作装置に関する。好適には、工作装置は、シャフトに連結された駆動可能な工具を備える。有利には、工具は、シャフトを介して駆動可能である。

【背景技術】

【0002】

欧州特許第１２３４２８５号明細書には、制動機構を有するのこ盤が記載されている。制動機構は、少なくとも１つの爪を有し、爪は、回転するのこ刃を停止するためにのこ刃に係合される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】欧州特許第１２３４２８５号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の課題は、僅かな労力で運転できる工作装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

この課題は、請求項１に記載の工作装置によって解決される。工作装置は、制動装置を備え、制動装置は、特に制動ディスクとして構成された少なくとも１つの制動体と制動部分とを有する。工作装置は、制動過程の範囲内で、制動装置を解放状態から供給状態を介して制動状態にするように構成されている。解放状態で、少なくとも１つの制動体は、シャフトに相対回転不能に連結されていて、これにより、少なくとも１つの制動体は、解放状態で、シャフトと一緒に回転する。供給状態で、少なくとも１つの制動体とシャフトとの間の相対回転運動が提供され、相対回転運動は、制動部分へ向かう制動体の軸方向移動に変換される。制動状態で、少なくとも１つの制動体は、制動部分に接触し、制動力をシャフトに及ぼすので、シャフトが制動される。有利には、シャフトの制動によって、工具が制動される。

【0006】

制動という用語は、本明細書の関連において、速度、特に回転速度の低下を意味する。制動は、有利には、停止状態まで行われる又は停止状態までは行われない。

【0007】

冒頭で掲示した欧州特許第１２３４２８５号明細書では、のこ刃を停止するために、爪が、のこ刃に係合される。その際、通常、のこ刃及び爪の破損が生じるので、のこ盤を引き続き運転できるようにするには、両方を交換しなければならない。

【0008】

これとは異なり、記載の工作装置では、工具及び／又は少なくとも１つの制動体が、有利には、工具の制動後でも破損されずに保持される及び／又は引き続き使用可能なままであるので、引き続き運転するために交換する必要はない。

【0009】

このような理由から、記載の工作装置は、僅かな労力で運転できる。

【0010】

有利な発展形態は、従属請求項の対象である。

【0011】

本発明は、さらに、工作装置のシャフトを制動する方法に関し、特に制動ディスクとして構成された少なくとも１つの制動体と制動部分とを有する制動装置を、解放状態から供給状態を介して制動状態にするステップを有し、解放状態では、少なくとも１つの制動体は、シャフトに相対回転不能に連結されていて、これにより、少なくとも１つの制動体は、シャフトと一緒に回転し、供給状態では、少なくとも１つの制動体は、少なくとも１つの制動体とシャフトとの間の相対回転運動によってもたらされる、制動部分へ向かう軸方向移動を実行し、制動状態では、少なくとも１つの制動体は、制動部分に接触するとともに、シャフトに制動力を及ぼすので、シャフトが制動される。

【0012】

好適な形態では、本明細書に記載の工作装置を用いて方法が実行される。

【0013】

例示的な更なる詳細及び例示的な実施の形態を、図面を参照して以下に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】工作装置の概略図である。

【図2】解放状態の制動装置を示す。

【図3】制動装置の断面図である。

【図4】供給状態の制動装置を示す。

【図5】制動状態の制動装置を示す。

【図6】リセット機構を非作動位置で示す。

【図7】リセット機構を作動位置で示す。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下の説明では、図面に記入された方向「ｘ」、「ｙ」及び「ｚ」が参照される。ｘ方向、ｙ方向及びｚ方向は、互いに直交方向に整向されている。ｘ方向及びｙ方向は、水平方向と称してもよく、ｚ方向は、鉛直方向と称してもよい。以下に述べる方向「半径方向」及び「軸方向」は、特にシャフト２の長手方向に対してと解するべきである。シャフト２の長手方向又は軸方向は、例示的にはｘ方向に対して平行に延在する。「軸方向移動」という用語は、特に、シャフト２の長手方向軸線に対して平行の移動を意味する。

【0016】

図１は、駆動可能な工具１を有する工作装置１０を示す。工作装置１０は、工具１に連結されたシャフト２を有し、シャフト２を介して、工具１は、的確に駆動可能である。

【0017】

工作装置１０は、制動装置１２を有する。制動装置１２は、図２から図５に例示されている。制動装置１２は、少なくとも１つの制動体３を有する。少なくとも１つの制動体３は、有利には制動ディスクとして構成されている。例示的には、制動装置１２は、２つの制動体３、すなわち第１の制動体３Ａと第２の制動体３Ｂとを有する。これに対して代替的に、制動装置１２は、制動体３を１つだけ有してもよい。

