DE10229966B4 - Electric switch - Google Patents
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Abstract
Elektrischer Schalter für ein Elektrowerkzeug, wie für eine Stichsäge, eine Bohrmaschine, eine Schleifmaschine, einen Deltaschleifer oder ein oszillierend arbeitendes Elektrohandwerkzeug, mit einem bewegbaren Betätigungsorgan (5), mit einem einen Aussowie einen Ein-Schaltzustand aufweisenden Kontaktsystem (3) und mit einem Potentiometer (4), wobei das Betätigungsorgan (5) sowohl in schaltender Einwirkung mit dem Kontaktsystem (3) als auch in verstellender Einwirkung mit dem Potentiometer (4) steht, und wobei das Betätigungsorgan (5) aus einer Ausgangsstellung in mehrere Betätigungsstellungen bewegbar ist, derart daß in der Ausgangsstellung des Betätigungsorgans (5) das Kontaktsystem (3) im Aus-Schaltzustand sowie das Potentiometer (4) in einer Nullstellung befindlich sind und bei Bewegung des Betätigungsorgans (5) in die Betätigungsstellungen das Kontaktsystem (3) in den Ein-Schaltzustand schaltbar sowie das Potentiometer (4) in mehrere von der Nullstellung verschiedene, jeweils unterschiedliche Sollwerte erzeugende Stellungen bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um einen Drehschalter handelt, daß das Betätigungsorgan (5) eine in ein Schaltergehäuse (2) führende Welle (13) aufweist, daß ein Nocken (15) an der Welle (13) im Inneren des Schaltergehäuses (2) zur Einwirkung auf das Kontaktsystem (3) befestigt ist, daß das Potentiometer (4) aus einer Widerstandsbahn (16) und einem Schleifer (17) besteht, wobei der Schleifer (17) an der Welle (13) im Inneren des Schaltergehäuses (2) befestigt ist, daß die Betätigungsstellungen als Raststellungen ausgestaltet sind, wobei eine Rastung (8) für die Raststellungen aus einer Kulisse (9) sowie aus einer in die Kulisse (9) eingreifenden, von einer Druckfeder (11) mit einer elastischen Kraft in Richtung der Kulisse (9) belasteten Kugel (10) besteht, daß die Kulisse (9) an der Oberseite des Schaltergehäuses (2) sowie dem Betätigungsorgan (5) zugewandt angebracht ist, und daß die Kugel (10) in einer Aufnahme (12) im Inneren des Betätigungsorgans (5) angeordnet ist, wobei die Aufnahme (12) gleichzeitig zur Führung der Druckfeder (11) dient.Electrical switch for a power tool, such as a jigsaw, a drilling machine, a grinding machine, a delta sander or an oscillating electric hand tool, with a movable actuating element (5), with a contact system (3) with an off and on switching status and with a potentiometer (4), wherein the actuating element (5) is both in switching action with the contact system (3) and in adjusting action with the potentiometer (4), and wherein the actuating element (5) can be moved from an initial position into several operating positions, such that in the initial position of the actuating member (5) the contact system (3) is in the off-switching state and the potentiometer (4) is in a zero position and when the actuating member (5) is moved into the actuating positions, the contact system (3) is in the on-switching state switchable as well as the potentiometer (4) in several different from the zero position, each under Different setpoint-generating positions can be brought, characterized in that it is a rotary switch, that the actuating member (5) has a shaft (13) leading into a switch housing (2), that a cam (15) on the shaft (13) inside the switch housing (2) to act on the contact system (3) is attached that the potentiometer (4) consists of a resistance track (16) and a wiper (17), the wiper (17) on the shaft (13) inside the switch housing (2) is attached that the actuating positions are designed as latching positions, with a detent (8) for the latching positions from a gate (9) and from a in the gate (9) engaging by a compression spring (11) with an elastic force in the direction of the gate (9) loaded ball (10) is that the gate (9) is attached to the top of the switch housing (2) and the actuator (5) facing, and that the ball (10) in a recording (12) in the In neren of the actuating member (5) is arranged, the receptacle (12) also serving to guide the compression spring (11).
Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter für ein Elektrowerkzeug. Bei dem Elektrowerkzeug kann es sich um eine Stichsäge, eine Bohrmaschine, eine Schleifmaschine, einen Deltaschleifer, ein oszillierend arbeitendes Elektrohandwerkzeug o. dgl. handeln.The invention relates to an electrical switch for an electric tool. The power tool can be a jigsaw, a drill, a grinding machine, a delta grinder, an oscillating electric hand tool or the like.
