NL1011843C2 - Verbeterde schakelaar voor elektrisch gereedschap. - Google Patents

Description

VERBETERDE SCHAKELAAR VOOR ELEKTRISCH GEREEDSCHAP

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een schakelaar voor elektrisch handgereedschap, omvattende een schakelaarhuis met daarin aangebrachte schakel-middelen, waarbij de schakelaar voorzien is van een 5 slede, welke beweegbaar in het huis is aangebracht, en welke aandrijfbaar is door een daarmee verbonden trekker, waarbij de slede voorzien is van tenminste een loper voor het glijden over een potentiometerbaan en voorzien is van tenminste een contact voor het bedienen van mechanische 10 schakelfuncties.

Een dergelijke schakelaar is bekend uit US-A-4 118 614.

Bij deze, tot de stand van de techniek behorende schakelaar worden extra schakelfuncties verkregen door 15 verschillende modules op de eigenlijke schakelaar te plaatsen. In een aantal situaties is de hiervoor benodigde ruimte niet beschikbaar of is de prijsdruk te hoog om dergelijke extra elementen toe te voegen.

Het doel van de onderhavige uitvinding is het 20 verschaffen van een dergelijke schakelaar die een zekere mate van variabiliteit of modulariteit verschaft zonder dat opsteekmodules noodzakelijk zijn.

Dit doel wordt bereikt doordat het schakelaarhuis in twee delen is verdeeld, waarbij op een eerste 25 deel de vaste contacten van de schakelaar zijn aangebracht en op het tweede deel de elektronicafuncties zijn aangebracht en dat de potentiometerbaan en de vaste schakelcontacten van de schakelaar aan de desbetreffende binnenzijden van het huis zijn aangebracht.

30 Door de scheiding tussen elektronicafuncties en schakelaar, waarbij voor de bediening van beide functies gebruik wordt gemaakt van eenzelfde beweegbaar element, namelijk de slede, wordt een mate van scheiding van 10 1 184 3 » 2 functies verkregen zonder dat de ruimtebesparende integratie van de schakelaar teniet wordt gedaan.

Hierbij is het uiteraard mogelijk dat aan één zijde van de slede zowel de loper als het bedieningsele-5 ment voor de schakelfuncties zijn aangebracht, doch het is evenzeer mogelijk dat de loper en het contact aan weerszijden van de slede zijn aangebracht, en dat de potentiometerbaan en de vaste schakelcontacten van de schakelaar aan de desbetreffende binnenzijden van het 10 huis zijn aangebracht. Deze laatste mogelijkheid lijkt in het algemeen constructief aantrekkelijker te zijn.

Verder is het aantrekkelijk, wanneer tenminste het eerste deel van het huis van de schakelaar van kunststof is vervaardigd en de vaste contacten en de daarmee 15 verbonden leidingen tenminste gedeeltelijk als één geheel zijn uitgevoerd en in de kunststof zijn opgenomen.

Hiermee wordt een groot aantal montagewerkzaam-heden uitgespaard.

Ondanks bovenstaande vorm van integratie, 20 bestaat, bijvoorbeeld bij het uitvoeren van extra functies, de behoefte extra schakelmodules toe te voegen.

Hiertoe verschaft de uitvinding de maatregel dat het schakelaarhuis is voorzien van elektrische verbindingsmiddelen die zijn ingericht voor het bij het op 25 het schakelaarhuis aanbrengen van een module vormen van een elektrische verbinding tussen het schakelaarhuis en de module.

Dit doel wordt bereikt, doordat het schakelaarhuis is voorzien van elektrische verbindingsmiddelen die 30 zijn ingericht voor het bij het op het schakelaarhuis aanbrengen van een module vormen van een elektrische verbinding tussen het schakelaarhuis en de module.

Deze maatregelen hebben tot gevolg dat een schakelaarhuis met de daarin aangebrachte schakelmiddelen 35 door het daarmee verbinden van een module kan worden aangepast aan zowel het verschaffen van een extra schake-laarfunctie, als aan het aanpassen aan een specifieke 10 1 1843 3 verbindingswijze van de met de schakelaar te verbinden draden.

