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Die Erfindung bezieht sich auf eine Werkzeugmaschine, insbesondere eine Handwerkzeugmaschine, mit einer Schaltereinrichtung zum Ein- und Ausschalten eines Antriebsmotors nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Stand der Technik
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In der
DE 103 45 136 A1 wird ein Akkuschrauber beschrieben, der in einem Gehäuse mit zwei Gehäusehalbschalen einen elektrischen Antriebsmotor aufweist, welcher über eine Schaltereinrichtung ein- und auszuschalten ist. Die Schaltereinrichtung umfasst ein Schalterelement, das zwischen den beiden Gehäusehalbschalen verschieblich gelagert ist. Mit dem Betätigen des Schalterelementes wird ein elektrischer Kontakt geschlossen, wodurch der elektrische Antriebsmotor in Gang gesetzt wird. Der Schalter ist durch die Kraft eines Federelementes in seine Ausschaltposition beaufschlagt.
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Darüber hinaus ist es bekannt, bei Elektrowerkzeugen zusätzlich zu einem Hauptschalter, welcher den elektrischen Antriebsmotor ein- bzw. ausschaltet, einen Arretierschalter vorzusehen, der am Gehäuse zwischen einer Löseposition und einer Arretierposition verstellbar gehalten ist, wobei in der Arretierposition der Hauptschalter in seiner Einschaltposition arretiert ist. Dies hat den Vorteil, dass bei länger andauernden Arbeiten mit dem Elektrowerkzeug der Hauptschalter nicht permanent manuell in die Einschaltposition gedrückt werden muss. Derartige Arretierschalter sind entweder an einem Bauteil des Hauptschalters oder an einem topfförmigen Gehäuseteil des Elektrowerkzeugs gehalten bzw. geführt.
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Offenbarung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen eine Werkzeugmaschine, die mit einer Schaltereinrichtung zum Arretieren eines Hauptschalters ausgestattet ist, montage- und bedienfreundliche auszuführen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
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Bei der erfindungsgemäßen Werkzeugmaschine handelt es sich insbesondere um eine Handwerkzeugmaschine mit einem Antriebsmotor, vorzugsweise einem elektrischen Antriebsmotor, sowie mit einer Schaltereinrichtung, über die der Antriebsmotor ein- bzw. ausgeschaltet werden kann. Die Schaltereinrichtung weist einen am Gehäuse der Werkzeugmaschine angeordneten Hauptschalter auf, der zwischen einer Einschaltposition und einer Ausschaltposition verstellbar ist und über den der Antriebsmotor ein- bzw. ausgeschaltet wird. Die Schaltereinrichtung umfasst des Weiteren einen Arretierschalter, der an dem Gehäuse der Werkzeugmaschine zwischen einer Löseposition und einer Arretierposition verstellbar gehalten ist, wobei in der Arretierposition der Hauptschalter in seiner Einschaltposition arretiert ist. In der Löseposition kann dagegen der Hauptschalter wieder in seine Ausschaltposition zurückkehren, insbesondere unter der Wirkung eines auf den Hauptschalter wirkenden Federelementes. Auch auf den Arretierschalter wirkt vorteilhafterweise ein Federelement, das den Arretierschalter in Richtung der Löseposition kraftbeaufschlagt. Der Arretierschalter kann einen zylindrischen Arretierabschnitt aufweisen, auf dem ggf. das als Druckfeder ausgeführte Federelement positioniert werden kann, wodurch eine kompakte Ausführung erreicht wird.
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Der Arretierschalter ist ein separat vom Hauptschalter ausgebildetes Bauteil, das zudem nicht am Hauptschalter bzw. einem mit dem Hauptschalter verbundenen Bauteil zwischen Arretier- und Löseposition verstellbar gehalten ist, sondern vielmehr in einer Führungsbahn des Gehäuses verstellbar angeordnet ist. Das Gehäuse setzt sich aus zwei Gehäusehalbschalen zusammen, zwischen denen der Antriebsmotor sowie gegebenenfalls ein Getriebe aufgenommen sind. Auch die Schaltereinrichtung mit dem Hauptschalter und dem Arretierschalter ist zwischen den Gehäusehalbschalen gehalten. Die Führungsbahn, in der der Arretierschalter geführt ist, wird von beiden Gehäusehalbschalen gebildet. Die Führungsbahn befindet sich insbesondere symmetrisch zu einer Mittelhalbierenden durch die Werkzeugmaschine, gegenüber der auch die beiden Gehäusehalbschalen symmetrisch angeordnet sind. Die Führungsbahn kann offen, insbesondere im Bereich einer oder beider Stirnseiten offen ausgebildet sein, damit eindringender Staub die Führungsbahn nicht verstopft, sondern aus der Führungsbahn wieder hinausbefördert wird.
