DE3838836C1 - - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H9/02—Bases, casings, or covers
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- Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
- Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter für ein
elektrisches Handwerkzeug entsprechend dem Oberbegriff des Hauptan
spruchs.
Ein vergleichbarer elektrischer Schalter ist durch die
US-PS 38 54 020 bekanntgeworden. Dessen Schema für die Einschalt-,
Arretier- und Ausschaltbewegung ist wohl geeignet für ein Schalten
mit einzelnen Fingern jedoch nicht für Anwendungsfälle, bei denen
die Finger einer Hand gemeinsam die Schaltbewegung ausführen, wobei
der Daumen gegenhält. Entsprechend den diesbezüglich unterschiedli
chen Bewegungsabläufen ist auch die Gestaltung des Betätigungsorgans
des Schalters und dessen Lagerung unterschiedlichen Forderungen un
terworfen.
Das Schalten mit allen Fingern gemeinsam ist weniger feinfühlig als
das Schalten mit dem einzelnen Finger. Überdies ist der neue, mit
weniger Feinfühligkeit bedienbare Schalter für rauhen, professionel
len Baustelleneinsatz vorgesehen, bei dem vorwiegend mit Arbeits
handschuhen gearbeitet wird. Demzufolge ist die eine besondere Fein
fühligkeit erfordernde Lagerung bzw. Führung des bekannten Schalters
für die beschriebenen neuen Anwendungsfälle ungeeignet.
Ein weiterer vergleichbarer Schalter ist durch die DE-OS 36 38 952
bekannt geworden. Sein Einschalt-, Arretier- und Ausschalt-Schema
ist aber vergleichsweise schwergängig oder "hakelig". Außerdem be
steht der Schalter aus einer Vielzahl kantiger, winkliger Einzeltei
le, für die komplizierte Montageschritte erforderlich sind. Der Her
stellungs- und Kostenaufwand für diesen Schalter ist deshalb hoch.
Desweiteren ist der bekannte Schalter wegen seiner staubempfindli
chen Einzelteile recht störanfällig unter starker Staubwirkung, wie
sie beispielsweise beim Baustelleneinsatz üblich ist.
Der elektrische Schalter für ein elektrisches Handwerkzeug mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 bietet den Vorteil eines
robusten, einfachen Aufbaus aus wenigen Einzelteilen. Der Schalter
ist zudem leicht montierbar und staubunempfindlich, wobei letzteres
aus abgerundeten Formen und Vermeiden von Kanten und Winkeln der
Führungen und der geführten Teile resultiert: Staub und Schmutz bie
ten sich nur kleine Angriffsflächen. Eventuell dennoch haftender
Schmutz ist infolge der Reibkräfte in den Führungen leicht lösbar.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus
den Merkmalen der Unteransprüche.
Nachstehend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen er
läutert. Dabei zeigt Fig. 1 in der Seitenansicht und z.T. im verti
kalen Längsschnitt den Schalter in der Ausgangsstellung. Die Fig. 2
zeigt den Führungskörper des Schalters, die Fig. 3, 4, 5 und 6
zeigen die Ansicht jeweils einer Ausführungsform der Schwenkachse
des Schalters.
Der für ein elektrisches Handwerkzeug vorgesehene elektrische Schal
ter 1 besitzt ein bekanntes Schaltwerk 2, das nicht in seinen Ein
zelheiten dargestellt ist. Ein kippbarer, in Kipprichtung gebogener
Stößel 3 ist Schaltglied des Schaltwerks 2 und in diesem gelagert.
Mit seinem freien Ende 4 ist der Stößel 3 über einen ersten Füh
rungsbolzen 5 zwischen horizontalen Führungsleisten 6 eines Betäti
gungsorgans 7 geführt.
