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Stand der Technik
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein handgeführtes Elektrowerkzeug mit einer
Vorrichtung zur Vorgabe einer ausgewählten Drehrichtung eines dem Elektrowerkzeug
zugeordneten Antriebsmotors, der in einem Werkzeuggehäuse angeordnet
ist, wobei die Vorrichtung ein von außerhalb des Werkzeuggehäuses zugängliches
Betätigungselement
zur mechanischen Betätigung
eines Schaltelements aufweist, das innerhalb des Werkzeuggehäuses angeordnet
ist und mindestens zum elektrischen Umschalten zwischen einer ersten
und einer zweiten Drehrichtung des Antriebsmotors ausgebildet ist.
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Aus
dem Stand der Technik sind derartige handgeführte Elektrowerkzeuge bekannt,
bei denen ein entsprechendes Betätigungselement über ein
zugeordnetes Übertragungselement
mit einem geeigneten Schaltelement verbunden ist. Das Übertragungselement
ist in der Regel ein Gestänge,
mit dem eine Betätigung
des Betätigungselements
mechanisch auf das zugeordnete Schaltelement übertragen wird.
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Nachteilig
am Stand der Technik ist, dass dieses Gestänge in der Regel nur eine eingeschränkte Robustheit
aufweist und somit störanfällig ist.
Darüber
hinaus erhöht
ein derartiges Gestänge
bzw. zugeordnete Hebel die Kräfte,
die auf das Schaltelement einwirken. Des Weiteren benötigen derartige Elektrowerkzeuge
einen nicht unerheblichen Bauraum.
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Offenbarung der Erfindung
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Eine
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein neues handgeführtes Elektrowerkzeug
mit einem kompakten und robusten Aufbau bereit zu stellen.
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Dieses
Problem wird gelöst
durch ein handgeführtes
Elektrowerkzeug mit einer Vorrichtung zur Vorgabe einer ausgewählten Drehrichtung
eines dem Elektrowerkzeug zugeordneten Antriebsmotors, der in einem
Werkzeuggehäuse
angeordnet ist. Die Vorrichtung weist ein von außerhalb des Werkzeuggehäuses zugängliches
Betätigungselement
zur mechanischen Betätigung
eines Schaltelements auf, das innerhalb des Werkzeuggehäuses angeordnet ist
und zum elektrischen Umschalten zwischen einer ersten und einer
zweiten Drehrichtung des Antriebsmotors ausgebildet ist. Das Schaltelement
ist im Bereich des Betätigungselements
angeordnet.
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Die
Erfindung ermöglicht
somit die Bereitstellung eines handgeführten Elektrowerkzeugs, bei dem
durch eine Anordnung des Schaltelements im Bereich des Betätigungselements
eine Reduzierung eines für
das Elektrowerkzeug erforderlichen Bauraums ermöglicht wird, sodass ein kompakter
Aufbau realisierbar ist.
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Gemäß einer
Ausführungsform
weist das Betätigungselement
ein Aufnahmeelement auf, in dem das Schaltelement zumindest teilweise
angeordnet ist.
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Somit
kann eine weitere Reduzierung des für das Elektrowerkzeug erforderlichen
Bauraums mit einer vergleichsweise niedrigen Bauhöhe und -länge erreicht
werden.
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Das
Aufnahmeelement ist bevorzugt dazu ausgebildet, bei einer Betätigung des
Betätigungselements
ein Umschalten des Schaltelements zu bewirken.
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Die
Erfindung ermöglicht
somit die Bereitstellung eines einfachen und kostengünstigen
Betätigungselements.
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Das
Schaltelement ist bevorzugt mit einem Schieber zum Umschalten versehen,
der zumindest abschnittsweise in dem Aufnahmeelement angeordnet
ist.
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Somit
kann ein sicheres und zuverlässiges Zusammenwirken
des Betätigungselements
und des Schaltelements erreicht werden.
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Gemäß einer
Ausführungsform
ist der Schieber an einem an dem Aufnahmeelement ausgebildeten Halteglied
lösbar
befestigt.
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Die
Erfindung ermöglicht
somit eine einfache und sichere Verbindung des Betätigungselements
an dem Schaltelement, sodass die Ausbildung einer kurzen Toleranzkette
ermöglicht
wird, wobei auf die Verwendung eines aufwändigen, störanfälligen und toleranzbehafteten Übertragungselements
verzichtet werden kann.