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Die Positionierung des Arretierschalters in der Führungsbahn zwischen den beiden Gehäusehalbschalen hat den Vorteil, dass die Montage leicht und problemlos durchgeführt werden kann. Die Gehäusehalbschalen sind beispielsweise als Kunststoff-Spritzgießbauteile gefertigt und werden über geeignete Verbindungselemente, insbesondere Schrauben miteinander verbunden. Die Schaltereinrichtung einschließlich Arretierschalter wird bei der Montage zunächst in eine Gehäusehalbschale eingesetzt, anschließend wird die zweite Gehäusehalbschale mit der ersten verbunden. Bei der Montage kann der Arretierschalter in der Hauptmontagerichtung montiert werden, ein Schwenken des Gehäuses ist nicht erforderlich. Zudem kann eine Platz sparende Ausführung realisiert werden.
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Der Arretierschalter ist in der Führungsbahn, welche von beiden Gehäusehalbschalen gebildet bzw. begrenzt wird, verschieblich gelagert. Die Reaktionskräfte, welche auf den Arretierschalter wirken, werden somit unmittelbar über die Führungsbahn von den beiden Gehäusehalbschalen aufgenommen.
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Gemäß einer zweckmäßigen Ausführung sichert der Arretierschalter in seiner Arretierposition den Hauptschalter in formschlüssiger Weise. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass ein Vorsprung am Arretierschalter in eine zugeordnete Ausnehmung am Hauptschalter einragt, wobei in den Vorsprung am Arretierschalter eine Vertiefung eingebracht ist, an der ein Wandabschnitt des Hauptschalters in der Arretierposition anliegt. Der Vorsprung ist beispielsweise als zylindrisches Bauteil des Arretierschalters ausgebildet. An der Stirnseite des Vorsprunges kann ein seitlich überstehender Wulst angeordnet sein, gegenüber dem die unmittelbar axial davorliegende Mantelfläche des zylindrischen Bauteils wie eine Vertiefung radial zurückgesetzt ist. Gegebenenfalls ist zusätzlich eine Vertiefung eingebracht.
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Sobald der zylindrische Vorsprung in die Ausnehmung am Hauptschalter einragt, hintergreift der die Ausnehmung begrenzende Wandabschnitt am Hauptschalter die Stirnseite des zylindrischen Abschnittes und gelangt in Eingriff mit der Vertiefung in der Wandseite des zylindrischen Abschnittes. Durch den seitlich überstehenden Wulst wird ein versehentliches Lösen der Arretierung verhindert. Der Formschluss bleibt ohne äußere Einwirkung durch die Kraft des Federelementes, welches den Hauptschalter in die Löseposition kraftbeaufschlagt, bestehen. Sobald der Hauptschalter manuell geringfügig in Richtung Einschaltposition, also entgegen der Kraft des Federelementes gedrückt wird, kann sich der Formschluss zwischen Arretier- und Hauptschalter lösen und der Arretierschalter in seine Löseposition zurückverstellt werden. Dies geschieht vorzugsweise unter der Einwirkung des auf den Arretierschalter wirkenden Federelementes.
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Die Verstellbewegung des Arretierschalters zwischen Löse- und Arretierposition ist vorzugsweise als eine translatorische Bewegung ausgeführt. Dementsprechend ist die Führungsbahn zwischen den Gehäusehalbschalen geradlinig ausgebildet. Grundsätzlich möglich sind aber rotatorische oder gemischt rotatorisch-translatorische Stellbewegungen des Arretierschalters, wobei die Führungsbahn entsprechend ausgebildet ist und zum Beispiel einen gekrümmten Verlauf aufweist.
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Auch die Stellbewegung des Hauptschalters ist bevorzugt eine translatorische Verschiebebewegung zwischen Einschalt- und Ausschaltposition. Gegebenenfalls kommt auch für den Hauptschalter eine rotatorische bzw. gemischt rotatorisch-translatorische Verstellbewegung in Betracht.
