DE10028906B4 - Elektrischer Schalter - Google Patents

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Abstract

Betätigungsanordnung für ein Stellelement, insbesondere für Elektrowerkzeuge, wie Elektrobohrmaschinen, Bohrhämmer oder Elektroschrauber, mit einem als manuelle Handhabe dienenden, zwischen einer Ausgangsstellung und einer Betriebsstellung bewegbaren Betätigungsorgan (2), wobei das Betätigungsorgan (2) in der Betriebsstellung schaltend auf ein Kontaktsystem oder verstellend auf ein Potentiometer einwirkt, und mit einem Betätigungselement (3) zur Bewegung eines Riegelelementes (4), wobei das Riegelelement (4) in der Betriebsstellung und/oder der Ausgangsstellung des Betätigungsorgans (2) in oder/und außer Zusammenwirkung mit dem Betätigungsorgan (2) bewegbar ist, wobei das Riegelelement (4) an einem Schwenkglied (5) angeordnet ist, und wobei das Betätigungselement (3) in Wirkverbindung mit dem Schwenkglied (5) bringbar ist, derart daß die Betätigung des Betätigungselements (3) ein Verschwenken des Schwenkgliedes (5) unter Bewegung des Riegelelementes (4) bewirkt, wenn sich das Betätigungsorgan (2) in der Betriebsstellung und/oder der Ausgangsstellung befindet, dadurch gekennzeichnet, daß der manuell bedienbare Teil des Betätigungselementes (3) auf ein Schiebeelement (10) einwirkt, wobei das Schiebeelement (10) in...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Betätigungsanordnung für ein Stellelement nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Solche Stellelemente werden als Schalter für Elektrowerkzeuge, wie Elektrobohrmaschinen, Bohrhämmer, Elektroschrauber o. dgl., verwendet.
  • Aus der DE-OS 24 10 871 ist ein derartiger elektrischer Schalter mit einem als manuelle Handhabe dienenden, zwischen einer Ausgangsstellung und einer Betriebsstellung bewegbaren Betätigungsorgan bekannt. Das Betätigungsorgan wirkt in der Betriebsstellung schaltend auf ein Kontaktsystem, verstellend auf ein Potentiometer o. dgl. ein. Der Schalter weist weiter eine Sperreinrichtung auf, die aus einem Riegelelement sowie aus einem im wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung des Betätigungsorgans verschiebbaren Betätigungselement zur Bewegung des Riegelelementes besteht. Die Sperreinrichtung kann als Arretierung für den Dauerbetrieb des Elektrowerkzeugs und/oder als Einschaltsperre für das Elektrowerkzeug zur Verringerung der Unfallgefahr dienen. Für die Funktion als Arretierung ist einerseits das Riegelelement in der Betriebsstellung des Betätigungsorgans in Zusammenwirkung mit dem Betätigungsorgan bewegbar und wirkt dann in der Betriebsstellung sperrend beziehungsweise verriegelnd mit dem Betätigungsorgan zusammen. Andererseits wirkt für die Funktion als Einschaltsperre das Riegelelement in der Ausgangsstellung sperrend beziehungsweise verriegelnd mit dem Betätigungsorgan zusammen und ist dann in der Ausgangsstellung außer Zusammenwirkung mit dem Betätigungsorgan bewegbar.
  • Das Betätigungselement für die Sperreinrichtung des bekannten Schalters befindet sich an einer Seitenwand des Gehäuses für den Schalter. In manchen Fällen kann beim Einsatz des Elektrowerkzeugs die manuelle Handhabe des Betätigungselements beschwerlich sein.
  • Weiter ist aus der DE 199 13 712 A1 ein elektrischer Schalter mit einem bewegbaren Betätigungsorgan bekannt, wobei mit dem Betätigungsorgan ein erstes Sperrmittel mit einem Riegelelement als Einschaltsperre und ein zweites Sperrmittel mit einem Riegelelement als Durchschaltsperre zusammenwirkt. Die beiden Sperrmittel sind von einem an der Oberseite des Gehäuses für den Schalter befindlichen, quer zur Bewegungsrichtung des Betätigungsorgans verschiebbaren Betätigungselement betätigbar. Das Riegelelement für das zweite Sperrmittel ist an einem schwenkbar am Gehäuse des Schalters angeordneten Schwenkglied befindlich. Wenn sich das Betätigungsorgan in der der Durchschaltsperre entsprechenden einen Betriebsstellung befindet, ist das Betätigungselement bei dessen Betätigung in Wirkverbindung mit dem Schwenkglied bringbar. Dadurch wird aufgrund der Betätigung des Betätigungselements ein Verschwenken des Schwenkgliedes unter Bewegung des Riegelelementes bewirkt, so daß das Betätigungsorgan in die weitere Betriebsstellung bewegbar ist.
  • Desweiteren ist aus der DE 197 07 215 A1 ein elektrischer Schalter für ein Elektrowerkzeug mit einem verschwenkbaren Betätigungsorgan bekannt. Dem Betätigungsorgan gegenüberliegend ist am Elektrowerkzeug ein Betätigungselement zur Bewegung eines Riegelelements angeordnet, wobei das Riegelelement mittels des Betätigungselements in und/oder außer Zusammenwirkung mit dem Betätigungsorgan bewegbar ist. Hierzu ist das Betätigungselement in Gegenrichtung zum Betätigungsorgan verschwenkbar und wirkt dabei über einen verschiebbaren Stift auf ein drehbar gelagertes Arretierelement ein, an dem das Riegelelement befindlich ist.