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Das
Halteglied weist mindestens einen ersten und einen zweiten stegartigen
Vorsprung auf, wobei der Schieber zumindest abschnittsweise zwischen
dem ersten und zweiten Vorsprung angeordnet ist.
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Somit
kann ein robustes und kostengünstiges
Halteglied für
das Betätigungselement
bereitgestellt werden.
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Das
Schaltelement ist bevorzugt an einer im Werkzeuggehäuse vorgesehenen
Leiterplatte befestigt.
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Somit
kann das Schaltelement sicher und stabil in dem Werkzeuggehäuse angeordnet
werden.
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Gemäß einer
Ausführungsform
weist das Werkzeuggehäuse
mindestens eine Öffnung
auf, durch die das Betätigungselement
derart durchragt, dass es von außerhalb des Werkzeuggehäuses betätigbar ist.
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Die
Erfindung ermöglicht
somit eine einfache und robuste Kraftführung bei einer Betätigung des Betätigungselements.
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Das
Betätigungselement
weist bevorzugt ein Blockierglied auf, das dazu ausgebildet ist,
eine Betätigung
des Betätigungselements
im Betrieb des Elektrowerkzeugs zu blockieren.
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Somit
kann eine unerwünschte
Umschaltung der Drehrichtung im Betrieb des Elektrowerkzeugs auf
einfache Art und Weise sicher und zuverlässig verhindert werden.
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Gemäß einer
Ausführungsform
weist das Elektrowerkzeug einen Handschalter zum Ein- und Ausschalten
des Antriebsmotors auf, wobei an dem Handschalter ein Anschlagelement
vorgesehen ist, das dazu ausgebildet ist, das Blockierglied im Betrieb des
Elektrowerkzeugs in einer ausgewählten
Drehrichtungsvorgabestellung zu blockieren.
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Somit
kann eine einfache und kostengünstige
Blockierfunktion zur Verhinderung einer unerwünschten Umschaltung der Drehrichtung
im Betrieb des Elektrowerkzeugs realisiert werden.
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Bevorzugt
ist die Vorrichtung an dem Werkzeuggehäuse gelagert.
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Somit
kann eine einfache und kostengünstige
Ausgestaltung des Elektrowerkzeugs erreicht werden.
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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. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines handgeführten Elektrowerkzeugs gemäß einer
ersten Ausführungsform,
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2 eine
vergrößerte Schnittansicht
eines Ausschnitts des Elektrowerkzeugs von 1, und
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3 eine
vergrößerte perspektivische
Ansicht des Betätigungselements
sowie des mit diesem verbundenen Schaltelements von 2.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt
ein beispielhaftes handgeführtes Elektrowerkzeug 100,
das ein Werkzeuggehäuse 110 mit
einem Handgriff 115 aufweist. Gemäß einer Ausführungsform
ist das Elektrowerkzeug 100 zur netzunabhängigen Stromversorgung
mechanisch und elektrisch mit einem Akkupack 190 verbindbar und
hat beispielhaft eine Werkzeugaufnahme 140 zur Aufnahme
eines Werkzeugs 150. In 1 ist das Elektrowerkzeug 100 beispielhaft
als Akku-Schrauber ausgebildet. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass
die vorliegende Erfindung nicht auf Akku-Schrauber beschränkt ist, sondern vielmehr bei unterschiedlichen
Akku-betriebenen
Elektrowerkzeugen, z. B. bei einem Akku-Bohrschrauber, einer Akku-Schlagbohrmaschine
etc., sowie bei netzbetriebenen Elektrowerkzeugen Anwendung finden
kann.
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In
dem Werkzeuggehäuse 110 sind
ein von dem Akkupack 190 mit Strom versorgter, elektrischer Antriebsmotor 180 und
eine Vorrichtung 120 zur Vorgabe einer ausgewählten Drehrichtung
des Antriebsmotors 180 gelagert. Der Motor 180 kann
unmittelbar in dem Werkzeuggehäuse 110,
oder z. B. zum Schutz vor Staub und Schmutz in einem separaten Motorgehäuse angeordnet
sein, wobei das Motorgehäuse
in dem Werkzeuggehäuse 110 gelagert
ist. Der in 1 nur schematisch angedeutete
Antriebsmotor 180 ist illustrativ über einen Handschalter 195 betätigbar,
d. h. ein- und ausschaltbar, und kann ein beliebiger Motortyp sein,
der im Reversierbetrieb betreibbar ist, z. B. ein elektronisch oder
mechanisch kommutierter Motor oder ein Gleichstrommotor. Vorzugsweise
ist der Antriebsmotor 180 derart elektronisch steuer- bzw.
regelbar, dass nicht nur der Reversierbetrieb, sondern z. B. auch
Vorgaben hinsichtlich einer gewünschten
Drehgeschwindigkeit realisierbar sind. Die Funktionsweise und der
Aufbau eines geeigneten Antriebsmotors sind aus dem Stand der Technik
hinreichend bekannt, sodass hier zwecks Knappheit der Beschreibung
auf eine eingehende Beschreibung verzichtet wird.