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Es ist zweckmäßig, dass die Stellbewegungen von Hauptschalter und Arretierschalter in einem Winkel zueinander verlaufen. Die Bahnen von Hauptschalter und Arretierschalter schneiden sich, wobei der Arretierschalter in der Arretierposition die Bewegung des Hauptschalters blockiert.
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Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung sind an den beiden Gehäusehalbschalen Führungsrippen angeordnet, welche die Führungsbahn begrenzen. Die Führungsrippen können die beiden parallel verlaufenden, gegenüberliegenden Wandungen bzw. Wandabschnitte der Führungsbahn bilden, wobei vorteilhafterweise jede Gehäusehalbschale mit ihren Führungsrippen eine Wandseite der Führungsbahn bildet. Die Rippen einer Gehäusehalbschale sind in einer Reihe angeordnet, sie können zueinander einen Abstand aufweisen. Die Führungsrippen sind zweckmäßigerweise an die Gehäusehalbschalen angeformt, welche im Kunststoff-Spritzgießverfahren hergestellt werden.
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Das Federelement, welches den Arretierschalter in seine Löseposition beaufschlagt, ist, gemäß weiterer zweckmäßiger Ausführung, an einem Gehäusebauteil abgestützt. Die Abstützung erfolgt vorzugsweise nur an einer Gehäusehalbschale, was die Montage des Arretierschalters einschließlich des ihn beaufschlagenden Federelementes erleichtert.
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Der Arretierschalter ist insbesondere manuell betätigbar und zwischen seiner Arretier- und seiner Lösestellung zu verstellen. Hierfür weist der Arretierschalter einen Betätigungsabschnitt auf, der einteilig mit dem Arretierschalter ausgebildet sein kann und durch eine Ausnehmung in den Gehäusehalbschalen nach außen ragt, so dass der Arretierschalter vom Anwender von außen betätigt werden kann.
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Die Werkzeugmaschine kann ggf. mit einem Akku zur Stromversorgung des Antriebsmotors ausgestattet sein.
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Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
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1 eine als Akkuschrauber bzw.-bohrer ausgeführte Handwerkzeugmaschine, dargestellt mit einer Gehäusehalbschale und einer Schaltereinrichtung zum Ein- und Ausschalten eines Antriebsmotors,
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2 die Handwerkzeugmaschine in einer Ansicht von vorne,
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3 eine Führungsbahn für einen Arretierschalter in einer Gehäusehalbschale,
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4 eine ähnliche Darstellung wie 3, jedoch mit dem Arretierschalter in der Führungsbahn,
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5 der Arretierschalter in der Führungsbahn, welche von beiden Gehäusehalbschalen gebildet wird.
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In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In den 1 und 2 ist jeweils eine Handwerkzeugmaschine 1 dargestellt, die als Akkuschrauber bzw. -bohrer ausgeführt ist und ein Gehäuse 2 aufweist, das aus zwei Gehäusehalbschalen 2a, 2b zusammengesetzt ist. Die beiden Gehäusehalbschalen 2a, 2b sind im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet. Im Gehäuse 2 ist ein elektrischer Antriebsmotor aufgenommen, dessen Antriebsbewegung über ein Getriebe auf ein Werkzeug übertragbar ist, das in einer Aufnahmevorrichtung 3 (Bithalter) aufzunehmen ist. Im unteren Teil des Gehäuses befindet sich ein Aufnahmeraum zur Aufnahme eines Akku-Packs, über das der elektrische Antriebsmotor mit Strom zu versorgen ist.
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Die Handwerkzeugmaschine 1 weist eine Schaltereinrichtung 4 auf, über die der Antriebsmotor ein- bzw. auszuschalten ist. Die Schaltereinrichtung 4 umfasst einen Hauptschalter 5, der an der Außenseite des Gehäuses 2 angeordnet und axial verschieblich zwischen einer Einschaltposition und einer Ausschaltposition zu verstellen ist, wobei in der Einschaltposition der Hauptschalter 5 elektrische Kontakte zum Schließen des Stromkreises des elektrischen Antriebsmotors verbindet. Die Verstellbewegung des Hauptschalters 5 erfolgt translatorisch, die Achse der Verstellbewegung verläuft annähernd parallel zur Motorachse des Antriebsmotors bzw. zur Werkzeugachse des aufzunehmenden Werkzeugs.