Elektrische Schalter für Elektrowerkzeuge sind an sich bekannt. Im allgemeinen besitzen diese Schalter ein manuell geradlinig bewegbares Betätigungsorgan, das auf ein einen Aussowie einen Ein-Schaltzustand aufweisendes Kontaktsystem einwirkt. Zusätzlich kann das Betätigungsorgan auf ein im Schalter befindliches Potentiometer einwirken. Ein solcher Schalter ist beispielsweise aus der
Aus der gattungsbildenden
Da die bekannten Schalter in gewisser Hinsicht großbauend sind, erscheinen diese für kleinere Elektrowerkzeuge weniger geeignet.Since the known switches are bulky in some respects, they appear to be less suitable for smaller power tools.
Weiter sind in der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter, und zwar für ein Elektrowerkzeug derart auszugestalten, daß dieser kleinbauend ist.The invention is based on the object of designing an electrical switch, specifically for an electric tool, in such a way that it is compact.
Diese Aufgabe wird bei einem elektrischen Schalter durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved with an electrical switch by the features of
Beim erfindungsgemäßen elektrischen Schalter handelt es sich um einen Drehschalter. Bei einem solchen Schalter kann das Kontaktsystem zum Schalten der Spannungsversorgung für das Potentiometer sowie weiter als Netzschalter für das Elektrowerkzeug dienen.The electrical switch according to the invention is a rotary switch. With such a switch, the contact system can be used to switch the voltage supply for the potentiometer and also as a power switch for the power tool.
Erfindungsgemäß ist das Betätigungsorgan in mehrere Betätigungsstellungen bewegbar, in denen das Potentiometer jeweils unterschiedliche Sollwerte erzeugt. Die Sollwerte von aufeinanderfolgenden Betätigungsstellungen können anwachsend oder abnehmend sein. Dadurch lassen sich unterschiedliche Drehzahlen, Drehmomente o. dgl. für das Elektrowerkzeug durch manuelle Bewegung des Betätigungsorgans in die entsprechende Betätigungsstellung einstellen. Zur Erzielung gewisser Einstellungscharakteristiken können die Sollwerte in etwa in linearer, treppenförmiger, logarithmischer o. dgl. funktioneller Abhängigkeit stehen.According to the invention, the actuating element can be moved into several actuating positions in which the potentiometer generates different setpoint values. The setpoint values of successive actuation positions can be increasing or decreasing. As a result, different speeds, torques or the like for the power tool can be set by manually moving the actuating member into the corresponding actuating position. To achieve certain setting characteristics, the setpoint values can have an approximately linear, step-shaped, logarithmic or similar functional dependency.
Die Betätigungsstellungen des elektrischen Schalters können stufenlos mittels des Betätigungsorgans einstellbar sein. Erfindungsgemäß ist jedoch, daß die Betätigungsstellungen als Raststellungen ausgebildet sind. Insbesondere bei einer Ausgestaltung in feingliedriger Rastung läßt sich das Betätigungsorgan in hervorragender ergonomischer Weise zur Einstellung handhaben.The actuating positions of the electrical switch can be continuously adjusted by means of the actuating member. According to the invention, however, the actuating positions are designed as latching positions. In particular in the case of an embodiment with a finely structured detent, the actuating member can be handled in an excellent ergonomic manner for adjustment.
In einfacher Art und Weise besteht die Rastung aus einer Kulisse, die eine in etwa berg- und talförmige Ausgestaltung, aufweisen kann sowie aus einer in die Kulisse eingreifenden Kugel, die mit einer elastischen Kraft in Richtung der Kulisse belastet ist und in einer Aufnahme im Inneren des Betätigungsorgans angeordnet ist, Die elastische Kraft läßt sich mittels einer Druckfeder als Federkraft erzeugen. Ist die Aufnahme in der Art einer Hülse o. dgl. ausgestaltet, so dient diese Hülse gleichzeitig zur Aufnahme der Kugel und zur Führung der DruckfederIn a simple manner, the detent consists of a backdrop, which can have an approximately mountain- and valley-shaped design, and a ball engaging the backdrop, which is loaded with an elastic force in the direction of the backdrop and in a receptacle inside of the actuator is arranged, the elastic force can be generated as a spring force by means of a compression spring. If the receptacle is designed in the manner of a sleeve or the like, this sleeve serves both to receive the ball and to guide the compression spring
Um den elektrischen Schalter besonders kompakt auszugestalten, ist die Kulisse am Schaltergehäuse, und zwar an der Oberseite des Schaltergehäuses sowie dem Betätigungsorgan zugewandt, angebracht. In der Ausführung als Drehschalter umfaßt das Betätigungsorgan eine in das Schaltergehäuse führende Welle, an der bevorzugterweise ein Drehknopf zur manuellen Bedienung des Betätigungsorgans durch den Benutzer angeordnet ist. In der Ausführung als Druckschalter ist eine manuell linear bewegbare Schubstange an der Welle zur Bedienung des Betätigungsorgans durch den Benutzer, beispielweise über eine Verzahnung o. dgl., angelenkt. Selbstverständlich kann auch eine sonstige Handhabe zur manuellen Bedienung des Betätigungsorgans durch den Benutzer mit der Welle in Wirkverbindung stehen.In order to make the electrical switch particularly compact, the gate is attached to the switch housing, specifically on the top of the switch housing and facing the actuating element. In the embodiment as a rotary switch, the actuator comprises a shaft leading into the switch housing, on which a rotary knob is preferably arranged for manual operation of the actuator by the user. In the embodiment as a pressure switch, a manually linearly movable push rod is articulated on the shaft for the operation of the actuating element by the user, for example via a toothing or the like. Of course, another handle for the manual operation of the actuating member by the user can also be in operative connection with the shaft.