Das Betätigungsorgan 7 ist ein einarmiger Hebel, der im Querschnitt
als U-Profil ausgebildet ist. An seinen Enden ist das Betätigungsor
gan 7 mit zueinander parallelen, durchgehenden Bohrungen 8, 9 ver
sehen. An dem einen Ende ist in den Bohrungen 8 ein Achsbolzen 10
und im wesentlichen parallel zu diesem am anderen Ende in den Boh
rungen 9 ein zweiter Führungsbolzen 11 gelagert. Zu dem Achsbolzen
10 benachbart ist in einem Abstand am Gehäuse 12 des Schalters 1 ein
Lagerbolzen 13 in Bohrungen 14 gelagert. Eine ringförmige Öse 15 ist
über den Lagerbolzen 13 und den Achsbolzen 10 geführt mit diesen
starr verbunden.
Zwischen dem Betätigungsorgan 7 und dem Gehäuse 12 sind eine erste
und eine zweite Rückstellfeder 16, 17 angeordnet, die an Zapfen 18
gelagert sind. Die erste Rückstellfeder 16 ist bezüglich ihrer
Kraftwirkungslinie quer, die zweite Rückstellfeder 17 parallel zur
Längsachse des Betätigungsorgans 7 angeordnet.
Zum zweiten Führungsbolzen 11 am Ende des Betätigungsorgans 7 be
nachbart ist am Gehäuse 12 ein Führungskörper 19 angeordnet.
In Fig. 2 ist der Führungskörper 19 vergrößert dargestellt, der mit
einer im wesentlichen senkrecht symmetrisch, z-profilförmigen Aus
nehmung 20 versehen ist. Am Beginn und am Ende des z-Profils ist die
Ausnehmung 20 um je eine senkrechte, auf das Innere des Führungskör
pers 19 gerichtete erste und zweite Erweiterung 21, 22 ergänzt. So
mit hat das Z-Profil eine angedeutete Mäanderform mit einragenden
ersten und zweiten Stegen 23, 24, wobei die Ausnehmung 20 mit aus
schließlich gerundeten Kanten ausgeführt ist. Die Stege 23, 24 sind
auf den den Erweiterungen 21, 22 zugewandten Seiten mit Einzügen
23′, 24′ versehen.
Über einen sich in Richtung der Ausnehmung 20 verjüngenden, V-förmig
durchgehenden Schlitz 25 ist die Ausnehmung 20 nach außen offen und
für eine Montage des bereits mit dem Betätigungsorgan 7 verbundenen
zweiten Führungsbolzens 11 zugänglich. Der Schlitz 25 ist schmaler
als der Durchmesser des zweiten Führungsbolzens 11, der ohne Werk
zeug durch Einpressen in den Schlitz eingeführt, jedoch nur mit ei
nem Werkzeug wieder aus der Ausnehmung 20 herausgeführt werden kann.
Die Betätigungsabläufe im und am Schalter 1 sind folgende:
Mehrere nicht mit dargestellte Finger einer Hand umgreifen das Betä tigungsorgan 7, wobei der Daumen sich am gegenüberliegenden Teil des ebenfalls nichtmitdargestellten elektrischen Handwerkzeugs abstützt. Auf eine Schließbewegung der Finger hin wird das Betätigungsorgan 7 um den Achsbolzen 10 und den Lagerbolzen 13 geschwenkt. Dabei bewegt sich der zweite Führungsbolzen 11 in der Ausnehmung 20 im Führungs körper 19 im wesentlichen senkrecht auf das Schaltgehäuse 12 zu, bis es auf das Ende der ersten Erweiterung 21 auftrifft. Der dabei zu rückzulegende Weg des zweiten Führungsbolzens 11 ist konstruktiv auf wenige Millimeter festgelegt. Ein Weiterbewegen des Betätigungsor gans 7 in dieser Position ist nicht möglich. Dieses muß zunächst wieder in die Ausgangsstellung zurückbewegt werden, was beim Nach lassen der Betätigungskraft durch die erste Rückstellfeder 16 be wirkt wird.