  • Schließlich sind in der DE 38 15 883 A1 ein elektrischer Schalter mit einer Einschaltsperre, die ein seitlich am Gehäuse angeordnetes, quer bewegliches Betätigungselement besitzt, sowie in der DE 29 05 596 A1 eine Sicherheitsschaltvorrichtung mit einem Betätigungsorgan, das in der Betriebsstellung mittels eines quer beweglichen Betätigungselements arretierbar ist, gezeigt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Betätigungsanordnung für das Stellelement derart weiterzuentwickeln, daß die Bedienung für den Benutzer einfacher und bequemer ist. Insbesondere soll eine funktionssichere Betätigung des Riegelelements für die Sperreinrichtung bereitgestellt werden, wobei das Stellelement gegebenenfalls auch in Elektrowerkzeugen mit schlanken Handgriffen verwendbar sein soll.
  • Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Betätigungsanordnung für das Stellelement durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Bei der erfindungsgemäßen Betätigungsanordnung für das als elektrischer Schalter dienende Stellelement ist das Riegelelement an einem Schwenkglied angeordnet. Das Betätigungselement ist in Wirkverbindung mit dem Schwenkglied bringbar, derart daß die Betätigung des Betätigungselements ein Verschwenken des Schwenkgliedes unter Bewegung des Riegelelementes bewirkt, wenn sich das Betätigungsorgan in der Betriebsstellung und/oder der Ausgangsstellung befindet. Das Betätigungselement wirkt auf ein Schiebeelement ein, wobei das Schiebeelement im wesentlichen in Richtung des Betätigungsorgans gegen einen Federdruck linear verschiebbar angeordnet ist. Es bietet sich weiter an, das Betätigungselement in der Art eines Drückerhebels auszubilden, wobei der Drückerhebel vom Benutzer manuell in Richtung des Schiebeelements betätigbar ist. Ein elastisches Element ist zur Herstellung der Wirkverbindung zwischen dem Betätigungselement und dem Schwenkglied angeordnet. Vorteilhafterweise sind dann das Betätigungselement und das Schwenkglied voneinander entkoppelt, wodurch eine übermäßige Beanspruchung bei unbeabsichtigter Betätigung des Betätigungselements im verriegelten Zustand verhindert ist. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Der Schalter besitzt ein Gehäuse, an dem das beispielsweise in der Art eines Drückers ausgestaltete Betätigungsorgan bewegbar gelagert ist. Der Drückerhebel kann mit dem Schiebeelement einstückig ausgestaltet sein. Zweckmäßigerweise ist auch das Schwenkglied am Gehäuse gelagert. So kann das Schwenkglied in der Art eines Schwenkhebels ausgebildet sein, der mittels eines Drehlagers drehbar am Gehäuse gelagert ist. Insbesondere kann dann das Drehlager des Schwenkhebels an einer Seitenwand des Gehäuses angeordnet sein.
  • In weiterer Ausgestaltung weist das Betätigungsorgan einen am Gehäuse gerührten Schieber auf. Insbesondere ist der Schieber in einer Art von Nut an einer Seitenwand des Gehäuses geführt. Das Drehlager des Schwenkgliedes kann im wesentlichen parallel zur Achse des Schiebers angeordnet sein. Hierzu ist am Gehäuse und zwar an der Seitenwand eine Aufnahme für das Drehlager angeordnet, wobei die Aufnahme zweckmäßigerweise die Nut derart überbrückt, daß der Schieber in der Nut frei beweglich ist. Um eine Selbstzentrierung des Schwenkhebels bei dessen Montage zu erreichen, ist die Aufnahme in etwa oval ausgestaltet.
  • Im Schieber kann sich ein Freiraum für das Riegelement befinden, so daß das Betätigungsorgan zwischen der Ausgangs- und der Betriebsstellung bewegbar ist. Weiter schließt sich an den Freiraum im Schieber eine Ausnehmung an, derart daß das Riegelement in der Betriebsstellung und/oder in der Ausgangsstellung des Betätigungsorgans in die Ausnehmung mittels des Schwenkgliedes ein- beziehungsweise ausschwenkbar ist. Im verriegelten Zustand ist dann das Riegelelement in die Ausnehmung eingeschwenkt und liegt an einer Haltefläche in der Ausnehmung an.
  • Es kann es sich anbieten, das Riegelelement in der Art einer Klinke auszugestalten. Dabei kann das Riegelelement, das im wesentlichen im Bereich des Drehlagers am Schwenkglied angeordnet ist und sich im wesentlichen in Richtung der Achse des Schiebers erstreckt, an das aus Kunststoffbestehende Schwenkglied einstückig angespritzt sein. Zusätzlich ist vorteilhaft, wenn eine Sperrnase an der Haltefläche der Ausnehmung derart angeordnet ist, daß die Sperrnase in verriegeltem Zustand einen Teil des Riegelelementes übergreift.