【0018】

工作装置１０は、制動部分１４を更に有する。例示的には、制動部分１４は、シャフト２の軸方向で２つの制動体３Ａ、３Ｂの間に位置する。好適には、シャフト２は、制動部分１４に回転可能に軸支されている。

【0019】

工作装置１０は、制動過程の範囲内で、制動装置１２を、解放状態から供給状態を介して制動状態にするように構成されている。

【0020】

解放状態は、図２及び図３に例示されている。解放状態では、少なくとも１つの制動体３が、シャフト２に相対回転不能に連結されているので、少なくとも１つの制動体３は、解放状態で、（シャフトの長手軸線を中心に）シャフト２と一緒に回転する。相対回転不能の連結は、特に、少なくとも１つの制動体３、好適には両制動体３Ａ、３Ｂが、シャフト２が回転する状態で、シャフト２と一緒に（同一の回転速度で）回転し、シャフトが回転しない状態で、制動体３、好適には両制動体３Ａ、３Ｂが、同様に回転しないようになっている。例示的には、両制動体３Ａ、３Ｂは、シャフト２に相対回転不能に連結されていて、シャフト２が回転すると、シャフト２と一緒に回転する。工作装置１０は、有利には、解放モードで相対回転不能な連結を提供する連結機構を有する。連結機構は、例示的には、摩擦接続によって相対回転不能な連結を提供するように構成されている。有利には、連結機構は、少なくとも１つの連結部分１５、例示的にはナットを有し、連結部分１５は、相対回転不能にシャフト２に取り付けられていて、解放状態で、少なくとも１つの制動体３に押し付けられていて、これにより、連結部分１５と少なくとも１つの制動体３との間の摩擦接続が提供されるので、少なくとも１つの制動体３とシャフト２との間に相対回転不能な連結が与えられている。

【0021】

解放状態では、シャフト２は、有利には回転自在であり、特に制動装置１２によって制動されない。例えば、制動装置１２は、通常運転時、すなわち特にシャフト２と工具１とが回転して、例えば工具１を用いて工作物１１が加工されるとき、解放状態を占める。

【0022】

工作装置１０は、制動装置１２を解放状態から供給状態にするように構成されている。

【0023】

図４は、制動装置１２を供給状態で示す。供給状態では、少なくとも１つの制動体３、好適には両制動体３Ａ、３Ｂと、シャフト２との間の相対回転運動が提供される。好適には、シャフト２は、相対回転運動時に、制動体３よりも高い回転速度を有する。相対回転運動は、特に、少なくとも１つの制動体３、好適には両制動体３Ａ、３Ｂが、シャフト２に対して相対的に回転を制動されることによって提供される。このことは、例示的に、起動部分１６が少なくとも１つの制動体３に接触させられることによって行われる。少なくとも１つの制動体３の制動によって、少なくとも１つの制動体３とシャフト２との間の相対回転不能な連結が解除されるので、少なくとも１つの制動体３は、もはや相対回転不能にシャフト２に連結されておらず、シャフト２に対して相対的に回転する。有利には、シャフト２は、供給状態で、少なくとも１つの制動体３よりも、特に両制動体３Ａ、３Ｂよりも速く回転する。

【0024】

相対回転運動を提供するために工作装置１０が制動体３を制動する前述の形態に対して代替的に又は付加的に、工作装置１０は、シャフト２の急激な回転速度変化、特にシャフト２の回転加速によって相対回転運動が惹起されるように構成してもよい。

【0025】

少なくとも１つの制動体３、好適には２つの制動体３Ａ、３Ｂと、シャフト２と間の相対回転運動は、制動部分１４へ向かう、少なくとも１つの制動体３、好適には両制動体３Ａ、３Ｂの軸方向移動３１に変換される。好適には、少なくとも１つの制動体３は、少なくとも１つの制動体３が制動部分１４に接触するまで、軸方向移動を行う。軸方向移動３１は、ｘ方向に対して平行に延在する。好適には、軸方向移動３１は、直線移動である。

