DE102008058137A1

DE102008058137A1 - Electrical device, particularly power tools, for e.g. battery or network-power tool like drills, sanders, saws, plane, angle grinder, has circuit arrangement that is provided with fuse

Info

Publication number: DE102008058137A1
Application number: DE102008058137A
Authority: DE
Inventors: Jens Müller; Michael TRÖNDLE
Original assignee: Marquardt GmbH
Current assignee: Marquardt GmbH
Priority date: 2007-11-23
Filing date: 2008-11-20
Publication date: 2009-05-28

Abstract

The electrical device has a circuit arrangement (6) that is provided with a fuse (11) as a high voltage fuse such that during a short circuit current, the electrical current supply is interrupted for the electric motor that is independent from an actuating device (5).

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektrogerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to an electrical appliance according to the preamble of Patent claim 1.

Bei dem Elektrogerät handelt es sich vor allem um ein Elektrohandwerkzeug mit einem Elektromotor, wie um ein Akku- und/oder ein Netz-Elektrowerkzeug. Beispielsweise kann es sich bei diesen Elektrowerkzeugen um Bohrmaschinen, Schleifer, Sägen, Hobel, Winkelschleifer o. dgl. handeln.at the electrical appliance it is mainly an electric hand tool with an electric motor, like a rechargeable battery and / or a mains power tool. For example These power tools may include drills, grinders, saws, planers, Angle grinder o. The like. Act.

Elektrowerkzeuge weisen einen Schalter mit einer Schaltungsanordnung zum Ein- und/oder Ausschalten der elektrischen Spannungszuführung zum Elektromotor auf. Bei der Schaltungsanordnung kann es sich um ein Kontaktsystem handeln, das einen Festkontakt und einen damit zusammenwirkenden Schaltkontakt umfaßt. Ebensogut kann es sich bei der Schaltungsanordnung um eine Elektronik handeln, die einen zwischen einem sperrenden sowie einem leitenden Zustand umschaltbaren Leistungshalbleiter umfaßt. Der Schalter besitzt ein vom Benutzer manuell bewegbares Betätigungsorgan zur schaltenden Einwirkung auf die Schaltungsanordnung.Power Tools have a switch with a circuit arrangement for on and / or Turn off the electrical power supply to the electric motor. The circuit arrangement may be a contact system, the one fixed contact and a cooperating switching contact includes. Equally, the circuit arrangement may be electronics Acting as one between a blocking and a senior State switchable power semiconductor includes. The switch has a by the user manually movable actuator to the switching Action on the circuit arrangement.

Der Trend von Elektrowerkzeugen zeigt eine stetige Erhöhung der Leistungsparameter des Gesamtsystems. Besonders bei mit Gleichspannung betriebenen Elektrowerkzeugen werden Batterien mit immer effizienteren Technologien, mit gesteigerten Kapazitäten verbunden mit einer höheren Hochstromfestigkeit und mit einer erheblich erhöhten Anzahl von Lade- sowie Endladezyklen eingesetzt. In Verbindung mit leistungsstärkeren Motoren, deren Innenwiderstände reduziert werden, führt das zu einer erheblich stärkeren elektrischen Belastung der Komponenten. Dies wiederum kann bei einer Störung zu erheblichen Risiken führen, insbesondere im „worst case"-Fall, zu einem elektrischen Kurzschluß im System, bei dem im ungünstigsten Fall ein sehr hoher Kurzschlußstrom von bis zu 200 A oder auch mehr fließen kann. Dieser Kurzschlußstrom stellt eine sicherheitsrelevante Gefährdung dar, und zwar beginnend mit einer unzulässigen Erwärmung von Leitungen und Anschlüssen bis zur starken Überhitzung des Motors oder des Akkus und deren mögliche „Inbrandsetzung".Of the Trend of power tools shows a steady increase in the Performance parameters of the overall system. Especially when operated with DC voltage Power tools become batteries with increasingly efficient technologies, with increased capacities associated with a higher High current resistance and with a significantly increased number of charging and Endladezyklen used. In conjunction with more powerful motors whose internal resistance is reduced be leads that to a much stronger one electrical load on the components. This in turn can be at a disorder lead to significant risks, especially in the "worst case" case, to an electrical Short circuit in the System in the worst case Case a very high short-circuit current of up to 200 A or more can flow. This short-circuit current provides a safety relevant hazard starting with an inadmissible heating of lines and connections up to for strong overheating of the Motor or the battery and their possible "incineration".