  • Bei einer weiteren Ausgestaltung besteht das elastische Element zur Herstellung der Wirkverbindung zwischen dem Betätigungselement und dem Schwenkglied bevorzugterweise aus einer Zugfeder. Es bietet sich bei einer solchen Ausgestaltung an, die Zugfeder mit dem einen Ende an einem am Betätigungselement befindlichen Bolzen und mit dem anderen Ende an einem am Schwenkglied befindlichen Zapfen einzuhängen. Dabei kann die Wirklinie der Zugfeder in Ausgangsstellung des Betätigungsorgans geringfügig geneigt in Bezug auf die Senkrechte zur Bewegungsrichtung des Betätigungselements stehen. Weiter kann sich ein Langloch an dem dem Drehlager abgewandten Ende des Schwenkglieds befinden, wobei der in das Langloch eingreifende Bolzen das Schwenkglied bei Übergang vom verriegelten in den entriegelten Zustand zurückstellt. Zweckmäßigerweise sind noch an der Seitenwand des Gehäuses Anschläge zur Begrenzung des Schwenkweges für das Schwenkglied angeordnet.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Bedienkomfort für den Benutzer erhöht ist. So ist die Handhabung der Arretierung und/oder Einschaltsperre leicht verständlich und im wesentlichen selbsterklärend. Das Betätigungselement läßt sich zudem ergonomisch ausgestalten. Weiter ist das Betätigungselement für Rechts- und Linkshänder gleich gut bedienbar. Schließlich ist auch eine ergonomische und schlanke Gestaltung des Handgriffes für das Elektrowerkzeug möglich, da kein seitlicher Aufsatz für das Betätigungselement am Gehäuse des Schalters wie bei einem herkömmlichen Schalter erforderlich ist.
  • Dient das Riegelelement als Arretierung für das Betätigungsorgan so ist vorteilhafterweise ein unbeabsichtigtes Arretieren ausgeschlossen. Die Arretierung blockiert bei einer falschen Betätigungsreihenfolge. Außerdem ist die Funktionssicherheit gesteigert, da die Entriegelung der Arretierung auf einfache Art und Weise mit einem kurzem Überhub des Betätigungsorgans vorzunehmen ist. Ebenso ist eine hohe Funktionssicherheit bei einem als Einschaltsperre dienenden Riegelelement gewährleistet.
  • Zudem ist darauf hinzuweisen, daß der Benutzer beim Eintreten einer Notsituation erfahrungsgemäß in Panik den Handgriff des Elektrowerkzeugs fester umklammert. Beim herkömmlichen Schalter besteht dann die Gefahr, daß das Betätigungselement unbeabsichtigt betätigt wird, insbesondere daß eine versehentliche Arretierung des Betätigungsorgans erfolgt. Dadurch tritt das genaue Gegenteil dessen ein, was in einer Notsituation erforderlich ist, nämlich das Elektrowerkzeug unverzüglich auszuschalten. Bei dem erfindungsgemäßen Schalter ist eine derartige Gefahr vermieden, da das Betätigungselement sich nicht seitlich sondern zentral im Bereich des Betätigungsorgans am Schalter befindet, wodurch eine hohe Sicherheit im Griffbereich des Elektrowerkzeugs erzielt wird.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
  • 1 einen elektrischen Schalter entsprechend einer erfindungsgemäßen Ausführung in Seitenansicht sowie teilweise im Schnitt, wobei sich das Betätigungsorgan insbesondere in entriegeltem Zustand befindet,
  • 2 den elektrischen Schalter wie in 1, wobei sich das Betätigungsorgan insbesondere in verriegeltem Zustand befindet,
  • 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 aus 1,
  • 4 einen elektrischen Schalter entsprechend einer weiteren, nicht zur Erfindung gehörigen Ausführung in Seitenansicht sowie teilweise im Schnitt,
  • 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 aus 4,
  • 6 einen Schnitt entlang der abgesetzten Linie 6-6 aus 4,
  • 7 den Schiebeknopf entsprechend der Ausführung nach 4 als Einzelteil in Draufsicht,
  • 8 den Schwenkarm entsprechend der Ausführung nach 4 als Einzelteil in Draufsicht,
  • 9 einen Schnitt entlang der Linie 9-9 aus 8,
  • 10 den Schiebeknopf und Schwenkarm als vormontiertes Bauteil in perspektivischer Ansicht und
  • 11 schematisch den Bewegungsablauf für das Betätigungselement entsprechend der Ausführung nach 4.
  • In 1 ist ein elektrischer Schalter 1 zu sehen, der in Elektrowerkzeugen, wie Elektrobohrmaschinen, Bohrhämmern, Elektroschraubern o. dgl., Verwendung findet. Der Schalter 1 ist mit einem als manuelle Handhabe für den Benutzer dienenden Betätigungsorgan 2 versehen. Das Betätigungsorgan 2 ist vom Benutzer zwischen einer Ausgangsstellung und einer Betriebsstellung bewegbar. In der Ausgangsstellung ist das Elektrowerkzeug außer Betrieb. In der Betriebsstellung ist das Elektrowerkzeug in seinem bestimmungsgemäßen Betrieb. Hierzu kann das Betätigungsorgan 2 in der Betriebsstellung schaltend auf ein Kontaktsystem einwirken, wobei das Kontaktsystem die Spannungsversorgung für das Elektrowerkzeug einschaltet. Ebensogut kann das Betätigungsorgan 2 in der Betriebsstellung verstellend auf ein Potentiometer, das einen Sollwert für die Einstellung einer korrespondierenden Drehzahl des Elektrowerkzeugs erzeugt, und/oder auf ein sonstiges Bauteil des Schalters 1 einwirken.