【0026】

例示的には、軸方向移動３１は、特に、シャフト２に配置されたねじ山４によって提供される。ねじ山４に、少なくとも１つの制動体３が係合する。要するに、ねじ山４を介して、有利には、少なくとも１つの制動体３とシャフト２との間の相対回転運動が、少なくとも１つの制動体３とシャフト２との間の相対軸方向移動に変換される。

【0027】

図５は、制動装置１２を制動状態で示す。制動状態では、少なくとも１つの制動体３、好適には両制動体３Ａ、３Ｂが、制動部分１４に至る。少なくとも１つの制動体３が、制動部分１４に接触し、制動力をシャフト２に及ぼすので、シャフト２が制動され、これにより工具１も制動される。

【0028】

少なくとも１つの制動体３と制動部分１４との間の接触によって、少なくとも１つの制動体３と制動部分１４との間の（更なる）相対回転運動が、特に少なくとも１つの制動体３と制動部分１４との間の摩擦接続によって阻止される。さらに、少なくとも１つの制動体３と制動部分１４との間の接触によって、制動部分１４へ向かう少なくとも１つの制動体３の更なる軸方向移動が、特に少なくとも１つの制動体３と制動部分１４との間の形状接続によって阻止される。

【0029】

少なくとも１つの制動体３とシャフト２との間の運動連結に基づいて、すなわち少なくとも１つの制動体３とシャフト２との間の相対回転運動と相対軸方向移動との間の、例示的にはねじ山４によって提供される連結に基づいて、シャフト２は、制動体３の軸方向移動が継続するときにだけ、引き続き制動体３に対して相対回転できる。したがって、制動体３の軸方向移動を阻止することによって、制動体３とシャフト２との相対回転運転が阻止される。その際、制動体３と制動部分１４との間の相対回転運動の前述の阻止に基づいて、制動部分１４に対して相対的なシャフト２の回転運動も停止される。制動部分１４は、有利には、工作装置１０の定位置の部分である。したがって、シャフト２は、有利には工具１も、工作装置１０の定位置の部分に対して相対的に停止される。

【0030】

制動装置１２は、特にセルフロック式に及び／又は自己倍力式に構成されている。制動体３Ａ、３Ｂが制動部分１４に接触すると直ちに、シャフト２が更に回転することによって、シャフト２への制動効果が増大される。特に、制動体３Ａ、３Ｂは、シャフト２が更に回転することによって、制動部分１４に対してより強く押圧されるので、特に制動体３Ａ、３Ｂとシャフト２との間の摩擦接続が、ひいては制動作用が増大される。

【0031】

有利には、制動状態で、第１の制動体３Ａからシャフト２に及ぼされる軸方向力と第２の制動体３Ｂからシャフト２に及ぼされる軸方向力とが、互いに相殺される。好適には、第１の制動体３Ａと第２制動体３Ｂとは、軸方向移動が行われると、同時に制動部分１４に衝突する。

【0032】

以下に、更に例示的な詳細を説明する。

【0033】

先ず、工作装置１０について説明する。

【0034】

工作装置１０は、例示的には鋸である。工具１は、有利には、回転のこ刃である。有利には、工作装置１０は、丸のこ盤である。これに対して代替的に、工作装置１０は、他の工作装置として構成されてもよい。特に、工作装置１０は、固定式の又は半固定式の機械として構成されてよい。さらに、工作装置１０は、手持ち式の機械、特に手持ち式の工作機械として構成されてよい。好適には、工作装置１０は、マイタソー、プランジソー、安全ガード付きソー、バンドソー、ジグソー、ルータ及び／又はアングルグラインダとして構成されている。工作装置１０は、特に電動工具である。

【0035】

工作装置１０は、例示的には工具１と、シャフト２と、駆動ユニット５と、アクチュエータユニット６と、制御ユニット７とを有する。さらに、工作装置１０は、有利には、支持構造８及び／又は載置面９を有する。

【0036】

支持構造８は、例示的にはハウジングとして構成されている。支持構造８には、有利には、駆動ユニット５、アクチュエータユニット６及び／又は制御ユニット７が内設されている。

【0037】

載置面９は、例示的には支持構造８の上面に配置されている。載置面９は、工作物１１が工具１によって加工される間に工作物１１を載置するのに用いられる。例示的には、載置面９は、ｘｙ平面をなす。例示的には、工具１は、載置面９から外へ、特にｚ方向に突出する。