Het is uiteraard noodzakelijk dat de module niet alleen mechanisch, maar ook elektrisch met het 5 schakelaarhuis en de daarin aanwezige schakelmiddelen wordt verbonden. Hiertoe is het aantrekkelijk, wanneer het schakelaarhuis is ingericht voor het maken van steek-verbindingen voor elektrisch contact met de module.

Het zal duidelijk zijn dat dit de hoeveelheid 10 montagewerkzaamheden aanzienlijk beperkt; deze handeling van het samenvoegen van schakelaarhuis en daarop te steken module kan immers gemakkelijk door machinale bewerking worden uitgevoerd.

Aangezien de module, welke ingericht is voor 15 het uitvoeren van een extra schakelfunctie, uiteraard ook niet alleen met de eigenlijke schakelaarhuis moet worden verbonden maar ook van uitwendige aansluitingen is voorzien, is het aantrekkelijk, wanneer een module is ingericht voor het uitvoeren van een additionele schakelfunk-20 tie en is ingericht voor het maken van steekverbindingen voor elektrisch contact met de schakelaar en met een op de module aan te brengen verdere module.

Deze verdere module dient dan voor het aansluiten van de uitwendige verbindingen.

25 Een voorbeeld van een additionele schakel functie, welke in een module kan worden uitgevoerd, is de functie als ompoolmodule.

De additionele, elektrische schakelfunctie is echter zeker niet tot deze ompoolfunctie beperkt; het is 30 evenzeer mogelijk andere additionele functies toe te voegen, zoals een netfilter.

Bij voorkeur wordt een module door een aan-sluitmodule gevormd, welke is ingericht voor het maken van een steekverbinding met de schakelaar of een andere 35 module, en welke van aansluitmiddelen is voorzien voor het maken van een externe aansluiting.

Deze maatregel biedt de mogelijkheid een 101 1843 4 schakelaar aan te passen aan de wijze van bevestiging van de uitwendige verbindingen zonder constructieve wijzigingen uit te voeren aan de eigenlijke schakelaar. Hierbij kan worden gedacht aan modules die ingericht zijn voor 5 het maken van een soldeerverbinding, voor een insteekver-binding, voor een schroefklemverbinding en dergelijke.

Vervolgens zal de onderhavige uitvinding worden toegelicht aan de hand van bijgaande figuren, waarin voorstellen: 10 figuur l: een perspectivisch aanzicht van een schakelaar volgens de onderhavige uitvinding,· figuur 2: een gedeeltelijk weggebroken aanzicht van een huishelft van de in figuur 1 afgebeelde schakelaar,· en 15 figuur 3: een explosieaanzicht van de in figuur 1 afgebeelde schakelaar.

In figuur 1 is een schakelaar getoond, welke in zijn geheel met 1 is weergegeven. De schakelaar is bevestigd voor montage in het huis van een elektrisch handge-20 reedschap, zoals een elektrische boormachine.

De schakelaar 1 omvat een huis dat gevormd wordt door twee helften 2, respectievelijk 3. Op de huishelft 3 is een vermogenscomponent 4 aangebracht, welke bijvoorbeeld gevormd wordt door een schakelelement, 25 zoals een GTO, een thyristor enzovoorts.

Verder is het huis aan zijn bovenzijde voorzien van aansluitklemmen 5, respectievelijk 6, en aan zijn onderzijde van aansluitlippen 7, respectievelijk 8. Op de scheidingsnaad 9 tussen beide huishelften is een opening 30 aangebracht, welke wordt omgeven door een geleidecilinder 10, waarbinnen een bedieningstang 11 is aangebracht voor het bedienen van de schakelaar. Hierbij strekt de scheidingsnaad tussen beide huishelften 2,3 zich door de cilinder 10 heen uit.

35 De eerste huishelft is, zoals in de stand van de techniek gebruikelijk is, van kunststof vervaardigd.

De andere huishelft, waarvan het binnenaanzicht gedeeltelijk weggebroken in figuur 2 getoond is, is § 10 1 1843 5 daarentegen van keramisch materiaal vervaardigd dat voldoende stevigheid biedt om als drager voor de elektronische componenten dienst te doen. Overigens wordt hierbij opgemerkt dat de hierop aangebrachte componenten 5 veelal in de zogenaamde dikkefilmtechniek worden vervaardigd, zodat een drager aan hoge temperaturen onderhevig is tijdens de vervaardiging. Het is dan ook niet mogelijk hiervoor een gewone kunststof te gebruiken.