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Gemäß einer
Ausführungsform
weist die Vorrichtung 120 zur Vorgabe einer ausgewählten Drehrichtung
des Antriebsmotors 180 ein von außerhalb des Werkzeuggehäuses 110 zugängliches
Betätigungselement 130 auf.
Vorzugsweise hat das Werkzeuggehäuse 110 mindestens
eine erste Öffnung 162,
durch die ein erster axialer Endbereich des Betätigungselements 130 derart
durchragt, dass es von außerhalb
des Werkzeuggehäuses 110 betätigbar ist,
um z. B. von einem Benutzer des Elektrowerkzeugs 100 zur
Vorgabe einer ausgewählten
Drehrichtung quer zur Längserstreckung
des Werkzeugs 100 verschoben zu werden. Die Vorrichtung 120 wird nachfolgend
in Bezug auf eine in 2 vergrößert dargestellte Schnittansicht
eines Ausschnitts 200 im Detail beschrieben.
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2 zeigt
den Ausschnitt 200 des handgeführten Elektrowerkzeugs 100 von 1,
bei dem der Antriebsmotor 180 illustrativ in einem zugeordneten
Motorgehäuse 282 angeordnet
ist. Der Ausschnitt 200 verdeutlicht eine beispielhafte
Ausgestaltung des Handschalters 195 sowie der Vorrichtung 120 zur
Vorgabe einer ausgewählten
Drehrichtung. Der Handschalter 195 ist beispielhaft über eine
zugeordnete Mechanik 295 im Werkzeuggehäuse 110 gelagert.
Diese Mechanik 295 kann beispielsweise wie aus dem Stand
der Technik bekannt ausgebildet sein.
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Des
Weiteren zeigt 2 eine zweite Öffnung 164 im
Werkzeuggehäuse 110,
durch die ein zweiter axialer Endbereich des Betätigungselements 130 der
Vorrichtung 120 derart durchragt, dass das Betätigungselement 130 von
außerhalb
des Werkzeuggehäuses 110 betätigbar ist,
wie oben bei 1 beschrieben. Vorzugsweise
ist das Betätigungselement 130 über die Öffnungen 164, 162 (1)
in dem Werkzeuggehäuse 110 gelagert.
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Gemäß einer
Ausführungsform
ist das Betätigungselement 130 zur
mechanischen Betätigung
eines Schaltelements 230 ausgebildet, das im Bereich des
Betätigungselements 130 angeordnet
ist. Das Schaltelement 230 ist bevorzugt vollständig innerhalb
des Werkzeuggehäuses 110 angeordnet,
d. h. von dem Gehäuse 110 umschlossen,
und zum elektrischen Umschalten zwischen einer ersten und einer zweiten
Drehrichtung des Antriebsmotors 180 ausgebildet. Es wird
jedoch darauf hingewiesen, dass das Umschalten zwischen der ersten
und zweiten Drehrichtung lediglich beispielhaft und nicht als Einschränkung der
Erfindung beschrieben ist. Vielmehr können alternativ hierzu durch
Zusammenwirken des Betätigungselements 130 und
des Schaltelements 230 auch weitere Schaltzustände hergestellt
werden. Z. B. kann der Antriebsmotor 180 in einer Weiterbildung
der Erfindung durch Betätigung
des Betätigungselements 130 zwischen
Rechts-, Links- und Leerlauf umgeschaltet werden.
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Das
Betätigungselement 130 weist
illustrativ ein Aufnahmeelement 232 auf, in dem das Schaltelement 230 zumindest
teilweise angeordnet ist. Dieses Aufnahmeelement 232 ist
bevorzugt derart ausgebildet, dass es bei einer Betätigung des
Betätigungselements 130 ein
Umschalten des Schaltelements 230 bewirkt, wie unten stehend
beschrieben.