【0038】

駆動ユニット５は、例示的には回転駆動部として、特に電気的な回転駆動部として構成されている。駆動ユニット５は、工具１を駆動する、特に工具１を好適には時計回り方向に回転させるのに用いられる。工具１は、シャフト２を介して駆動ユニット５に連結されている。駆動ユニット５は、シャフト２を駆動する、特に回転させるように構成されていて、それを介して同様に工具１が駆動される。例示的には、工具１は、シャフト２に相対回転不能に結合されているので、工具１は、回転するシャフト２と一緒に回転する。

【0039】

シャフト２は、特に工作装置１０の駆動系のシャフトである。シャフト２及び工具１は、支持構造８に対して有利には回転可能に軸支されている。

【0040】

シャフト２は、その長手軸線でもって、ｘ方向に対して平行に整向されている。例示的には、シャフト２は、円筒形の基本構造を有する。工具１の回転軸線は、有利にはｘ方向に対して平行に整向されている。例示的には、シャフト２と工具１とは、互いに同軸に整向されている。

【0041】

アクチュエータユニット６は、有利には、以下に詳説するように、制動装置１２を解放状態から供給状態にするのに用いられる。

【0042】

制御ユニット７は、有利には、駆動ユニット５に駆動ユニット制御信号を供給し、これにより、駆動ユニット５による工具１の駆動を惹起するように構成されている。制御ユニット７は、有利には、さらに、アクチュエータユニット６にアクチュエータユニット制御信号を供給し、これにより、アクチュエータユニット６が制動装置１２を供給状態にするように構成されている。制御ユニット７は、有利には、さらに、運転状態を把握して、把握された運転状態に基づいて、特にアクチュエータユニット６にアクチュエータユニット制御信号を供給する及び／又は駆動ユニット５に制御信号を供給することによって制動過程を惹起するように構成されている。運転状態は、特に非常状態である。非常状態は、特に、ユーザが例えば工具及び／又は工作物によって負傷し得る、ユーザにとって潜在的に危険な状況である。制御ユニット７は、有利には、工具１と人体、例えば指との接触の検出に基づいて非常状態を把握するように構成されている。

【0043】

好適には、工作装置１０、特に制御ユニット７は、工具１に電気的な検出信号を供給し、検出信号の変化に基づいて非常状態を把握するように構成されている。有利には、工作装置１０、特に制御ユニット７は、工具１に、容量結合によって電気的な検出信号を供給するように構成されている。有利には、工作装置１０、特に制御ユニット７は、容量変化に基づいて、非常状態、特に工具１と人体との接触を把握するように構成されている。非常状態の把握を例示的にはどのように実現できるのかについての更なる詳細は、欧州特許第１２３４２８５号明細書に記載されている。

【0044】

制御ユニット７は、好適には、さらに、非常状態としてキックバックを把握するように構成されている。「キックバック」という用語は、特に、工作装置１０によって工作物１１が加工されている間に、工作装置１０と工作物１１との間に突発的に予期しない力が発生し、この力によって、工作装置１０及び／又は工作物１１が動かされる状態を意味する。

【0045】

工作装置１０は、有利には、キックバックを把握するために、センサ装置、例えば加速度センサ及び／又は力センサ、特に歪みゲージ配列を有する。この種のセンサ装置は、例えば、国際公開第２０１９／０２０３０７号に記載されている。

【0046】

工作装置１０は、有利には、制動過程の実行によって、有利には、工作物１１の加工が行われる又は行える、工具１の駆動されている、特に回転している状態から、工具１を５ｍｓ以内に停止するように構成されている。

【0047】

図２から図５を参照して、以下に、制動装置１２について詳説する。

【0048】

有利には、制動装置１２は、工作装置１０に組み付けられている。制動装置１２は、特に（好適には制御ユニット７及び／又はアクチュエータユニット６を介して）作動状態に切り替えられるブレーキである。制動装置１２は、特に可逆に構成されているので、制動装置１２は、制動状態から解放状態に（そしてそこから有利には再び制動状態に）戻せて、好適にはそのために制動装置１２の構成要素を交換する必要がない。