Elektrische Kurzschlüsse werden im allgemeinen durch eine Fehlfunktion eines Systembestandteiles hervorgerufen, was wiederum Folge von unsachgemäßem Gebrauch oder auch schlicht von Erreichen des Lebensdauerendes für das System sein kann. Verschmorte Isolationen im Motor oder den Zuleitungen, defekte Elektroniken in der Griffschale oder im Schalter mit durchlegierten Leistungshalbleitern oder verschweißte Schaltkontakte könnten Beispiele für Ursachen für einen möglichen Systemkurzschluß sowie daraus resultierende Folgen sein. Oberstes Ziel der Geräte- und Komponentenhersteller ist es zwar, durch hohe Robustheit aller Komponenten ein solches Szenario zu vermeiden, aber vollständig läßt sich das Risiko bisher nicht ausschließen.electrical shorts are generally due to a malfunction of a system component caused, which in turn result from improper use or simple of reaching the end of life for the system. Fused Insulations in the motor or the supply lines, defective electronics in the handle or in the switch with alloyed power semiconductors or welded Switching contacts could examples for Reasons for a possible System short as well resulting consequences. The ultimate goal of the device and It is indeed component manufacturer, by high robustness of all components to avoid such a scenario, but the risk can not be completely eliminated exclude.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Schalter derart weiterzuentwickeln, daß die Auswirkungen einer solchen Fehlfunktion minimiert sind. Vor allem soll eine sicherheitsrelevante Gefährdung des Benutzers ausgeschlossen sein.Of the Invention is based on the object to further develop the switch so that the Effects of such a malfunction are minimized. Especially should preclude a safety-relevant hazard to the user be.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Elektrogerät durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.These Task is in a generic electrical appliance by the characterizing features of claim 1 solved.

Beim erfindungsgemäßen Schalter weist die Schaltungsanordnung eine Sicherung in der Art einer Hochstromsicherung auf, derart daß beim Auftreten eines Kurzschlußstroms die elektrische Spannungszuführung zum Elektromotor unabhängig vom Betätigungsorgan unterbrochen wird. Lösungsansatz ist also die Verwendung einer Hochstromsicherung im und/oder am Elektrowerkzeugschalter. Die Hochstromsicherung reagiert beim Auftreten eines hohen Kurzschlußstromes und unterbricht in diesem Fall den Stromkreis.At the switch according to the invention The circuit arrangement has a fuse in the manner of a high-current fuse on, so that when Occurrence of a short-circuit current the electrical power supply independent of the electric motor from the actuator is interrupted. approach So is the use of a high current fuse in and / or am Power tool switches. The high-current fuse reacts when it occurs a high short-circuit current and interrupts the circuit in this case.

In üblicher Weise kann der Schalter und zwar insbesondere der Elektrowerkzeugschalter ein Gehäuse besitzen. Die Sicherung läßt sich in kompakter Anordnung im und/oder am Gehäuse des Schalters anordnen.In usual Way, the switch and in particular the power tool switch a housing have. The fuse can be arrange in a compact arrangement in and / or on the housing of the switch.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Das als Hochstromsicherung dienende Sicherungselement kann dabei wie nachfolgend dargestellt näher ausgeführt sein.Further Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims. The serving as a high current fuse fuse element can like shown in more detail below be executed.

Bei vorhandenem mechanischen Hauptkontakt kann eine mechanische Zwangsöffnung im Moment des Kurzschlußstromes den Hauptkontakt öffnen, unabhängig vom Betätigungsorgan bzw. vom Schalterbetätigungselement. Diese Zwangsöffnung kann als Bi-Metall-Bauelement ausgeführt werden, das eventuell vorgespannt ist, so daß bei hohem Kurzschlußstrom und der dadurch folgenden starken Erwärmung des Bi-Metall-Bauteiles eine schnappende Öffnung des Kontaktes erfolgt.at The main mechanical contact can be mechanically forced in the Moment of short-circuit current open the main contact, independently from the actuator or from the switch actuator. This forced opening can as a bi-metal component accomplished be biased, so that at high short-circuit current and the resulting strong heating of the bi-metal component a snapping opening the contact takes place.