  • Der Schalter 1 besitzt weiter eine Sperreinrichtung mit einem ebenfalls manuell betätigbaren Betätigungselement 3, das zur Bewegung eines Riegelelementes 4 dient. Mit Hilfe des Betätigungselementes 3 kann der Benutzer das Riegelelement 4 in der Betriebsstellung des Betätigungsorgans 2 in Zusammenwirkung mit dem Betätigungsorgan 2 bewegen. Steht das Riegelelement 4 in Zusammenwirkung mit dem Betätigungsorgan 2, so befindet sich das Betätigungsorgan 2 in einem die Bewegung des Betätigungsorgans 2 nicht gestattenden, verriegelten Zustand. Steht das Riegelelement 4 hingegen außer Zusammenwirkung mit dem Betätigungsorgan 2, so befindet sich das Betätigungsorgan 2 in einem die Bewegung des Betätigungsorgans 2 gestattenden, entriegelten Zustand. Läßt sich der verriegelte Zustand in der Betriebsstellung einnehmen, wie anhand der 2 gezeigt ist, so dient folglich das Riegelelement 4 der Sperreinrichtung als Arretierung für das Betätigungsorgan 2. Alternativ oder auch zusätzlich kann der Schalter 1 den verriegelten Zustand bereits in der Ausgangsstellung aufweisen, was jedoch nachfolgend als einfache Abwandlung des Ausführungsbeispiels nicht mehr weiter betrachtet ist, so daß dann das Riegelelement 4 der Sperreinrichtung als Einschaltsperre für das Betätigungsorgan 2 wirkt.
  • Beim erfindungsgemäßen Schalter 1 ist das Riegelelement 4 an einem Schwenkglied 5 angeordnet und das Betätigungselement 3 ist in Wirkverbindung mit dem Schwenkglied 5 bringbar. Betätigt der Benutzer das Betätigungselement 3, so bewirkt die Bewegung des Betätigungselements 3 zugleich ein Verschwenken des Schwenkgliedes 5 mit daraus resultierender Bewegung des Riegelelementes 4 in den verriegelten Zustand, wenn sich das Betätigungsorgan 2 in der Betriebsstellung befindet. Bevorzugterweise ist das Schwenkglied 5 in der Art eines Schwenkhebels ausgebildet, indem das Schwenkglied 5 ein Drehlager 6 sowie einen vom Drehlager 6 abstehenden Schwenkhebelarm 7 aufweist. Der Schalter 1 besitzt ein Gehäuse 8, an dem dann das Schwenkglied 5 mittels des Drehlagers 6 drehbar gelagert ist. Zweckmäßigerweise ist das Drehlager 6 an einer Seitenwand 9 des Gehäuses 8 angeordnet, wie auch näher aus 3 hervorgeht. Dadurch ist eine besonders kompakte Ausgestaltung des Schalters 1 gegeben, da das an der Seitenwand 9 befindliche Schwenkglied 5 einen lediglich geringen Platzbedarf erfordert, so daß der Schalter 1 sich vorteilhafterweise bei Elektrohandwerkzeugen mit schlanken Handgriffen verwenden läßt.
  • Wie in 1 und 2 ersichtlich ist, kann das bewegbar am Gehäuse 8 gelagerte Betätigungsorgan 2 in der Art eines Drückers ausgebildet sein, wobei der Drücker von den Fingern der Hand des Benutzers im wesentlichen linear verschiebbar ist. Der ebenfalls von einem Finger des Benutzers bedienbare Teil des Betätigungselementes 3 wirkt auf ein Schiebeelement 10 ein. Das Schiebeelement 10 ist im wesentlichen in Richtung des Drückers gegen eine Druckfeder 11 linear verschiebbar angeordnet. In einer ersten Ausführung der Erfindung ist der manuell bedienbare Teil des Betätigungselementes 3 als ein ebenfalls linear, in dieselbe Richtung wie das Schiebeelement 10 manuell betätigbarer Drückerhebel 12 ausgebildet. Es kann sich bei einer solchen Ausführung weiter anbieten, den Drückerhebel 12 einstückig mit dem Schiebeelement 10 auszugestalten. Der Drückerhebel 12 ist zentral am Schalter 1, oberhalb des Betätigungsorgans 2 und an der Oberseite des Gehäuses 8, jedoch entfernt von der Seitenwand 9 angeordnet. Ebensogut kann der Drückerhebel 12 auch unterhalb des Betätigungsorgans 2 und an der Unterseite des Gehäuses 8 angeordnet sein, was jedoch nicht weiter gezeigt ist.
  • Das Betätigungsorgan 2 weist einen am Gehäuse 8 geführten Schieber 13 auf. Zur Führung des Schiebers 13 befindet sich eine Nut 14 an der einen Seitenwand 9 des Gehäuses 8. Wie in 3 zu sehen ist, ist das Drehlager 6 des Schwenkgliedes 5 im wesentlichen parallel zur Achse des Schiebers 13 angeordnet. Hierzu ist am Gehäuse 8, und zwar an der Seitenwand 9 des Gehäuses 8, eine Aufnahme 15 für das Drehlager 6 angeordnet. Die Aufnahme 15 überbrückt die Nut 14, derart daß der Schieber 13 in der Nut 14 frei beweglich ist. Zur vereinfachten Montage des Schwenkglieds 5 ist die Aufnahme 15 für das Drehlager 6 in etwa oval oder auch ”eiförmig” ausgestaltet, wie in 1 oder 2 mit dem Pfeil 38 angedeutet ist, so daß eine Selbstzentrierung des Schwenkglieds 5 bei dessen Montage erzielt wird.