Zoals uit figuur 2 blijkt, zijn de diverse 10 onderdelen van de schakeling tegen het binnenvlak 12 van het huis 3 bevestigd. De desbetreffende handelingen omvatten tevens het ijken van een weerstand 13 die in de vorm van een koolfilm op de drager 3 is aangebracht.

Verder omvat de schakeling diverse andere 15 componenten 14, respectievelijk 15. Zij zijn verbonden door op de drager aangebrachte sporen 16.

Alhoewel bij de hier getoonde uitvoeringsvorm sprake is van de drager die van opstaande randen 17 is voorzien voor het vormen van een huishelft, is het tevens 20 mogelijk de drager geheel vlak uit te voeren. In dat geval zal een aparte huishelft moeten worden gemaakt die bijvoorbeeld door middel van een vormsluitende verbinding vast met de vlakke drager verbonden is, doch het is tevens mogelijk een monolithisch huis te maken dat van 25 een opening is voorzien, waarin, bijvoorbeeld door vormopsluiting, de keramische, vlakke drager kan worden geplaatst.

In figuur 3 zijn de diverse onderdelen van de gehele schakelaar zichtbaar. Zo zijn achtereenvolgens van 30 links naar rechts afgebeeld: de dissiperende component 4, het huis 3, een contactstrook 18, een loper 19 en een bedieningselement 20, welke door middel van een glij-lichaam 21 worden aangedreven, wanneer de stang 11 in een schuivende beweging wordt aangedreven door de hiermee 35 verbonden trekker van de schakelaar. Hierbij glijdt de loper 19 langs de koolbaan 13, zodat hiermee de weerstand wordt veranderd en vermogensregeling van de met de schakelaar gekoppelde elektromotor mogelijk is.

10 1 1843 6

Verder zijn diverse, van geleidend materiaal vervaardigde stroken 22 aangebracht, welke enerzijds zorgdragen voor een doorverbinding, zoals het kortsluiten van de vermogenregelende componenten van de schakelaar of 5 het in- en uitschakelen van de schakelaar.

Een belangrijk aspect van de schakelaar volgens de uitvinding is de modulaire opbouw; zo is het bijvoorbeeld mogelijk de van metaal vervaarigde huishelft 3 te vervangen door een van kunststof vervaardigd huis. Dit is 10 uiteraard goedkoper, doch dit is slechts mogelijk, wanneer de in de schakelingscomponenten gedissipeerde warmte veel kleiner is. Veelal wordt dan gebruik gemaakt van een afzonderlijke, bijvoorbeeld van keramisch materiaal vervaardigde drager, zoals mogelijk is bij de hierboven 15 beschreven uitvoeringsvorm.

Deze keramische drager kan door een vormslui-tende verbinding, bijvoorbeeld een klikverbinding opgenomen zijn in de desbetreffende huishelft.

Verder is het aantrekkelijk de diverse schake-20 1ingscomponenten van de schakelaar in twee groepen te verdelen, namelijk de elektronica, welke aangebracht is aan de zijde van de huishelft 3, en de eigenlijke schake-lingselementen, welke zijn aangebracht aan de zijde van de huishelft 2.

25 Hierbij wordt de mogelijkheid geboden beide typen schakeling onafhankelijk van elkaar te vervangen, waardoor het modulaire karakter van de schakelaar wordt vergroot.

Hiertoe is de slede 21 voorzien van een warmte-30 bestendige houder 19 ten behoeve van loper 20 die door slede 21 heen steekt en de hoofdschakelfuncties, aan de andere zijde van slede 21 gelegen, van de stroken 22 bestuurt. De wartebestendige houder 19 kan in voorkomend geval een deel met de slede 21 vormen. De slede 21 is 35 evenens voorzien van een uit elektrisch geleidend rubber gemaakte loper (24) die met behulp van een potentiometer-baan of de keramische drager het vermogen regelt. Loper 23 is het remcontact dat, wanneer de schakelaar in de 101 1843 7 uit-positie staat, de uitgaande contacten kortsluit en zodoende de gelijkstroommotor afremt.