Bei vorhandenem oder fehlendem mechanischen Hauptkontakt kann ein weiterer mechanischer Kontakt, der bei „Normalbetrieb" keine Funktion besitzt, als Kurschluß-Öffner fungieren.at existing or missing main mechanical contact can be another mechanical contact, which has no function in "normal operation", act as a short-circuit opener.

Bei vorhandenem oder fehlendem mechanischen Hauptkontakt kann ein elektrisches Bauelement den Stromkreis in Reihe zum mechanischen Hauptkontakt öffnen. Bei Systemen ohne mechanischen Kontakt läßt sich der Stromkreis durch eine entsprechende Elektronik öffnen. Beispielsweise wird ein MOSFET hierzu auf „Sperren" geschaltet.In case of existing or missing main mechanical contact, an electrical component ment open the circuit in series with the main mechanical contact. In systems without mechanical contact, the circuit can be opened by an appropriate electronics. For example, a MOSFET is switched to "Disable" for this purpose.

Ein metallenes, als elektrischer Leiter fungierendes Element im und/oder am Schalter, was gegebenenfalls auch auf einer Leiterplatte aufgebracht werden kann, wird infolge des hohen Kurzschlußstromes in seiner Form verändert. Dadurch wird von diesem metallenen Element eine Kontaktstelle geöffnet. Bei dem metallenen Element kann es sich um ein Bi-Metall oder um einen Bi-Werkstoff in Verbindung mit der Leiterplatte handeln.One metallic, acting as an electrical conductor element in and / or at the switch, which may also be applied to a printed circuit board can, is changed in its shape due to the high short-circuit current. Thereby a contact point is opened by this metal element. at The metallic element may be a bi-metal or a metal Bi material in conjunction with the circuit board act.

Ein metallenes, als elektrischer Leiter fungierendes und unter mechanischer Spannung stehendes Element im und/oder am Schalter, was eventuell auch auf einer Leiterplatte aufgebracht werden kann, wird infolge des hohen Kurzschlußstromes partiell zerstört. Dadurch öffnet dieses Element durch die nun freiwerdende mechanische Spannung den Stromkreis. Das metallene Element kann unter einer Biege- und/oder Verdrehspannung stehen.One metallic, acting as electrical conductor and under mechanical Tensioning element in and / or at the switch, which may also be can be applied to a circuit board is due to the high short-circuit current partially destroyed. This opens this element through the now released mechanical stress the circuit. The metal element may be under a bending and / or torsional stress stand.

Eine handelsübliche Schmelzsicherung ist im und/oder am Schalter im Stromkreis positioniert und unterbricht den Kurzschlußstrom. Die Schmelzsicherung kann gegebenenfalls von außen ersetzt werden.A commercial Fuse is positioned in and / or on the switch in the circuit and interrupts the short circuit current. If necessary, the fuse can be replaced from the outside.

Der Kurzschlußstrom kann auch in einem elektronischen Stromkreis detektiert werden. Beispielsweise kann hierzu eine Strommessung über einen Shunt-Widerstand und/oder auch indirekt über eine Temperaturmessung, beispielsweise mittels eines NTC-Widerstandes erfolgen. Der Stromkreis wird dann elektronisch unterbrochen, beispielsweise durch Öffnen eines Leistungshalbleiters.Of the Short circuit current can also be detected in an electronic circuit. For example, this can be a current measurement via a shunt resistor and / or indirectly via a Temperature measurement, for example by means of an NTC resistor respectively. The circuit is then electronically interrupted, for example by opening a Power semiconductor.