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In 2 ist
das Aufnahmeelement 232 beispielhaft eine Aussparung bzw.
eine in dem Betätigungselement 130 vorgesehene Öffnung,
in der das Schaltelement 230 angeordnet ist. Es wird jedoch darauf
hingewiesen, dass die gezeigte Ausgestaltung des Aufnahmeelements 232 nicht
zur Einschränkung
der Erfindung dient. Z. B. kann das Aufnahmeelement 232 generell
muldenartig mit einer beliebig vorgebbaren Muldentiefe ausgestaltet
sein. Alternativ kann das Aufnahmeelement 232 auch als ein
Verbindungselement zur Verbindung mit dem Schaltelement 230 ausgebildet
sein, wie unten stehend am Beispiel eines Halteglieds 255 beschrieben, sodass
das Schaltelement 230 lediglich gegen das Betätigungselement 130 unter
Ausbildung eines beliebig dimensionierbaren Luftspalts anliegt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
ist das Schaltelement 230 an einer Leiterplatte 240 befestigt,
die über
geeignete Befestigungsmittel im Werkzeuggehäuse 110 fixiert ist.
Z. B. hat das Schaltelement 230 ein dornartiges Befestigungsglied 248,
das durch eine Öffnung 242 der
Leiterplatte 240 durchgeführt ist und an der Leiterplatte 240 befestigt
ist, z. B. durch Einpressen, Kleben, Löten oder Bedrahten in SMD-Technik.
Es wird jedoch darauf hingewiesen, das die Befestigung des Schaltelements 230 an
einer im Werkzeuggehäuse 180 vorgesehenen
Leiterplatte 240 nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen
ist. Vielmehr kann das Schaltelement 230 auf verschiedene
Arten und Weisen im Gehäuse 110 befestigt
sein, z. B. unmittelbar an einer Gehäuseinnenseite 272.
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Über eine
an der Leiterplatte 240 befestigte Leitung 244 ist
das Schaltelement 230 mit dem Antriebsmotor 180 bzw.
einer zugeordneten Motorelektronik verbunden, um einen bei einer
Drehrichtungsumschaltung vorgegebenen Schaltzustand an diesen zu übertragen.
Eine derartige Drehrichtungsumschaltung und deren Umsetzung mit
einem Schiebeschalter bei einem Elektrowerkzeug ist hinreichend
aus dem Stand der Technik bekannt, sodass hier zwecks Knappheit
der Beschreibung auf eine eingehende Beschreibung verzichtet wird.
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Das
Schaltelement 230 ist illustrativ als Schiebeschalter ausgebildet,
der an einer Längsseite 235 mit
einem bevorzugt als Schieber ausgebildeten Schalthebel 234 versehen
ist. Dieser kann z. B. in Richtung der Längserstreckung des Schaltelements 230 in
unterschiedliche Positionen verschoben werden, die Links-, Rechts- bzw. Leerlauf zugeordnet sind.
Der Schieber 234 wird an einem an dem Aufnahmeelement 232 des
Betätigungselements 130 ausgebildeten
Halteglied 255 gehalten. Das Halteglied 255 weist
beispielhaft einen ersten und einen zweiten stegartigen Vorsprung 252, 254 (3)
auf, zwischen denen der Schieber 234 zumindest abschnittsweise
angeordnet ist. Dies ermöglicht
eine Kraftübertragung
auf das Werkzeuggehäuse 110, wobei
ein Überdrücken des
Schiebers 234 dadurch vermieden werden kann, dass z. B.
am Werkzeuggehäuse 110 ein
Anschlag 284 für
das Halteglied 255 vorgesehen ist. Alternativ könnte der
Anschlag 284 für
den Schieber 234 beispielsweise von dem Schaltelement 230 oder
der Leiterplatte 240 ausgebildet werden.
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Gemäß einer
Ausführungsform
weist das Betätigungselement 130 ein
Blockierglied 258 auf. Dieses ist ein beispielhaft kielartig
ausgeführter
Steg, der durch eine in der Leiterplatte 240 vorgesehene Aussparung 245 durchgreift.
Das Blockierglied 258 ist dazu ausgebildet, eine Betätigung des
Betätigungselements 130 im
Betrieb des Elektrowerkzeugs 100 zu blockieren, um eine
im Betrieb des Werkzeugs 100 unerwünschte Drehrichtungsumschaltung zu
verhindern und somit eine mögliche
Beschädigung
des Antriebsmotors 180 zu vermeiden. Hierzu kann das Blockierglied 258 in
einen Wirkeingriff mit einem an dem Handschalter 195 vorgesehenen
Anschlagelement 280 gebracht werden. Dieses ist illustrativ
haifischflossenartig ausgebildet und dient dazu, das Blockierglied 258 im
Betrieb des Elektrowerkzeugs 100 in einer jeweils ausgewählten Drehrichtungsvorgabestellung
zu blockieren.