Een laatste aspect van het modulaire karakter van de schakeling wordt verkregen door de aansluitlippen 5 7 en 8. Deze lippen bieden de mogelijkheid aan de desbetreffende zijde van de schakelaar een module te koppelen, bijvoorbeeld in de vorm van twee klemmen 5,6, welke geschikt zijn voor het vormen van een klemverbinding met op de klemmen aan te sluiten draden. Overeenkomstige 10 modulen kunnen uiteraard eveneens aan de onderzijde worden geplaatst. De modulen kunnen overigens tevens samengevoegd zijn tot een aparte eenheid.

Dit biedt de mogelijk door middel van het vervangen van de eenheid de wijze van aansluiting te 15 variëren. Dit kan zowel aan de voedende zijde als aan de gevoede zijde van de schakelaar plaatsvinden.

Verder biedt deze constructie de mogelijkheid een in de tekening niet weergegeven extra schakelmodule, bijvoorbeeld voor het uitvoeren van een extra schakel-20 functie te plaatsen. Hierbij kan gedacht worden aan bijvoorbeeld een ompoolfunctie of aan het plaatsen van bijvoorbeeld een netfilter.

io 1 1843

Claims (9)

1. Schakelaar voor elektrisch handgereedschap, omvattende een schakelaarhuis met daarin aangebrachte schakelmiddelen, waarbij de schakelaar voorzien is van een slede, welke beweegbaar in het huis is aangebracht, 5 en welke aandrijfbaar is door een daarmee verbonden trekker, waarbij de slede voorzien is van tenminste een loper voor het glijden over een potentiometerbaan en voorzien is van tenminste een contact voor het bedienen van mechanische schakelfuncties, met het kenmerk, dat het 10 schakelaarhuis in twee delen is verdeeld, waarbij op een eerste deel de vaste contacten van de schakelaar zijn aangebracht en op het tweede deel de elektronicafuncties zijn aangebracht en dat de potentiometerbaan en de vaste schakelcontacten van de schakelaar aan de desbetreffende 15 binnenzijden van het huis zijn aangebracht.

2. Schakelaar volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat tenminste het eerste deel van het huis van de schakelaar van kunststof is vervaardigd, en dat de vaste contacten en de daarmee verbonden leidingen tenmin- 20 ste gedeeltelijk als een geheel zijn uitgevoerd en in de kunststof zijn opgenomen.

3. Schakelaar volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het tweede huisdeel van metaal is vervaardigd .

4. Schakelaar volgens conclusie 1,2 of 3, met het kenmerk, dat het tweede huisdeel als koelplaat is meegenomen in de berekening van de warmtedisspatie van op de drager geplaatste componenten, en dat het tweede huisdeel van aan de buitenzijde aangebrachte koelribben 30 is voorzien.

5. Schakelaar volgens een van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het schakelaarhuis is voorzien van elektrische verbindingsmiddelen die zijn ingericht voor het bij het op het schakelaarhuis aanbren- 101 1843 gen van een module vormen van een elektrische verbinding tussen het schakelaarhuis en de module.

6. Schakelaar volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het schakelaarhuis is ingericht voor het 5 maken van steekverbindingen voor elektrisch contact met de module.

7. Schakelaar volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat de module is ingericht voor het uitvoeren van een additionele schakelfunctie en is ingericht voor 10 het maken van steekverbindingen voor elektrisch contact met de schakelaar en met een op de module aan te brengen verdere module.

8. Schakelaar volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de module is ingericht als ompoolmodule.

9. Schakelaar volgens conclusie 5, 6, 7 of 8, met het kenmerk, dat de module door een aansluitmodule wordt gevormd, welke is ingericht voor het maken van een steekverbinding met de schakelaar of een andere module, en welke van aansluitmiddelen voor het maken van een 20 externe aansluiting is voorzien. 1011843