Generell kann die Unterbrechung des Kurzschlußstromkreises irreparabel funktionieren, da im allgemeinen der Defekt als Kurzschlußursache weiter besteht. Resultat ist dann das Nichtfunktionieren des Elektrowerkzeuges. Gegebenenfalls kann die Unterbrechung des Stromkreises nach außen hin, zumindest für den Service, erkennbar ausgestaltet sein, was eine Fehlerindikation erheblich vereinfacht.As a general rule the interruption of the short circuit can be irreparable, since, in general, the defect persists as a short-circuit cause. result is then the non-functioning of the power tool. Possibly can the interruption of the circuit to the outside, at least for the service, be designed recognizable, what a fault indication considerably simplified.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Schalter nicht nur zum Schließen und Variieren des Stromkreises von der Batterie zum Elektromotor fungiert, sondern vielmehr auch als Sicherungselement dient. Bei den stetig steigenden Leistungsdaten der Elektrowerkzeuge kann der Schalter ein kritisches Element im Gesamtsystem sein. Mit Hilfe der Erfindung wird die sicherheitsrelevante Gefahr von Kurzschlußströmen gebannt. Dies ist besonders im Hinblick auf voll-elektronische Schalter, die ohne einen mechanischen Kontakt arbeiten, elementar wichtig. Die Erfindung bietet somit einen Zugewinn an Sicherheit.The particular advantages of the invention are that the Switch not only to close and varying the circuit from the battery to the electric motor acts, but rather serves as a security element. at the ever increasing performance data of the power tools can the Switch be a critical element in the overall system. With help The invention avoids the safety-relevant risk of short-circuit currents. This is especially true with regard to fully electronic switches, which work without a mechanical contact, is fundamentally important. The invention thus offers a gain in security.

Ausführungsbeispiele der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigenembodiments The invention with various developments and refinements shown in the drawings and will be described in more detail below. Show it

1 schematisch einen elektrischen Schalter für ein Elektrowerkzeug, 1 schematically an electrical switch for a power tool,

2 schematisch eine Schaltungsanordnung für das Elektrowerkzeug und 2 schematically a circuit arrangement for the power tool and

3 das Elektrowerkzeug in einer Prinzipdarstellung. 3 the power tool in a schematic diagram.

In 3 ist ein Elektrowerkzeug 15 zu sehen, das ein Gehäuse 18 sowie einen im Gehäuse 18 befindlichen, von einer durch einen Akku gebildeten elektrischen Spannungsquelle 16 versorgten Elektromotor 17 aufweist. Ein in einer Werkzeugaufnahme 19 befindliches Werkzeug 20, beispielsweise ein Bohrer, wird vom Elektromotor 17 angetrieben. Je nach Art der Spannungsquelle handelt es sich um ein Akku- und/oder ein Netz-Elektrowerkzeug. Bei dem Elektrowerkzeug kann es sich beispielsweise um eine Bohrmaschine, einen Schleifer, eine Säge, einen Hobel, einen Winkelschleifer o. dgl. handeln.In 3 is a power tool 15 to see that a case 18 as well as one in the housing 18 located, from an electrical voltage source formed by a battery 16 supplied electric motor 17 having. One in a tool holder 19 located tool 20 , for example, a drill, is from the electric motor 17 driven. Depending on the type of voltage source is a battery and / or a mains power tool. The power tool may be, for example, a drill, a grinder, a saw, a planer, an angle grinder, or the like.

Im Handgriff 21 des Gehäuses 18 befindet sich ein Schalter 1 für das Elektrowerkzeug 15, mit dessen Hilfe der Benutzer das Elektrowerkzeug 15 bedienen kann. Der Schalter 1 besitzt ein eigenes Gehäuse 2, an dem sich elektrische Eingänge 3 zum Anschluß an die Spannungquelle sowie elektrische Ausgänge 4 für den Anschluß des Elektromotors 17 befinden. Am Gehäuse 2 ist ein vom Benutzer manuell bewegbares Betätigungsorgan 5 beweglich gelagert, mit dessen Hilfe über einen Stößel 22 auf ein im Gehäuse 2 befindliches Schaltelement 6 und/oder eine Schaltungsanordnung 6' in der Art eines elektronischen Schaltelements schaltend eingewirkt werden kann. Das Schaltelement 6 und/oder die Schaltungsanordnung 6' dienen wiederum zum Ein- und/oder Ausschalten der elektrischen Spannungszuführung zum Elektromotor 17 sowie gegebenenfalls zum Betrieb des Elektromotors 17 mit einer über das Betätigungsorgan 5 vom Benutzer einstellbaren Drehzahl.In the handle 21 of the housing 18 there is a switch 1 for the power tool 15 , with the help of which the user can use the power tool 15 can serve. The desk 1 has its own housing 2 , which has electrical inputs 3 for connection to the voltage source as well as electrical outputs 4 for the connection of the electric motor 17 are located. At the housing 2 is a manually movable actuator by the user 5 movably mounted, with the help of a pestle 22 on one in the case 2 located switching element 6 and / or a circuit arrangement 6 ' can be acted switching in the manner of an electronic switching element. The switching element 6 and / or the circuit arrangement 6 ' serve in turn for switching on and / or off the electrical power supply to the electric motor 17 and optionally for the operation of the electric motor 17 with a via the actuator 5 User adjustable speed.