  • Im Schieber 13 befindet sich ein Freiraum 16 für das Riegelement 4, so daß das Betätigungsorgan 2 zwischen der Ausgangs- und der Betriebsstellung bewegbar ist. Solange das Riegelelement 4 im Freiraum 16 befindlich ist, kann das Betätigungsorgan 2 somit zwischen der Ausgangs- und der Betriebsstellung ungehindert manuell bewegt werden. Weiter ist im Schieber 13 eine sich an den Freiraum 16 anschließende Ausnehmung 17 angeordnet, derart daß das Riegelement 4 in der Betriebsstellung des Betätigungsorgans 2 in die Ausnehmung 17 mittels des Schwenkgliedes 5 einschwenkbar ist. Im verriegelten Zustand ist dann das Riegelelement 4 in die Ausnehmung 17 eingeschwenkt und liegt dann an einer Haltefläche 18 in der Ausnehmung 17 an, was in 2 gezeigt ist. Offensichtlich ist im verriegelten Zustand, wenn das Riegelelement 4 an der Haltefläche 18 anliegt, eine Bewegung des Betätigungsorgans 2 verhindert.
  • Das Riegelelement 4 kann in der Art einer Klinke ausgestaltet sein, wobei das Riegelelement 4 im wesentlichen im Bereich des Drehlagers 6 am Schwenkglied 5 angeordnet ist. Üblicherweise besteht das Schwenkglied 5 aus Kunststoff, so daß es sich anbietet, das Riegelelement 4 einstückig am Schwenkglied 5 bei dessen Herstellung anzuspritzen. Das Riegelelement 4 erstreckt sich im wesentlichen in Richtung der Achse des Schiebers 13. Wie aus 4 zu entnehmen ist, ist bevorzugterweise an der Haltefläche 18 der Ausnehmung 17 eine Sperrnase 19 derart angeordnet, daß die Sperrnase 19 in verriegeltem Zustand einen Teil des Riegelelementes 4 übergreift. Eine solche Ausgestaltung gewährleistet, daß ein geringer Betätigungsweg des Betätigungsorgans 2 zur Überführung vom ver- in den entriegelten Zustand ausreicht.
  • Wie aus 3 hervorgeht, dient ein elastisches Element, und zwar eine Zugfeder 20 zur Herstellung der Wirkverbindung zwischen dem Betätigungselement 3 und dem Schwenkglied 5. Die Zugfeder 20 ist mit dem einen Ende an einem am Betätigungselement 3, und zwar am Schiebeelement 10 befindlichen Bolzen 21 und mit dem anderen Ende an einem am Schwenkglied 5 befindlichen Zapfen 22 eingehängt. Bevorzugterweise ist die Anordnung der Zugfeder 20 derart ausgestaltet, daß die Wirklinie der Zugfeder 20 in der Ausgangsstellung des Betätigungsorgans 2 geringfügig geneigt in Bezug auf die Senkrechte zur Bewegungsrichtung des Betätigungselements 3 steht, was aus 1 zu entnehmen ist. Eine derartige Ausgestaltung führt dazu, daß das Betätigungselement 3 und das Schwenkglied 5 voneinander entkoppelt sind. Aufgrund der Entkopplung bewegt bei Betätigung des Betätigungselements 3 die Zugfeder 20 durch deren Federkraft das Schwenkglied 5 erst dann zur Überführung zwischen dem ent- und dem verriegelten Zustand, wenn das Betätigungsorgan 2 in der Betriebsstellung befindlich ist. Befindet sich das Betätigungsorgan 2 nicht in der Betriebsstellung, so führt die Betätigung des Betätigungselements 3 wegen der Entkopplung zu einer Art Freilauf für das Schiebeelement 10, so daß keine Belastung des Riegelelementes 4 aufgrund der verhinderten Überführung vom ent- in den verriegelten Zustand auftreten kann.
  • An dem dem Drehlager 6 abgewandten Ende des Schwenkgliedes 5, und zwar am oberen Ende des Schwenkhebelarms 7 befindet sich ein in 1 gezeigtes Langloch 23. In das Langloch 23 greift der Bolzen 21 am Schiebeelement 10 ein. Der Bolzen 21 nimmt das Schwenkglied 5 bei der Rückbewegung des Schiebeelements 10 durch die Rückstellkraft der Druckfeder 11 zwangsweise mit und stellt somit das Schwenkglied 5 beim Übergang vom verriegelten in den entriegelten Zustand zurück, wobei dieser Übergang durch erneutes kurzes manuelles Betätigen des Betätigungsorgans 2 ausgelöst wird. An der Seitenwand 9 des Gehäuses 8 sind schließlich noch Anschläge 24 zur Begrenzung des Schwenkweges für das Schwenkglied 5 angeordnet.
  • In einer zweiten Ausführung der Erfindung ist das Riegelelement 4 wiederum von einem im wesentlichen in Richtung des Betätigungsorgans 2 längsverschiebbaren Schiebeelement 10 bewegbar, und zwar bevorzugterweise ebenfalls über ein Schwenkglied 5. Allerdings ist das Betätigungselement 3 hier im wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung des Betätigungsorgans 2 manuell verschiebbar. Eine solche Ausführung, bei der das Betätigungselement 3 zur Bewegung des Riegelelementes 4 also quer verschieblich ist, soll im folgenden näher anhand der 4 bis 6 erläutert werden.