【0049】

制動装置１２は、例示的には、シャフト２と、制動体３と、制動部分１４と、連結部分１５と、起動部分１６とを有する。シャフト２は、その長手軸線でもって、ｘ方向に対して平行に整向されている。シャフト２は、制動体３と連結部分１５とを通して、そして有利には制動部分１４をも通して延在する。制動体３は、ｘ方向に分配して配置されている。制動体３は、特に、シャフト２に対して同軸にかつ互いに同軸に整向されている。制動部分１４は、ｘ方向に制動体３同士の間に配置されている。制動部分１４と制動体３とは、共にｘ方向に連結部分１５同士の間に配置されている。制動部分１４と制動本体３と連結部分１５とは、互いにｘ方向に重畳しない。起動部分１６は、特に半径方向に、シャフト２から離間して配置されている。

【0050】

解放状態（図２及び３参照）では、シャフト２と連結部分１５と制動体３とが、互いに相対回転不能に連結されている。例えば、制動体３は、解放状態で、摩擦接続及び／又は形状接続に基づいて、シャフト２に結合されている。シャフト２は、解放状態では、制動部分１４に対して回転自在である。制動体３は、解放状態では、制動部分１４に接触しない。起動部分１６は、解放状態では、制動体３に接触しない。

【0051】

供給状態（図４参照）では、シャフト２と制動体３とは、互いに相対回転不能に連結されていない。シャフト２は、制動体３に対して相対回転できる。有利には、シャフト２と、制動体３、特に両制動体３Ａ、３Ｂとが、供給状態で、同一の回転方向に回転する。シャフト２は、供給状態では、制動部分１４に対して引き続き回転自在である。制動体３は、供給状態では、制動部分１４に接触しない。起動部分１６は、解放状態で、有利には制動体３に接触する。

【0052】

制動状態（図５参照）では、制動体３及びシャフト２が、相対回転不能に制動部分１４に連結されている。さらに、制動体３は、制動状態で、制動部分１４に接触する。

【0053】

以下に、制動体３について詳説する。

【0054】

例示的には、第１の制動体３Ａと第２の制動体３Ｂとの２つの制動体３が存在する。代替的な形態によれば、単一の制動体３が存在する、すなわち代替的な形態では、第１の制動体３Ａ又は第２の制動体３Ｂは存在しない。

【0055】

２つの制動体３Ａ、３Ｂは、有利には、互いに対応して構成されている。制動体３に関する説明は、特に両制動体３Ａ、３Ｂに当てはまる。さらに、第１の制動体３Ａに関する説明は、有利には第２の制動体３Ｂにも相応に当てはまる。

【0056】

制動体３Ａ、３Ｂは、例示的には制動ディスクとして構成されている。第１の制動体３Ａは、第１の制動ディスクと称してもよく、第２の制動体３Ｂは、第２の制動ディスクと称してもよい。

【0057】

制動体３は、有利には、互いに別個の部材である。特に、両制動体３Ａ、３Ｂは、互いに分かれてシャフト２上を移動する。

【0058】

各制動体３Ａ、３Ｂは、例示的には、シャフト２に対して同軸に整向された各々のディスク部分１８を有する。各ディスク部分１８の、制動部分１４に面する側の端面に、例示的には、各々の接触領域１７、特に面状の接触領域、例えば制動パッドが設けられている。制動部分１４に面する側の端面は、ｘ方向に対して垂直に整向されている。制動状態では、各制動体３Ａ、３Ｂの各々の接触領域１７が、制動部分１４に当接する。両制動体３Ａ、３Ｂの接触領域１７は、例示的には、互いに向き合うように整向されている。

【0059】

各制動体３Ａ、３Ｂは、例示的には、シャフト２に対して同軸に整向された各々の円筒部分１９を更に有する。各円筒部分１９は、各々のディスク部分１８の、制動部分１４とは反対の側の端面に配置されている。

【0060】

各制動体３Ａ、３Ｂは、その制動部分１４とは反対の側の端面でもって、特に各々の円筒部分１９の、制動部分１４とは反対の側の端面でもって、各々の連結部分１５に接触する。これにより、有利には、特に摩擦接続によって、シャフト２に対して相対回転不能な連結が提供される。

【0061】

各制動体３Ａ、３Ｂは、有利には、各々の制動体ねじ山２２Ａ、２２Ｂを有する。各制動体３Ａ、３Ｂは、各々の制動体ねじ山２２Ａ、２２Ｂを介してシャフト２に係合する。制動体ねじ山２２Ａ、２２Ｂは、有利には、雌ねじ山として構成されている。各制動体ねじ山２２Ａ、２２Ｂは、有利には、各々の制動体３Ａ、３Ｂの中央に、特に各々のディスク部分１８及び／又は円筒部分１９の中央に配置された貫通部に配置されている。