Der Schalter 1 ist in einer Ausgestaltung näher in 1 zu sehen. Bei dem in 1 lediglich schematisch gezeigten Schaltelement 6 handelt es sich um ein elektromechanisches Kontaktsystem, das einen Festkontakt 8 und einen damit zusammenwirkenden, bewegbaren Schaltkontakt 7 umfaßt. Der Schalter 1 ist somit in der Art eines elektrischen Schalters ausgebildet.The desk 1 is closer in one embodiment 1 to see. At the in 1 only schematically shown switching element 6 it is an electromechanical contact system that has a fixed contact 8th and a cooperating movable switch contact 7 includes. The desk 1 is thus formed in the manner of an electrical switch.

Falls gewünscht kann der Schalter 1 auch in der Art eines elektronischen Schalters ausgebildet sein. In 2 ist eine Schaltungsanordnung für eine derartige Ausgestaltung gezeigt, bei der im Gehäuse 2 ein ansteuerbares elektronisches Schaltelement 6' angeordnet ist. Das elektronische Schaltelement 6' dient wiederum zum Ein- und/oder Ausschalten der elektrischen Spannungszuführung zwischen den Eingängen 3 von der Spannungsquelle 16 und den Ausgängen 4 zum Elektromotor 17. Mittels des manuell bewegbaren Betätigungsorgans 5 wirkt der Benutzer zur schaltenden Ansteuerung des elektronischen Schaltelements 6' ein. Das elektronische Schaltelement 6' ist mit einer Elektronik 9 versehen, die einen zwischen einem sperrenden sowie einem leitenden Zustand umschaltbaren Leistungshalbleiter 10, beispielsweise einen MosFET, umfaßt.If desired, the switch 1 also be designed in the manner of an electronic switch. In 2 a circuit arrangement for such a configuration is shown in which in the housing 2 a controllable electronic switching element 6 ' is arranged. The electronic switching element 6 ' in turn serves to switch on and / or off the electrical power supply between the inputs 3 from the voltage source 16 and the outputs 4 to the electric motor 17 , By means of the manually movable actuator 5 the user acts to switch activation of the electronic switching element 6 ' one. The electronic switching element 6 ' is with electronics 9 provided with a switchable between a blocking and a conductive state power semiconductor 10 , for example a MosFET.

Um im Fehlerfalle das Abschalten des Elektrowerkzeugs 15 sicherzustellen, ist dem Schaltelement 6, 6' eine Sicherung 11 in der Art einer Hochstromsicherung und/oder eine Überstromeinrichtung 11 zugeordnet, wie in 1 oder in 2 zu sehen ist. Die Hochstromsicherung 11 gemäß 1 unterbricht beim Auftreten eines Kurzschlußstroms die elektrische Spannungszuführung zum Elektromotor 17 unabhängig vom Betätigungsorgan 5. Insbesondere ist die Überstromeinrichtung 11 in der Spannungszuführung zum Elektromotor 17 angeordnet, wie in 2 gezeigt ist, derart daß im Fehlerfalle des elektronischen Schaltelements 6' die Spannungszuführung von der Überstromeinrichtung 11 unterbrochen wird. Ein solcher Fehlerfall, bei dem das Ausschalten des Elektromotors 17 mittels des Betätigungsorgans 5 nicht mehr möglich ist, kann dann auftreten, wenn der Leistungshalbleiter 10 durchlegiert ist.In case of failure, switching off the power tool 15 ensure is the switching element 6 . 6 ' a fuse 11 in the form of a high current fuse and / or an overcurrent device 11 assigned as in 1 or in 2 you can see. The high current fuse 11 according to 1 interrupts the occurrence of a short-circuit current, the electrical power supply to the electric motor 17 independent of the actuator 5 , In particular, the overcurrent device 11 in the voltage supply to the electric motor 17 arranged as in 2 is shown, such that in case of failure of the electronic switching element 6 ' the voltage supply from the overcurrent device 11 is interrupted. Such an error case, in which the switching off of the electric motor 17 by means of the actuator 5 is no longer possible, can occur when the power semiconductor 10 is alloyed.