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Die Schaltereinrichtung 4 umfasst des Weiteren einen Arretierschalter 6, der unterhalb des Hauptschalters 5 im Gehäuse 2 angeordnet ist. Der Arretierschalter 6 weist einen Betätigungsabschnitt 7 auf, der durch eine Ausnehmung im Gehäuse nach außen ragt und von dem Anwender betätigt werden kann. Über den Arretierschalter 6, der translatorisch verstellbar im Gehäuse 2 gehalten ist, kann der Hauptschalter 5 in seiner Einschaltposition arretiert werden. Hierfür weist der Arretierschalter 6 einen zylindrischen Arretierabschnitt 8 auf, der in Eingriff mit einer Ausnehmung 9 an der Unterseite des Hauptschalters 5 zu bringen ist. Die Verstellrichtung des Arretierschalters 6 verläuft quer zur Verstellrichtung des Hauptschalters 5, beide Schalter 5, 6 sind durch die Kraft je eines Federelementes in Richtung ihrer Ausgangsposition kraftbeaufschlagt, also der Hauptschalter 5 in seine Ausschaltposition und der Arretierschalter 6 in seine Löseposition. Das Federelement 14, das auf den Arretierschalter 6 wirkt, ist als Druckfeder ausgebildet und auf den zylindrischen Arretierabschnitt 8 aufgesetzt.
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Der Arretierschalter 6 ist in einer Führungsbahn 10 (3) verschieblich gelagert, die in den Gehäusehalbschalen 2a, 2b gebildet und von Führungsrippen 11a, 11b (3, 4, 5) begrenzt ist. Die Führungsrippen 11a, 11b, sind an der jeweiligen Gehäusehalbschale 2a, 2b angeformt und bilden gemeinsam die Führungsbahn 10, indem die Führungsrippen 11a und 11b die gegenüberliegenden Wandabschnitte der Führungsbahn 10 bilden. Zwischen axial aufeinanderfolgenden Führungsrippen 11a bzw. 11b befindet sich jeweils eine Lücke.
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Ein weiteres Führungselement 12, welches einteilig mit einer der Gehäuseschalen ausgebildet ist, beispielsweise mit der Gehäuseschale 2b, ist den Führungsrippen 11 vorgelagert und dient zur Aufnahme des zylindrischen Arretierabschnittes 8. Das Führungselement 12 kann zugleich zur Abstützung des Federelementes dienen, welches den Arretierschalter 6 in seine Löseposition beaufschlagt. Es genügt, im Gehäuse 2 lediglich ein Führungselement 12 zur Lagerung des zylindrischen Arretierabschnittes 8 sowie zur Abstützung des Federelementes vorzusehen.
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Wie in 4 angedeutet, befindet sich an der Stirnseite des zylindrischen Arretierabschnittes 8 ein radial überstehender Wulst 13, der sich zumindest an einer Seite des Abschnittes 8 erstreckt. Der Wulst 13 dient zur formschlüssigen Sicherung, wenn die Spitze des zylindrischen Arretierabschnittes 8 in die Ausnehmung 9 an der Unterseite des Hauptschalters 5 einragt. Dadurch ist unmittelbar vor dem Wulst 13 an der Seitenfläche des zylindrischen Arretierabschnittes 8 eine relative Vertiefung bzw. ein Rücksprung gebildet, an dem die die Ausnehmung 9 umgreifende Wandung des Hauptschalters 5 in der Arretierposition anliegt. Durch die Federkraftbeaufschlagung des Hauptschalters 5 wird die Wandung gegen die Vertiefung bzw. den Rücksprung an der Seitenfläche des zylindrischen Arretierabschnittes 8 gedrückt, wobei der überstehende Wulst 13 verhindert, dass der Arretierschalter 6 durch die Kraft des auf ihn wirkenden Federelementes wieder in seine Löseposition zurückschnellt.
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Die Arretierposition kann aufgehoben werden, indem der Hauptschalter 5 geringfügig in Richtung der Einschaltposition gedrückt wird, so dass sich der zylindrische Arretierabschnitt 8 aus der Ausnehmung 9 im Hauptschalter 5 lösen kann und in die Löseposition zurückversetzt wird. Daraufhin kann auch der Hauptschalter 5 von der Einschalt- in die Ausschaltposition zurückkehren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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