  • Der von den Fingern des Benutzers betätigbare Teil des Betätigungselements 3 ist wiederum oberhalb des Betätigungsorgans 2 angeordnet, nunmehr jedoch seitlich und nicht mehr frontal bedienbar. Selbstverständlich ist auch eine Anordnung des Betätigungselements 3 unterhalb des Betätigungsorgans 2 denkbar. Zur Umlenkung der Querbewegung des Betätigungselements 3 auf die Längsbewegung des Schiebeelements 10 dient ein an der Oberseite des Gehäuses 8 vom Schalter 1 gelagerter Schwenkarm 25, über den die Bewegung des Betätigungselementes 3 auf das Schiebeelement 10 einwirkt. Der Schwenkarm 25 besitzt ein exzentrisch angeordnetes Drehlager 26, wobei das Drehlager 26 dem Betätigungselement 3 zugewandt ist. Das dem Drehlager 26 abgewandte Ende des Schwenkarms 25 wirkt mit dem Schiebeelement 10 zusammen. Ein elastisches Element, das vorliegend aus der Druckfeder 11 besteht, ist zur Ausübung einer Rückstellkraft entgegen der durch den Schwenkarm 25 bewirkten Bewegung am Schiebeelement 10 angeordnet.
  • In weiterer Ausgestaltung ist der Schwenkarm 25 im Bereich des Drehlagers 26 mit einem zweiflügeligen Flügelrad 27 versehen, wie anhand von 6 zu sehen ist. Das Betätigungselement 3 weist einen Ansatz 28 mit zwei Bolzen 29 auf. Jeweils ein Bolzen 29 wirkt auf je einen Flügel des Flügelrades 27 bei Bewegung des Betätigungselementes 3 in eine der beiden Schieberichtungen ein, so daß dann eine entsprechende Verschwenkung des Schwenkarms 25 resultiert. Der Schwenkarm 25 ist an seinem dem Drehlager 26 abgewandten, exzentrischen Ende mit einer Rolle 30 versehen. Zur Lagerung der Rolle 30 ist am exzentrischen Ende des Schwenkarms 25 ein gabelförmiges Lager 31 angeordnet. Die Rolle 30 wirkt wiederum auf eine Hubkurve 32 am Schiebeelement 10 beim Verschwenken des Schwenkarms 25 ein. Bevorzugterweise ist der in 6 gestrichelt eingezeichnete Schwenkradius 37 des Schwenkarms 25 um das Drehlager 26 derart unterschiedlich zum Krümmungsradius der Hubkurve 32 am Schiebeelement 10 ausgestaltet, daß die am Betätigungselement 3 benötigte Kraft zur Bewegung des Schiebeelementes 10 gegen die Rückstellkraft der Druckfeder 11 in etwa linear verläuft.
  • Das Betätigungelement 3 ist zweckmäßigerweise in der Art eines Schiebeknopfes 33 ausgestaltet. Auch am Schiebeknopf 33 ist ein elastisches Mittel, und zwar ebenfalls eine Druckfeder 34 angeordnet. Die Druckfeder 34 dient zur Ausübung einer Rückstellkraft entgegen der Verschiebebewegung am Schiebeknopf 33. Am Schiebeknopf 33 sind zwei Anschläge 35 angebracht, wobei jeweils ein Anschlag 35 bei Verschiebung des Schiebeknopfes 33 in eine der beiden Verschieberichtungen auf jeweils ein Ende der Druckfeder 34 einwirkt. Weiter wirken zwei, in 11 gezeigte Aufnahmen 36, die fest in Bezug auf die Verschiebung des Schiebeknopfes 33 angeordnet sind, beispielsweise am Gehäuse 8 oder auch im Elektrowerkzeug, mit einem der jeweiligen Verschieberichtung entsprechendem Ende der Druckfeder 34 zu deren Abstützung zusammen. Zur Verdeutlichung sind der Schiebeknopf 33 sowie der Schwenkarm 25 als Einzelteile in 7 bis 9 sowie als vormontiertes Bauteil in perspektivischer Ansicht in 10 zu sehen.
  • Aufgrund des Zusammenwirkens der Anschläge 35 und der Aufnahmen 36 bei Betätigung des Schiebeknopfes 33 wird eine Rückstellkraft auf den Schiebeknopf 33 erzeugt, wodurch sich der Schiebeknopf 33 nach Betätigung für die Arretierung des Betätigungsorgans 2 selbsttätig in die Nullstellung zurückstellt. Außerdem ist der Schiebeknopf 33 beidseitig durch den Benutzer zu bedienen. Der Bewegungsablauf bei Betätigung des Schiebeknopfes 33 wird anhand von 11 noch kurz erläutert.