Gemäß Ausbildung nach 1 besteht das Schaltelement 6 aus einem mechanischen Kontaktsystem. In einer Ausgestaltung kann die Hochstromsicherung 11 eine mechanische Zwangsöffnung umfassen, derart daß bei Auftreten des Kurzschlußstromes der Schaltkontakt 7 unabhängig vom Betätigungsorgan 5 geöffnet wird. Für eine solche Zwangsöffnung bietet sich ein Bi-Metall-Bauelement an, wobei das Bi-Metall-Bauelement vorgespannt sein kann. Bei einem hohen Kurzschlußstrom sowie der dadurch folgenden starken Erwärmung des Bi-Metall-Bauteiles erfolgt dann eine schnappende Öffnung des Schaltkontaktes 7.According to training 1 there is the switching element 6 from a mechanical contact system. In one embodiment, the high current fuse 11 comprise a mechanical positive opening, such that when the short-circuit current of the switching contact 7 independent of the actuator 5 is opened. For such a positive opening, a bi-metal component is available, wherein the bi-metal component can be biased. At a high short-circuit current and the subsequent strong heating of the bi-metal component then takes place a snap opening of the switching contact 7 ,

In einer anderen Ausgestaltung ist die Hochstromsicherung 11 als mechanischer Kontakt in der Art eines Kurschluß-Öffners ausgebildet. Der mechanische Kontakt besitzt im „Normalbetrieb" keine Funktion und tritt lediglich im Fehlerfalle in Aktion.In another embodiment, the high current fuse 11 designed as a mechanical contact in the manner of a Kurschluß opener. The mechanical contact has no function in "normal operation" and occurs only in case of failure in action.

Die Hochstromsicherung 11 kann auch aus einem elektrischen und/oder elektronischen Bauelement bestehen, das mittels einer zugehörigen Elektronik den Stromkreis im Fehlerfalle öffnet. Zweckmäßigerweise besteht das Bauelement aus einem in den Sperrzustand schaltbaren MOSFET.The high current fuse 11 can also consist of an electrical and / or electronic component that opens the circuit in the event of a fault by means of an associated electronics. Conveniently, the device consists of a switchable into the off state MOSFET.

In einer anderen Ausgestaltung besteht die Hochstromsicherung 11 aus einem metallenen, als Leiter fungierenden Element. Das Element wird infolge eines hohen Kurzschlußstromes in seiner Form derart verändert, daß das Element eine Kontaktstelle im Stromkreis öffnet. Es bietet sich an, daß das Element auf einer Leiterplatte im Gehäuse 2 des Schalters 1 aufgebracht ist. Das metallene Element kann beispielsweise aus einem Bi-Metall-Werkstoff bestehen. Es bietet sich wiederum an, daß das metallene Element unter mechanischer Spannung steht, insbesondere unter einer Biege- und/oder Verdrehspannung, wobei das Element infolge eines hohen Kurzschlußstromes partiell zerstört wird, derart daß das Element durch die freiwerdende mechanische Spannung den Stromkreis öffnet.In another embodiment, the high current fuse 11 from a metal, acting as a conductor element. The element is so changed in shape due to a high short-circuit current that the element opens a contact point in the circuit. It is advisable that the element on a circuit board in the housing 2 of the switch 1 is applied. The metal element may for example consist of a bi-metal material. Again, it is advisable that the metal element is under mechanical stress, in particular under a bending and / or torsional stress, wherein the element is partially destroyed due to a high short-circuit current, so that the element opens the circuit by the released mechanical stress.

In nochmals einer weiteren Ausgestaltung besteht die Hochstromsicherung 11 aus einer den Kurzschlußstrom unterbrechenden Schmelzsicherung. Die Schmelzsicherung ist im und/oder am Gehäuse 2 derart zugänglich angeordnet, daß die Schmelzsicherung von außen am Gehäuse 2 ersetzt werden kann.In yet another embodiment, the high current fuse 11 from a fuse interrupting the short-circuit current. The fuse is in and / or on the housing 2 arranged so accessible that the fuse from the outside of the housing 2 can be replaced.