Das Potentiometer besteht aus einer Widerstandsbahn und einem an der Welle im Inneren des Schaltergehäuses befestigten Schleifer. Die gekrümmt, insbesondere in etwa kreisring- und/oder kreisabschnittsförmig, ausgestaltete Widerstandsbahn ist auf einer Leiterplatte im Inneren des Schaltergehäuses befindlich. Es bietet sich an, die Widerstandsbahn aus einer Widerstandspaste oder einem sonstigen Widerstandsmaterial auf die Leiterplatte aufzudrucken, aufzuwalzen, aufzusprühen o. dgl. sowie gegebenenfalls anschließend einzubrennen. In einer kompakten Anordnung ist dann die Leiterplatte an der Unterseite im Inneren des Schaltergehäuses angebracht. Zweckmäßigerweise ist der Schleifer in etwa ringförmig zur Befestigung an der Welle ausgestaltet, wobei am Schleifer ein Kontaktfinger für die Kontaktgabe zu einem elektrischen Anschluß des Potentiometers sowie ein Schleiffinger für die Kontaktgabe mit der Widerstandsbahn angeordnet sind. Der Kontaktfinger und der Schleiffinger können in etwa diametral einander gegenüberliegend angeordnet sein.The potentiometer consists of a resistance track and one on the shaft in the Inside the switch housing attached grinder. The curved, in particular approximately circular and / or circular segment-shaped, resistance track is located on a circuit board in the interior of the switch housing. It is advisable to print the resistor track made of a resistor paste or some other resistor material onto the printed circuit board, to roll it on, to spray it on or the like and, if necessary, to subsequently burn it in. In a compact arrangement, the circuit board is then attached to the underside in the interior of the switch housing. The wiper is expediently designed in an approximately ring-shaped manner for attachment to the shaft, a contact finger for making contact with an electrical connection of the potentiometer and a sliding finger for making contact with the resistance track being arranged on the wiper. The contact finger and the sliding finger can be arranged approximately diametrically opposite one another.
Bei einer besonders kleinbauenden und kompakten Ausgestaltung des elektrischen Schalters ist das Kontaktsystem auf einem Zwischenstück im Schaltergehäuse angeordnet. Das Zwischenstück befindet sich in etwa in der Mitte des Schaltergehäuses. Ein Nocken ist an der Welle im Inneren des Schaltergehäuses zur Einwirkung auf das Kontaktsystem befestigt. Weiterhin können dann der Nocken und der Schleifer übereinanderliegend an der Welle angeordnet sein, und zwar derart daß der Nocken im Bereich des Zwischenstücks und der Schleifer im Bereich der Leiterplatte im Schaltergehäuse befindlich sind.In the case of a particularly small and compact design of the electrical switch, the contact system is arranged on an intermediate piece in the switch housing. The intermediate piece is located approximately in the middle of the switch housing. A cam is attached to the shaft inside the switch housing to act on the contact system. Furthermore, the cam and the grinder can then be arranged one above the other on the shaft in such a way that the cam is located in the area of the intermediate piece and the grinder is located in the area of the circuit board in the switch housing.