Mehrere nicht mit dargestellte Finger einer Hand umgreifen das Betä tigungsorgan 7, wobei der Daumen sich am gegenüberliegenden Teil des ebenfalls nichtmitdargestellten elektrischen Handwerkzeugs abstützt. Auf eine Schließbewegung der Finger hin wird das Betätigungsorgan 7 um den Achsbolzen 10 und den Lagerbolzen 13 geschwenkt. Dabei bewegt sich der zweite Führungsbolzen 11 in der Ausnehmung 20 im Führungs körper 19 im wesentlichen senkrecht auf das Schaltgehäuse 12 zu, bis es auf das Ende der ersten Erweiterung 21 auftrifft. Der dabei zu rückzulegende Weg des zweiten Führungsbolzens 11 ist konstruktiv auf wenige Millimeter festgelegt. Ein Weiterbewegen des Betätigungsor gans 7 in dieser Position ist nicht möglich. Dieses muß zunächst wieder in die Ausgangsstellung zurückbewegt werden, was beim Nach lassen der Betätigungskraft durch die erste Rückstellfeder 16 be wirkt wird.
Die beschriebene Schaltbewegung entspricht einem ungewollten Ein
schalten des Handwerkzeugs und wird, wie beschrieben, verhindert,
womit eine Einschaltsperre realisiert ist.
Beim beabsichtigten Einschalten muß das Betätigungsorgan 7 zuerst
parallel zu seiner Längsachse entgegen der Kraft der zweiten Rück
stellfeder 17 bewegt werden, bis der zweite Führungsbolzen 11 den
Steg 23 übertreten und das längere Stück der Ausnehmung 20 erreicht
hat. Erst dann kann das Betätigungsorgan 7 einer senkrechten Betäti
gungskraft entgegen der Kraft der ersten Rückstellfeder 16 zur Aus
führung des vollen Schalthubes folgen, bis der Führungsbolzen 11 in
nerhalb des längeren Stückes der Ausnehmung 20 an deren gehäusesei
tigem Ende anschlägt. Der Schwenkbewegung des Betätigungsorgans 7
folgt der zwischen den Führungsleisten 6 gelagerte erste Führungs
bolzen 5 gemeinsam mit dem Stößel 3 und löst dabei das Einschalten
des Schaltwerks 2 aus.
Soll das Schaltwerk 2 in der Einschaltstellung arretiert werden, muß
das Betätigungsorgan 7 parallel zu seiner Längsachse eine weitere
Verschiebebewegung entgegen der Kraft der zweiten Rückstellfeder 17
ausführen. Wird dann das Betätigungsorgan 7 in Richtung der Aus
gangsstellung und der Wirkung der ersten Rückstellfeder 16 folgend
zurückbewegt, kann der zweite Führungsbolzen 11 in die zweite Erwei
terung 22 einrasten, wobei der zweite Steg 24 ein Zurückführen des
Führungsbolzens 11 und damit des Betätigungsorgans 7 in die Aus
gangsstellung verhindert. Damit ist eine Ausschaltsperre gegen unbe
absichtigtes Ausschalten geschaffen. Als zusätzliches Verstärkungs
mittel für die Ausschaltsperre sind die Einzüge 23′, 24′ an den Ste
gen 23, 24 vorgesehen, die für beide möglichen Montagepositionen des
Führungskörpers 19 in der Einschaltstellung zur Wirkung kommen: Wird
in der Einschaltstellung das Betätigungsorgan 7 in Richtung des Ge
häuses 12 bewegt, wird über den Einzug 23′ oder 24′ und den zweiten
Führungsbolzen 11 eine horizontale Bewegung entgegen der Kraftwir
kung der Rückstellfeder 17 erzwungen. Diese Hemmkraft bestimmt die
zusätzliche Wirkung der Ausschaltsperre.