Die Hochstromsicherung 11 kann in nochmals einer anderen Ausgestaltung aus einem elektronischen Stromkreis zur Detektierung des Kurzschlußstroms bestehen. Dafür bietet sich eine Strommessung direkt über einen Shunt-Widerstand oder indirekt über eine Temperaturmessung mittels eines NTC-Widerstandes an. Aufgrund der Detektierung des Kurzschlußstroms wird der Stromkreis elektronisch unterbrochen, beispielsweise durch Öffnen eines Leistungshalbleiters. Weiter ist es für den Service vorteilhaft, wenn die Unterbrechung des Stromkreises nach außen hin zur Fehlerindikation erkennbar ausgeführt ist.The high current fuse 11 may consist in yet another embodiment of an electronic circuit for detecting the short-circuit current. For a current measurement directly via a shunt resistor or indirectly via a temperature measurement using an NTC resistor. Due to the detection of the short-circuit current of the circuit is electronically interrupted, for example by opening a power semiconductor. Further, it is advantageous for the service, if the interruption of the circuit to the outside to the error indication is made recognizable.

Wie man weiter der 2 entnimmt, besitzt der Schalter 1 einen elektrischen Umschalter 12 für die Drehrichtung des Elektromotors 17. Der Umschalter 12 ist vom Benutzer mittels eines Betätigungselements 13 bedienbar. Weiter ist mittels des Betätigungsorgans 5 ein Bremskontakt 14 zur Kurzschlußbremsung des Elektromotors 17 bedienbar, wobei der Bremskontakt 14 dem Elektromotor 17 in der Spannungszuführung parallel geschaltet ist. Der Bremskontakt 14 ist bei eingeschaltetem elektronischen Schaltelement 6' geöffnet und bei ausgeschaltetem elektronischen Schaltelement 6' geschlossen.How to continue the 2 removes, owns the switch 1 an electrical switch 12 for the direction of rotation of the electric motor 17 , The switch 12 is by the user by means of an actuator 13 operable. Next is by means of the actuator 5 a brake contact 14 for short-circuit braking of the electric motor 17 operable, the brake contact 14 the electric motor 17 is connected in parallel in the power supply. The brake contact 14 is when the electronic switching element is switched on 6 ' opened and with switched off electronic switching element 6 ' closed.

Die Überstromeinrichtung 11 kann als dünne Leiterbahn ausgebildet sein, wobei die Leiterbahn zweckmäßigerweise auf einer die Elektronik 9 aufnehmenden Leiterplatte angeordnet ist. Bei einem Überstrom, der beispielsweise mittels eines Kurzschlußstroms über den Bremskontakt 14 auftritt, wird die Leiterbahn durch Verdampfen zerstört, womit wiederum die Spannungszuführung zum Elektromotor 17 dauerhaft getrennt ist.The overcurrent device 11 can be formed as a thin conductor, wherein the conductor expediently on a the electronics 9 on receiving circuit board is arranged. In an overcurrent, for example by means of a short-circuit current through the brake contact 14 occurs, the conductor is destroyed by evaporation, which in turn the voltage supply to the electric motor 17 permanently disconnected.

Gemäß der beschriebenen Ausführung ist die Schaltungsanordnung nach der 1 und/oder 2 im Gehäuse 2 eines Elektrowerkzeugschalters 1 angeordnet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten Erfindung. So kann die Erfindung nicht nur bei Elektrowerkzeugschaltern für DC- und/oder AC-Elektrowerkzeugen sowie -Elektroniken eingesetzt werden, sondern kann auch an anderen Schaltern für Elektrogeräte, beispielsweise solchen für Elektrohaushaltsgeräte, Elektrogartengeräte, Werkzeugmaschinen o. dgl., Verwendung finden.According to the described embodiment, the circuit arrangement according to the 1 and or 2 in the case 2 a power tool switch 1 arranged. However, the invention is not limited to the described and illustrated embodiments. Rather, it also encompasses all expert developments within the scope of the invention defined by the claims. Thus, the invention can not only be used in power tool switches for DC and / or AC power tools and electronics, but can also be found on other switches for electrical appliances, such as those for household electrical appliances, electrical gardening equipment, machine tools o.