【0062】

以下に、シャフト２について詳説する。

【0063】

シャフト２は、例示的には、駆動スピンドルとして構成されている。好適には、シャフト２は、ねじ山付きシャフトとして構成されている。シャフト２は、有利には、トルク剛性的にモータシャフト及び／又は工具１に結合されている。

【0064】

シャフト２は、例示的には、第１のねじ山４Ａを有する。第１のねじ山４Ａは、第１の制動体３Ａに、特に第１の制動体ねじ山２２Ａに係合する。

【0065】

シャフト２は、有利には、第２のねじ山４Ｂを更に有する。第２のねじ山４Ｂは、第１のねじ山４Ａに対してｘ方向にずらして配置されている。第２のねじ山４Ｂは、第２の制動体３Ｂに、特に第２の制動体ねじ山２２Ｂに係合する。

【0066】

第１のねじ山４Ａは、第２のねじ山４Ｂとは回転方向が異なる。好適には、第１のねじ山４Ａの回転方向は、第２のねじ山４Ｂの回転方向に対して逆向きである。有利には、第１のねじ山４Ａは、右ねじ山であり、第２のねじ山４Ｂは、左ねじ山である。代替的には、第１のねじ山４Ａは、左ねじ山であり、第２のねじ山４Ｂは、右ねじ山である。

【0067】

図示の形態では、制動装置１２は、２つのねじ山４Ａ、４Ｂを有する。代替的な実施の形態によれば、特に単一の制動体３を有する形態では、制動装置は、単一のねじ山４Ａ又は４Ｂを有する。

【0068】

工作装置１０は、各制動体３Ａ、３Ｂとシャフト２との間の相対回転運動３０を、制動要素１４へ向かう各制動体３Ａ、３Ｂの軸方向移動３１Ａ、３１Ｂに変換するように構成されている。工作装置１０は、特に、供給状態で、両制動体３Ａ、３Ｂを、両制動体３Ａ、３Ｂとシャフト２との間の相対回転運動３０によって、制動部分１４へ向かう逆向きの軸方向移動３１Ａ、３１Ｂにするように構成されている。有利には、制動体３Ａ、３Ｂは、軸方向移動３１Ａ、３１Ｂが実行されると、互いに接近移動する。

【0069】

軸方向移動３１Ａ、３１Ｂへと相対回転運動３０を変換するために、工作装置１０は、変換機構を有し、変換機構は、例示的には、ねじ山４Ａ、４Ｂと制動体ねじ山２２Ａ、２２Ｂとによって形成される。第１のねじ４Ａと第１の制動体ねじ山２２Ａとの係合によって、第１の制動体３Ａは、第１の制動体３Ａとシャフト２との間の相対回転運動時に、制動部分１４へ向かう第１の軸方向移動３１Ａにもたらされる。第１の軸方向移動３１Ａは、例示的には、ｘ方向に対して逆並行に延在する。第２のねじ４Ｂと第２の制動体ねじ２２Ｂとの係合によって、第２の制動体３Ｂは、第２の制動体３Ｂとシャフト２との間の相対回転運動時に、制動部分１４へ向かう第２の軸方向移動３１Ｂにもたらされる。第２軸方向移動３３Ｂは、例示的にはｘ方向に対して平行に延在する。

【0070】

次に、制動部分１４について説明する。

【0071】

制動部分１４は、例示的には、支持構造８の一部である、又は支持構造８に、特にハウジングとして構成された支持構造８に相対回転不能に結合されている。制動部分１４は、特に定位置の部分である。有利には、制動部分１４は、シャフト２と一緒に回転しない。制動部分２４は、制動状態でシャフト２に作用する力及び／又はトルクを導出するように構成されている。

【0072】

制動部分１４は、例示的には、板状の基本形状を有する。制動部分１４は、特に制動ブロック及び／又は軸受ブロックとして構成されている。制動部分１４の最大面積の面は、例示的には、ｘ方向に対して垂直に整向されている。制動部分１４は、第１の制動面２１Ａを有し、第１の制動面２１Ａは、第１の制動体３Ａに面していて、制動状態で、第１の制動体３Ａに接触する。制動部分１４は、第２の制動面２１Ｂを更に有し、第２の制動面２１Ｂは、第２の制動体３Ｂに面していて、制動状態で、第２の制動体３Ｂに接触する。第１の制動面２１Ａと第２の制動面２２Ｂとは、反対の方向を向いている。