Die Einschalt-Arretierung wird gelöst, indem das Betätigungsorgan 7
um einen vollen verbleibenden Hub in Betätigungsrichtung geschwenkt
wird. Sobald dabei der Führungsbolzen 11 der Wirkung der Rückstell
feder 17 folgend über den zweiten Steg 24 gelangt ist, kann das Be
tätigungsorgan 7 selbsttätig in die Ausgangsstellung zurückkehren.
Bei seiner Bewegung in die Ausgangsposition kippt das Betätigungsor
gan 7 den Stößel 5 in die Ausschaltstellung des Schaltwerks 2.
Aufgrund der schwingenartig Aufhängung des Achsbolzens 10 ist der
Schwenkbewegung des Betätigungsorgans 7 eine horizontale Verschiebe
bewegung überlagerbar, deren Weg durch den Durchmesser der Öse 15
begrenzt ist. Falls die Öse 15 unregelmäßig gekrümmt ist oder Ellip
senform hat, bestimmt deren größter Durchmesser den maximalen Ver
schiebeweg an dem einen Ende des Betätigungsorgans. Der Durchmesser
der Öse 15 ist auf den maximalen, durch das Z-Profil im Führungskör
per 19 vorgegebenen Verschiebeweg abgestimmt.
Die bauliche Vereinigung der Einschaltsperre mit der Ausschaltsperre
in einem kompakten Führungskörper 19 ergibt zusammen mit dem zwei
ten, zylindrisch geformten Führungsbolzen 11 eine leichtgängige,
exakte Führung für das Betätigungsorgan 7, die zugleich zwingend
eindeutig und nicht hakelig ein z-förmiges Schaltschema vorschreibt.
Der Führungskörper 19 sichert vor allem in einer formelastischen
Ausführung, etwa aus PVC bestehend, eine besonders leichtgängige,
selbstreinigende Funktion, bedingt durch eine minimale Oberflächen
größe der führenden und geführten Teile.
In Fig. 2 ist gut zu erkennen, daß der Führungskörper 19 auch um
die Längsachse des zweiten Führungsbolzens 11 um 180 Grad gedreht
eingebaut verwendbar ist.
Gemäß Fig. 3 ist bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des Schal
ters 1 zwischen dem Betätigungsorgan 7 und dem Gehäuse 12 eine
Schwinge 28 angeordnet. Diese Schwinge 28 besteht aus zwei zueinan
der parallelen Achsbolzen 29, 30 mit einem diese starr miteinander
verbindenden, strebenartigen Zwischenstück 31. Der dem Gehäuse 12
zugewandte Achsbolzen 30 ist in zwei Aufnahmebohrungen 14 am Gehäuse
12 gelagert.
Wie in Fig. 4 anhand eines weiteren Ausführungsbeispiels gezeigt,
ist ein U-förmiger Bügel 32, bestehend aus einem gekrümmten Teil 33
und zwei 2 Schenkeln 34, angeordnet, dessen gekrümmter Teil 33 an
einem Widerlager 35 am Gehäuse 12 drehbar gelagert ist. Die oberen
Enden der Schenkel 34 sind vorzugsweise rechtwinklig, seitlich gebo
gen und in den Bohrungen 8 des Betätigungsorgans 7 gelagert. Der Bü
gel 32 ist mit seinem Teil 33 so am Widerlager 35 eingehängt, daß
dieser bei Druck auf das Betätigungsorgan 7 in Richtung des Gehäuses
12 frei bewegbar ist.
In den Fig. 5 und 6 sind in zwei weiteren Ausführungsbeispielen
federelastische Elemente angeordnet, die wegen der vorgesehenen Ver
schiebebewegung des Betätigungsorgans 7 vor allem für Zugbelastung
ausgelegt sind. Die federelastischen Elemente sind in einem Fall
eine Schraubenfeder 36, im anderen Fall ein Formteil 38 aus Feder
stahblech. Die Schraubenfeder 36 ist am Gehäuse 12 an einem Zapfen
37 und am Betätigungsorgan 7 am Achsbolzen 10 gelagert. Das Formteil
38 ist am Betätigungsorgan 7 mittels Achsbolzen 10 und am Gehäuse 12
mittels Lagerbolzen 13 drehbar gelagert.