11: Schalter/ElektrowerkzeugschalterSwitch / power tool switches
22: Gehäusecasing
33: (elektrischer) Eingang(Electrical) entrance
44: (elektrischer) Ausgang(Electrical) output
55: Betätigungsorganactuator
66: Schaltunganordnung/(elektrisches) SchaltelementCircuitry / (electrical) switching element
6'6 ': Schaltunganordnung/(elektronisches) SchaltelementCircuitry / (electronic) switching element
77: Schaltkontaktswitching contact
88th: Festkontaktfixed contact
99: Elektronikelectronics
1010: LeistungshalbleiterPower semiconductor
1111: Sicherung/Hochstromsicherung/ÜberstromeinrichtungBackup / high-current fuse / overcurrent device
1212: Umschalterswitch
1313: Betätigungselementactuator
1414: Bremskontaktbrake contact
1515: Elektrowerkzeugpower tool
1616: Spannungsquellevoltage source
1717: Elektromotorelectric motor
1818: Gehäuse (von Elektrowerkzeug)Housing (from Power tool)
1919: Werkzeugaufnahmetool holder
2020: WerkzeugTool
2121: Handgriff (von Elektrowerkzeug)handle (from power tool)
2222: Stößeltappet

Claims

Electrical appliance, in particular power tool ( 15 ), such as a cordless and / or power tool, such as drills, grinders, saws, planer, angle grinder o. The like., With an electric motor ( 17 ), with a circuit arrangement ( 6 . 6 ' ) for switching on and / or off the electric power supply to the electric motor ( 17 ), and with an actuator ( 5 ) for switching action on the circuit arrangement ( 6 . 6 ' ), characterized in that the circuit arrangement ( 6 . 6 ' ) a fuse ( 11 ) in the manner of a high current fuse, such that when a short-circuit current occurs, the electrical power supply to the electric motor ( 17 ) independent of the actuator ( 5 ) is interrupted.

Electric appliance according to claim 1, characterized in that the circuit arrangement ( 6 . 6 ' ) a contact system with a fixed contact ( 8th ) and a cooperating, movable switching contact ( 7 ) and / or electronics ( 9 ) with a switchable between a blocking and a conductive state power semiconductors ( 10 ).

Electric appliance according to claim 1 or 2, characterized in that the contact system as a mechanical switching element ( 6 ) is formed, that preferably the fuse ( 11 ) comprises a mechanical positive opening, such that when the short-circuit current of the switching contact ( 7 ) independent of the actuator ( 5 ) is opened, that further preferably the positive opening is designed as a bi-metal component, and that still further preferably, the bi-metal component is biased, so that at a high short-circuit current and the subsequent strong heating of the bi-metal component a snapping opening of the switching contact ( 7 ) he follows.

Electric appliance according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the fuse ( 11 ) is designed as a mechanical contact in the manner of a Kurschluß opener.

Electric appliance according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the fuse ( 11 ) consists of an electrical and / or electronic component which opens the circuit in particular by means of an associated electronics, and that preferably the component consists of a switchable into the off state MOSFET.

Electric appliance according to one of claims 1 to 5, characterized in that the fuse ( 11 ) consists of a metal, acting as a conductor element, that preferably the element due to a high short-circuit current is changed in shape such that the element opens a contact point in the circuit, and further preferably that the element is applied to a circuit board.

electrical appliance according to one of the claims 1 to 6, characterized in that the metal element a bi-metal material.

electrical appliance according to one of the claims 1 to 7, characterized in that the metal element under mechanical stress is, in particular under a bending and / or torsional stress, and that preferably the element is partially destroyed as a result of a high short-circuit current, such that Element by the released mechanical tension opens the circuit.

Electric appliance according to one of claims 1 to 8, characterized in that the fuse ( 11 ) consists of a short-circuit current interrupting fuse, and that preferably the fuse in the housing ( 18 ) of the electrical appliance is arranged accessible so that the fuse can be replaced.

Electric appliance according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the fuse ( 11 ) consists of an electronic circuit for detecting the short-circuit current, in particular a current measurement directly via a shunt resistor and / or indirectly via a temperature measurement by means of an NTC resistor, and that preferably due to the detection of the short-circuit current of the circuit is electronically interrupted, in particular by Opening a power semiconductor.

electrical appliance according to one of the claims 1 to 10, characterized in that the interruption of the circuit outward especially for the Service, recognizable for error indication.

Electrical and / or electronic switch, in particular power tool switch ( 1 ) for an electrical appliance according to one of the preceding claims, with a housing ( 2 ), characterized in that the fuse ( 11 ) in and / or on the housing ( 2 ) is arranged.