【0073】

制動部分１４は、例示的には、貫通部を有し、貫通部を通ってシャフト２がガイドされている。有利には、制動部分１４は、回転軸受２４、特にシャフト２を軸支する転がり軸受を有する。

【0074】

以下に、連結部分１５について詳説する。

【0075】

連結部分１５は、解放状態で、制動体３Ａ、３Ｂとシャフト２との間の相対回転不能の連結を提供するのに用いられる。連結部分１５は、特に、相対回転不能な連結を、解除可能な相対回転不能な連結として提供するように構成されている。

【0076】

例示的には、２つの連結部分１５が存在する。代替的な形態では、特に単一の制動体３を有する形態では、好適には、単一の連結部分１５が存在する。

【0077】

連結部分１５は、有利には、シャフト２上に配置されていて、特にシャフト２に取り付けられている。例示的には、連結部分１５は、それぞれナットとして構成されていて、シャフト２に螺着されている。代替的な形態によれば、連結部分１５は、シャフト２の一部である。

【0078】

各連結部分１５は、特に、各々の端面でもって、各々の制動体３Ａ、３Ｂに接触する。有利には、各連結部分１５は、特に軸方向に各々の制動体３Ａ、３Ｂに押し付けられている。各々の連結部分１５と各々の制動体３Ａ、３Ｂとの間の接触によって、摩擦接続が提供され、摩擦接続によって、同様に、各々の制動体３Ａ、３Ｂとシャフト２との間の相対回転不能な連結が提供される。

【0079】

以下に、起動部分１６について詳説する。

【0080】

起動部分１６は、制動体３Ａ、３Ｂを作動させるために用いられ、これにより、制動体３Ａ、３Ｂとシャフト２との間の相対回転運動が提供される。特に、起動部分１６は、制動体３Ａ、３Ｂの回転を接触により制動するために用いられる（これに対してシャフト２は有利には回転し続ける）。

【0081】

起動部分１６は、例示的には、２つの作動部分３２、すなわち第１の制動体３Ａを作動させるための第１の作動部分３２Ａと、第２の制動体３Ｂを作動させるための第２の作動部３２Ｂとを有する。起動部分１６は、例示的には、Ｕ字形に構成されていて、この場合、作動部分３２は、各々の脚部によって形成される。

【0082】

起動部分１６は、有利には、アクチュエータユニット６によって、制動体３へ向かう起動移動にもたらされ、これにより、制動体３が作動させられる。起動移動は、とりわけ、特にシャフト２の半径方向の起動部分１６の直線移動を含む。起動移動は、特に制動体３に対して相対的な起動部分１６の移動である。

【0083】

アクチュエータユニット６は、有利には、電気的なアクチュエータを有し、これにより、起動部分１６を起動移動させる。有利には、アクチュエータユニット６は、ソレノイド及び／又はピエゾユニットを有し、これにより、起動部分１６を起動移動させる。これに対して代替的に又は付加的に、アクチュエータユニット６は、空圧シリンダを有し、これにより、起動部分１６を起動移動させる。

【0084】

さらに、アクチュエータユニット６は、起動部分１６を起動移動させるために、他の態様で構成されたアクチュエータ、特に圧電アクチュエータ、電磁アクチュエータ、形状記憶合金アクチュエータ（ＳＭＡアクチュエータ）、高分子アクチュエータ（ＥＡＰアクチュエータ）、磁気形状記憶アクチュエータ（ＭＳＮアクチュエータ）、空圧アクチュエータ、液圧アクチュエータ、パイロアクチュエータ、機械アクチュエータ、電歪アクチュエータ及び／又は熱アクチュエータを有してよい。

【0085】

工作装置１０は、好適には、起動部分１６を起動移動させ、これにより、起動部分１６を制動体３に接触させ、これにより、制動装置１２が解放状態から供給状態に切り替わるように構成されている。

【0086】

好適には、工作装置１０は、作動部分１６を、把握された運転状態、特に非常状態に基づいて起動移動させるように構成されている。

【0087】

制動装置１２がアクチュエータユニット６によって起動させられる説明した形態に対して代替的に又は付加的に、工作装置１０は、制動装置１２が別の形で、すなわちアクチュエータユニットによってではない形で起動させられるように構成されてもよい。例えば、制動装置１２は、瞬間的に作動できる。これは、例えば、駆動ユニット５の回転数が、特に対応する調整部によって変化されることによって達成できる。駆動ユニット５をシャフト２に連結することによって、これにより、シャフト２の回転数も変化される。シャフト２の急激な回転速度変化、特に加速と、制動体３の慣性とによって、シャフト２と制動体３との間にモーメントが生じ、このモーメントによって、制動体３が解放状態から解除され、有利には、さらに、シャフト２と制動体３との間の相対速度の変化がもたらされる。