Die Kombination von schwingend drehbeweglicher Führung des Achsbol
zens 10 mit einer vereinfachten Führung des zweiten Führungsbolzen
11 sowie dessen zylindrische Ausbildung verhindert in besonders si
cherer Weise ein ungewolltes Ein- bzw. Ausschalten des Handwerkzeugs
bei schwierigen Arbeits- bzw. Griffpositionen. Insbesondere die Füh
rung des Achsbolzens 10 ist im Vergleich mit den bekannten
Schiebe-Lagerungen eine vereinfachte, besonders staubverträgliche
Konstruktion.
Claims (12)
1. Elektrischer Schalter (1) insbesondere für ein elektrisches Hand
werkzeug mit einem gegen die Kraft einer ersten Rückstellfeder (16)
verschwenkbaren Betätigungsorgan (7) für ein Schaltwerk (2) mit ei
ner Ausschaltsperre und mit einer Einschaltsperre, die aus einem
geführten und einem führenden Glied (11, 19) besteht, dessen Betäti
gungsorgan (7) gegen die Kraft einer zweiten Rückstellfeder (17)
quer zur Schwenkrichtung begrenzt verschiebbar ist, und dessen füh
rendes Glied (19) fest am Gehäuse (12) und dessen geführtes Glied
(11) fest am Betätigungsorgan (7) angebracht ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Betätigungsorgan (7) um eine zumindestens um eine
erste Achse in Form eines Lagerbolzens (13) drehbar am Gehäuse (12)
gelagerte zweite Achse in Form eines Achsbolzens (10) in einem Ab
stand zu der ersten Achse drehbar gelagert ist, daß die Einschalt
sperre und die Ausschaltsperre einstückiger Bestandteil eines ge
häusefest angeordneten Führungskörpers (19) sind, in dem das geführ
te Glied ein zylindrischer Führungsbolzen (11) ist.
2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Führungskörper (19) eine Ausnehmung (20) aufweist, die eine
von außen zugängliche, von innen formschlüssig gesperrte Führungs
bahn für den zweiten Führungsbolzen (11) bildet.
3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich
net, daß das Profil der Ausnehmung (20) bezüglich einer vertikalen
Bezugsebene symmetrisch ist.
4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Profil eine Z-form hat.
5. Elektrischer Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Führungskörper (34) aus formelastischem Material, wie PVC,
besteht.
6. Elektrischer Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Achse in Form des Achsbolzens (10) mit einer Öse (15)
versehen ist, die am Gehäuse (12) drehbar gelagert ist.
7. Elektrischer Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Achse in Form des Achsbolzens (10) Teil einer
Schwinge (28) ist, die auf der einen Seite gelenkig mit dem Gehäuse
(12) und auf der anderen Seite gelenkig mit dem Betätigungsorgan (7)
verbunden ist.
8. Elektrischer Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwinge (28) aus zwei zueinander parallelen Achsbolzen (29,
30) mit einem diese starr miteinander verbindenen Zwischenstück (31)
besteht.
9. Elektrischer Schalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß ein federelastisches Element (36, 38) zwischen der zweiten Achse
in Form des Achsbolzens (10) und der ersten Achse (13) angeordnet
ist.
10. Elektrischer Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das federelastische Element (36, 38) ein Formteil aus Blech (38)
ist.
11. Elektrischer Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das federelastische Element (36, 38) eine Schraubenfeder (36)
ist.
12. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Achse in Form des Achsbolzens (10) durch zwei seit
lich abgewinkelte Endstücken der Schenkel (34) eines U-förmigen Bü
gels (32) gebildet wird, dessen gekrümmter Teil (33) an einem Wider
lager (35) am Gehäuse (12) drehbar und verschiebbar gelagert ist.
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