  • In 11.1 bis 11.8 sind schematisch verschiedene Stellungen des Schiebeknopfes 33 zu sehen. Der Übersichtlichkeit halber sind dabei lediglich in 11.1 die Bezugszeichen eingetragen. In 11.1 befindet sich der Schiebeknopf 33 in seiner Nullstellung, die durch die Linie 39 bezeichnet ist. Wird der Schiebeknopf 33 durch den Benutzer von einer Seite betätigt, beispielsweise durch Bewegung an der oberen Seite gemäß 11.2, so bewegt der linke Bolzen 29 das Flügelrad 27 im Gegenuhrzeigersinn. Dabei wird der Schwenkarm verschwenkt, wie in 11.2 bis 11.6 dargestellt ist, und das Schiebeelement 10 nach rechts bewegt, wobei das Schiebeelement 10 die Arretierstellung in 11.6 erreicht hat. Gleichzeitig wird die Druckfeder 34 gespannt. Läßt der Benutzer in 11.6 den Schiebeknopf 33 los, so stellt sich dieser mitsamt den Bolzen 29 aufgrund der Rückstellkraft der Druckfeder 34 wieder in die Nullstellung 39 nach 11.1 zurück, allerdings verbleibt der Schwenkarm 25 mitsamt dem Schiebeelement 10 aufgrund der Arretierung in der in 11.6 gezeigten Arretierstellung. Wird das Betätigungsorgan 2 zur Entarretierung kurz betätigt, so wird aufgrund der auf das Schiebeelement 10 wirkenden, in 6 gezeigten Druckfeder 11 dieses zurückgestellt, wobei der Schwenkarm 25 vom Schiebeelement 10 mitgenommen wird, so daß dann wiederum im gesamten die in 11.1 gezeigte Nullstellung eingenommen ist. Wird der Schiebeknopf 33 hingegen durch den Benutzer in der Nullstellung von der anderen Seite betätigt, nämlich durch Bewegung an der unteren Seite gemäß 11.7, so bewegt der rechte Bolzen 29 das Flügelrad 27 ebenfalls im Gegenuhrzeigersinn, womit wiederum das Schiebeelement 10 nach rechts zur Arretierung gemäß 11.8 bewegt wird. Analog wie oben beschrieben wirkt dann wiederum die Rückstellkraft der Druckfeder 34 in Richtung Nullstellung auf den Schiebeknopf 33.
  • Die Erfindung ist anhand einer Arretierung für das Betätigungsorgan 2 in der Betriebsstellung näher erläutert. Wie bereits ausgeführt, kann anstelle der Arretierung oder auch zusätzlich hierzu eine erfindungsgemäß ausgestaltete Einschaltsperre für die Ausgangsstellung des Betätigungsorgans 2 am Schalter 1 vorgesehen sein. Weiter ist die Erfindung auch nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen des Erfindungsgedankens. So kann die Erfindung nicht nur bei Elektrowerkzeugschaltern sondern auch für sonstige mit einer Arretierung und/oder einer Einschaltsperre versehene Schalter, beispielsweise in Gartengeräten, Haushaltsgeräten o. dgl., Verwendung finden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    elektrischer Schalter
    2
    Betätigungsorgan
    3
    Betätigungselement
    4
    Riegelelement
    5
    Schwenkglied
    6
    Drehlager
    7
    Schwenkhebelarm
    8
    Gehäuse
    9
    Seitenwand (von Gehäuse)
    10
    Schiebeelement
    11
    Druckfeder (an Schiebeelement)
    12
    Drückerhebel
    13
    Schieber
    14
    Nut (in Seitenwand von Gehäuse)
    15
    Aufnahme (für Drehlager)
    16
    Freiraum
    17
    Ausnehmung
    18
    Haltefläche (in Ausnehmung)
    19
    Sperrnase
    20
    Zugfeder (zwischen Betätigungselement und Schwenkglied)
    21
    Bolzen (am Betätigungselement)
    22
    Zapfen (am Schwenkglied)
    23
    Langloch
    24
    Anschlag
    25
    Schwenkarm
    26
    Drehlager (von Schwenkarm)
    27
    Flügelrad
    28
    Ansatz
    29
    Bolzen (an Ansatz)
    30
    Rolle
    31
    gabelförmiges Lager (für Rolle)
    32
    Hubkurve (an Schiebeelement)
    33
    Schiebeknopf
    34
    Druckfeder (an Schiebeknopf)
    35
    Anschlag (an Schiebeknopf)
    36
    Aufnahme (an Schiebeknopf)
    37
    Schwenkradius (von Schwenkarm)
    38
    Pfeil für ovale Ausgestaltung (von Aufnahme für Drehlager)
    39
    Linie für Nullstellung (von Schiebeknopf)

Claims (16)

  1. Betätigungsanordnung für ein Stellelement, insbesondere für Elektrowerkzeuge, wie Elektrobohrmaschinen, Bohrhämmer oder Elektroschrauber, mit einem als manuelle Handhabe dienenden, zwischen einer Ausgangsstellung und einer Betriebsstellung bewegbaren Betätigungsorgan (2), wobei das Betätigungsorgan (2) in der Betriebsstellung schaltend auf ein Kontaktsystem oder verstellend auf ein Potentiometer einwirkt, und mit einem Betätigungselement (3) zur Bewegung eines Riegelelementes (4), wobei das Riegelelement (4) in der Betriebsstellung und/oder der Ausgangsstellung des Betätigungsorgans (2) in oder/und außer Zusammenwirkung mit dem Betätigungsorgan (2) bewegbar ist, wobei das Riegelelement (4) an einem Schwenkglied (5) angeordnet ist, und wobei das Betätigungselement (3) in Wirkverbindung mit dem Schwenkglied (5) bringbar ist, derart daß die Betätigung des Betätigungselements (3) ein Verschwenken des Schwenkgliedes (5) unter Bewegung des Riegelelementes (4) bewirkt, wenn sich das Betätigungsorgan (2) in der Betriebsstellung und/oder der Ausgangsstellung befindet, dadurch gekennzeichnet, daß der manuell bedienbare Teil des Betätigungselementes (3) auf ein Schiebeelement (10) einwirkt, wobei das Schiebeelement (10) in Richtung des Betätigungsorgans (2) gegen einen Federdruck (11) linear verschiebbar angeordnet ist, daß der manuell betätigbare Teil des Betätigungselementes (3) als ein manuell in Richtung des Schiebeelements (10) betätigbarer Drückerhebel (12) ausgebildet ist, und daß ein elastisches Element zur Herstellung der Wirkverbindung zwischen dem Betätigungselement (3) und dem Schwenkglied (5) angeordnet ist, derart daß das Betätigungselement (3) und das Schwenkglied (5) voneinander entkoppelt sind.