【0088】

工作装置１０は、例示的には、軸受部分２５を更に有し、軸受部分２５に、シャフト２が、特に半径方向に及び／又は軸方向に軸支されている。例示的には、シャフト２は、その一端で、軸受部分２５に軸支されている。軸受部分２５は、回転軸受２６、例示的には転がり軸受を有する。

【0089】

以下に、工作装置１０の例示的な運転を説明する。

【0090】

有利には、工具１が、駆動ユニット５によって駆動される。工作物１１が、駆動されている工具１によって加工される。加工時、工具１とユーザの体との接触が生じる。制御ユニット７は、この接触を非常状態として把握し、これに基づいて制動装置１２を起動させる。アクチュエータユニット６が、起動部分１６を起動移動させ、これにより、制動体３を作動させ、これにより、制動装置１２を解放状態から供給状態にする。制動体３とシャフト２との間で相対回転運動が生じ、相対回転運動は、制動部分１４までの制動体３の軸方向移動３１Ａ、３１Ｂに変換される。例示的には、制動体３は、軸方向移動３１Ａ、３２Ｂが行われると、互いに接近移動する。制動装置１２は、制動体３が制動部分１４に接触すると、制動状態にある。制動体３と制動部分４との接触によって、シャフト２及び工具１は、停止状態になるまで制動される。制動は、特に５ｍｓ以内で行われる。

【0091】

有利には、制動装置１２が、特に自動的に工作装置１０及び／又は手動の作動によって解放状態に戻される。工具１は、再び駆動ユニット５によって駆動される。工作物１１又は別の工作物が、次いで、工具１によって加工される。有利には、工具１及び／又はシャフト２の制動と新たな加工との間に、工具１及び／又は制動体３の交換が行われない。

【0092】

好ましい形態によれば、工作装置１０は、制動装置１２を、特にアクチュエータユニット６及び／又は他のアクチュエータユニットによって解放状態に戻すように構成されている。好適には、工作装置１０は、制動装置１２を、リセットコマンドに応答して解放状態に戻すように構成されている。リセットコマンドは、好適には、ユーザによって、例えば入力装置、特にキーを介して工作装置１０に入力される。

【0093】

図６及び図７は、有利には工作装置１０の一部であるリセット機構４０を示す。リセット機構４０は、制動装置１２を解放状態に戻すのに用いられる。例示的には、リセット機構は、リセット要素接触部分４２を具備するリセット要素４１、例えばレバーを有し、リセット要素接触部分４２は、特に直線移動によって、制動体３の制動体接触部分、例えば円筒部分１９に接触でき、有利には制動体接触部分に形状接続に基づいて結合される。次いで、リセット要素４１の（特に手動でもたらされる）回転運動によって、制動体３が、回転運動させられ、そうして解放状態に戻される。図６では、リセット機構４０は、リセット接触部分４２が制動体接触部分に接触しない非作動状態にある。図７では、リセット機構４０は、作動状態にあり、作動状態では、リセット接触部分４２が、制動体接触部分に接触する。

【0094】

これに対して代替的に又は付加的に、工作装置１０は、制動装置を、工具１及び／又はシャフト２及び／又はシャフト２に機械的に連結された操作要素、例えばレバーの手動の作動を介して、解放状態に戻せるように構成されている。これに対して代替的に又は付加的に、工作装置１０は、制動装置を、制動体３及び／又は制動体３に機械的に連結された操作要素、例えばレバーの手動の作動を介して、解放状態に戻せるように構成されている。

【0095】

工作装置は、有利には、アングル装置として、例えばアングルグラインダ、アングルドライバ又はアングルドリルとして構成されてもよい。

【0096】

有利には、工作装置は、第１のシャフト、例えば駆動シャフトと、第２のシャフト、例えば被駆動シャフトとを有する。第１のシャフトと第２のシャフトとは、好ましくは、変向ジョイントを介して互いに連結されている。有利には、第１シャフト又は第２シャフトは、制動装置によって制動される前述のシャフトである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】