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Im
Betrieb des Elektrowerkzeugs 100 von 1 wird
durch Betätigung
des Betätigungselements 130 eine
gewünschte
Drehrichtung des Antriebsmotors 180 vorgegeben. Z. B. ist
das Betätigungselement 130 in 2 in
seine relativ zur Längserstreckung
des Werkzeuggehäuses 110 am Weitesten
links liegende Position, d. h. in 2 in die Blattebene
hinein, verschoben worden, wobei diese Position einer Drehrichtungsvorgabestellung
zur Vorgabe eines Linkslaufs für
den Antriebsmotor 180 zugeordnet ist. Bei einer Betätigung des
Handschalters 195 schiebt sich nun das haifischflossenartige
Anschlagelement 280 in der in 2 gezeigten
Perspektive vor das kielartige Blockierglied 258, sodass dieses
bei einer Betätigung
des Betätigungselements 130 zur
Umschaltung z. B. in den Rechtslauf, d. h. in 2 quer
zur Längserstreckung
des Werkzeuggehäuses 110 aus
der Blattebene heraus, gegen das Anschlagelement 280 anschlägt und somit
blockiert wird.
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Wird
das Betätigungselement 130 nun
im Stillstand des Antriebsmotors 180 in seine relativ zur Längserstreckung
des Werkzeuggehäuses 110 am Weitesten
rechts liegende Position, d. h. in 2 aus der
Blattebene heraus, verschoben, um für den Antriebsmotor 180 einen
Rechtslauf vorzugeben, so verschiebt sich bei einer Betätigung des
Handschalters 195 das haifischflossenartige Anschlagelement 280 in
der in 2 gezeigten Perspektive hinter das kielartige
Blockierglied 258, sodass dieses bei einer Betätigung des
Betätigungselements 130 zur
Umschaltung z. B. in den Linkslauf, d. h. in 2 quer zur
Längserstreckung
des Werkzeuggehäuses 110 in die
Blattebene hinein, gegen das Anschlagelement 280 anschlägt und somit
blockiert wird.
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3 zeigt
das mit dem Schaltelement 230 von 2 verbundene
Betätigungselement 130 von 1 und 2. 3 verdeutlicht
eine Ausführungsform,
bei der das Aufnahmeelement 232 beispielhaft als zentrale Öffnung in
dem Betätigungselement 130 ausgebildet
ist, in der das Schaltelement 230 vollständig aufgenommen
ist. Dies ermöglicht eine
sehr kompakte Realisierung der Vorrichtung 120 mit einer
minimalen Bauhöhe.
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Gemäß einer
Ausführungsform
weist das Schaltelement 230 an mindestens einer Stirnseite 237 eine
Drucktaste, einen Schieber oder einen berührungslosen Schalter auf. Diese
bzw. dieser ist bei einer Verschiebung des Betätigungselements 130 z. B.
durch eine zugeordnete Innenwand 310 des Aufnahmeelements 232 betätigbar.
Somit kann anstelle des bei 2 beschriebenen
Schiebeschalters auch z. B. ein Druckschalter Anwendung finden.
Bei diesem kann eine Umschaltung zwischen Rechts- und Linkslauf über eine
einzelne, an der Stirnseite 237 vorgesehene Drucktaste,
oder über
an beiden Stirnseiten des Druckschalters vorgesehene Drucktasten erfolgen.
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Des
Weiteren verdeutlicht 3 eine Ausgestaltung des Halteglieds 255 des
Betätigungselements 130,
das bevorzugt in der das Aufnahmeelement 232 ausbildenden
Aussparung an das Betätigungselement 130 angeformt
ist, bei der dieses den ersten und zweiten stegartigen Vorsprung 252 bzw. 254 aufweist,
zwischen denen der Schieber 234 von 2 zumindest
abschnittsweise angeordnet ist. Gemäß einer Ausführungsform
ist dieser lösbar
an dem Halteglied 255 befestigt, z. B. zwischen die stegartigen
Vorsprünge 252, 254 eingepresst
oder dort verrastet. Alternativ ist auch eine feste Verbindung,
z. B. durch Verkleben oder Verschweißen, möglich.