Weist der elektrische Schalter noch zusätzlich einen Entstörkondensator o. dgl. auf, so läßt sich dieser wie folgt platzsparend anordnen. An der Unterseite des Schalters ragen die elektrischen Anschlüsse aus dem Schaltergehäuse heraus. Der Entstörkondensator befindet sich dann außerhalb des Schaltergehäuses in einer Halterung. Zweckmäßigerweise ist der Entstörkondensator o. dgl. mittels einer Rast-/Schnapp-Verbindung in der Halterung befestigt.If the electrical switch also has an interference suppression capacitor or the like, this can be arranged in a space-saving manner as follows. The electrical connections protrude from the switch housing on the underside of the switch. The interference suppression capacitor is then located outside the switch housing in a holder. The interference suppression capacitor or the like is expediently fastened in the holder by means of a latching / snap connection.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein elektrischer Schalter mit großem funktionellem Umfang und dennoch von kleiner Bauart geschaffen wird, der insbesondere zum Einsatz in kleinere Elektrowerkzeuge geeignet ist. Der Schalter läßt sich in einfacher Art und Weise mit einer Rastung versehen, so daß dieser stufenförmig schaltbar ist. Außerdem ist der Schalter aufgrund seiner einfachen Ausgestaltung kostengünstig und wenig fehleranfällig.The advantages achieved with the invention consist in particular in the fact that an electrical switch with a large functional scope and yet of a small design is created, which is particularly suitable for use in smaller power tools. The switch can be provided with a detent in a simple manner so that it can be switched in stages. In addition, because of its simple design, the switch is inexpensive and less prone to errors.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
-
1 einen elektrischen Schalter in Seitenansicht, -
2 die Draufsicht auf den elektrischen Schalter gemäß Richtung II in1 , -
3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in2 , -
4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in3 , -
5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 in3 , -
6 schematisch ein Schaltbild für die Anordnung des Schalters im Elektrowerkzeug, -
7 schematisch ein Diagramm für die vom Schalter erzeugten Sollwerte und -
8 schematisch ein Diagramm für die im Elektrowerkzeug einzustellenden Drehzahlen.
-
1 an electrical switch in side view, -
2 the top view of the electrical switch according to direction II in1 , -
3 a section along line 3-3 in2 , -
4th a section along line 4-4 in3 , -
5 a section along line 5-5 in3 , -
6th schematically a circuit diagram for the arrangement of the switch in the power tool, -
7th schematically a diagram for the setpoints generated by the switch and -
8th a schematic diagram for the speeds to be set in the power tool.
In
Der Schalter
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Betätigungsorgan
Anhand des mittels des Betätigungsorgans
Wie näher der
Das Betätigungsorgan
Das Kontaktsystem
Wie näher in
Der Nocken
An der Unterseite und außerhalb des Schaltergehäuses
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten Erfindung. So kann ein derartiger Schalter nicht nur in Elektrowerkzeugen, sondern auch in Elektrogartengeräten, Haushaltsgeräten, Steuergeräten, Meßgeräten, Bediengeräten in Kraftfahrzeugen o. dgl. Verwendung finden.The invention is not restricted to the exemplary embodiment described and illustrated. Rather, it also includes all technical developments within the scope of the invention defined by the patent claims. Such a switch can be used not only in power tools, but also in electric garden devices, household devices, control devices, measuring devices, operating devices in motor vehicles or the like.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1:1:
- elektrischer Schalterelectrical switch
- 2:2:
- SchaltergehäuseSwitch housing
- 3:3:
- KontaktsystemContact system
- 4:4:
- PotentiometerPotentiometer
- 5:5:
- BetätigungsorganActuator
- 6:6:
- Elektronikelectronics
- 7:7:
- ElektromotorElectric motor
- 8:8th:
- RastungDetent
- 9:9:
- KulisseBackdrop
- 10:10:
- KugelBullet
- 11:11:
- DruckfederCompression spring
- 12:12:
- Aufnahmeadmission
- 13:13:
- Wellewave
- 14:14:
- ZwischenstückIntermediate piece
- 15:15:
- Nockencam
- 16:16:
- WiderstandsbahnResistance track
- 17:17:
- Schleifergrinder
- 18:18:
- LeiterplatteCircuit board
- 19:19:
- KontaktfingerContact finger
- 20:20:
- SchleiffingerSanding fingers
- 21:21:
- elektrischer Anschluß (vom Potentiometer)electrical connection (from potentiometer)
- 22:22:
- EntstörkondensatorInterference suppression capacitor
- 23:23:
- Halterungbracket
- 24:24:
- elektrischer Anschluß (vom Schalter)electrical connection (from switch)
- 25:25:
- FestkontaktFixed contact
- 26:26:
- SchaltkontaktSwitch contact
- 27:27:
- ZugfederTension spring
- 28:28:
- LageranschlußBearing connection
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