  2. Betätigungsanordnung für ein Stellelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (2) einen die Bewegung des Betätigungsorgans (2) nicht gestattenden, verriegelten Zustand, bei dem das Riegelelement (4) in Zusammenwirkung mit dem Betätigungsorgan (2) steht, sowie einen die Bewegung des Betätigungsorgans (2) gestattenden, entriegelten Zustand, bei dem das Riegelelement (4) außer Zusammenwirkung mit dem Betätigungsorgan (2) steht, aufweist, wobei der verriegelte Zustand in der Betriebsstellung als Arretierung für das Betätigungsorgan (2) sowie der verriegelte Zustand in der Ausgangsstellung als Einschaltsperre für das Betätigungsorgan (2) wirkt.
  3. Betätigungsanordnung für ein Stellelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (1) ein Gehäuse (8) besitzt, und daß das Schwenkglied (5) mittels eines Drehlagers (6) drehbar an einer Seitenwand (9) des Gehäuses (8) gelagert ist.
  4. Betätigungsanordnung für ein Stellelement nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drückerhebel (12) mit dem Schiebeelement (10) einstückig ausgestaltet ist.
  5. Betätigungsanordnung für ein Stellelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (2) einen in einer Nut (14) an einer Seitenwand (9) des Gehäuses (8) geführten Schieber (13) aufweist, und daß das Drehlager (6) des Schwenkgliedes (5) parallel zur Achse des Schiebers (13) angeordnet ist.
  6. Betätigungsanordnung für ein Stellelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Seitenwand (9) des Gehäuses (8) eine Aufnahme (15) für das Drehlager (6) angeordnet ist, wobei die Aufnahme (15) die Nut (14) derart überbrückt, daß der Schieber (13) in der Nut (14) frei beweglich ist.
  7. Betätigungsanordnung für ein Stellelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (15) oval (38) ausgestaltet ist.
  8. Betätigungsanordnung für ein Stellelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Schieber (13) ein Freiraum (16) für das Riegelement (4) befindlich ist, so daß das Betätigungsorgan (2) zwischen der Ausgangs- und der Betriebsstellung bewegbar ist, und daß im Schieber (13) eine sich an den Freiraum (16) anschließende Ausnehmung (17) angeordnet ist, derart daß das Riegelement (4) in der Betriebsstellung und/oder in der Ausgangsstellung des Betätigungsorgans (2) in die Ausnehmung (17) mittels des Schwenkgliedes (5) ein- bzw. ausschwenkbar ist, wobei im verriegelten Zustand das Riegelelement (4) in die Ausnehmung (17) eingeschwenkt ist und an einer Haltefläche (18) in der Ausnehmung (17) anliegt.
  9. Betätigungsanordnung für ein Stellelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Riegelelement (4) in der Art einer Klinke ausgestaltet ist, daß das Riegelelement (4) im Bereich des Drehlagers (6) am Schwenkglied (5) angeordnet ist, und daß das Riegelelement (4) sich in Richtung der Achse des Schiebers (13) erstreckt.
  10. Betätigungsanordnung für ein Stellelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Riegelelement (4) an das aus Kunststoff bestehende Schwenkglied (5) einstückig angespritzt ist.
  11. Betätigungsanordnung für ein Stellelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sperrnase (19) an der Haltefläche (18) der Ausnehmung (17) derart angeordnet ist, daß die Sperrnase (19) in verriegeltem Zustand einen Teil des Riegelelementes (4) übergreift.
  12. Betätigungsanordnung für ein Stellelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element aus einer Zugfeder (20) besteht.
  13. Betätigungsanordnung für ein Stellelement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfeder (20) mit dem einen Ende an einem am Betätigungselement (3) befindlichen Bolzen (21) und mit dem anderen Ende an einem am Schwenkglied (5) befindlichen Zapfen (22) eingehängt ist.
  14. Betätigungsanordnung für ein Stellelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfeder (20) am Bolzen (21) sowie am Zapfen (22) derart eingehängt ist, daß die Wirklinie der Zugfeder (20) in Ausgangsstellung des Betätigungsorgans (2) geringfügig geneigt in Bezug auf die Senkrechte zur Bewegungsrichtung des Betätigungselements (3) steht.
  15. Betätigungsanordnung für ein Stellelement nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Langloch (23) an dem dem Drehlager (6) abgewandten Ende des Schwenkglieds (5) befindet, wobei der in das Langloch (23) eingreifende Bolzen (21) das Schwenkglied (5) bei Übergang vom verriegelten in den entriegelten Zustand zurückstellt.
  16. Betätigungsanordnung für ein Stellelement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß an der Seitenwand (9) des Gehäuses (8) Anschläge (24) zur Begrenzung des Schwenkweges für das Schwenkglied (5) angeordnet sind.
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