CN102884600A - 电开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电开关(1)，尤其地用于电动工具例如钻孔机、钻孔锤、冲击锤、錾平锤、电动螺丝刀、角磨机或类似者，该开关带有包括至少一个固定触点(7)以及尤其以接触桥形式的切换触点(8)的触点系统(6)。该开关(1)具有用于以切换的方式作用到触点系统(6)上的操纵机构(5)以及在运动方向上可在两个位置之间运动的、承载切换触点(8)的切换滑动件(10)，其中，在一个位置中切换触点(8)远离固定触点(7)并且在另一位置中所述触点(8)贴靠在固定触点(7)处。此外，该开关(1)具有借助于弹性的器件(11)与切换滑动件(10)相联结的、可由操纵机构(5)使其运动的操纵滑动件(12)。最后，该开关(1)包括如此与切换滑动件(10)共同作用的卡扣件，即在操纵操纵机构(5)时切换滑动件(10)可以锁扣运动的方式在两个位置之间转换。操纵滑动件(12)和切换滑动件(10)基于运动方向(12)相继地布置。

Description

电开关

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的电开关(elektrischen Schalter)。

背景技术

这种开关用于电气设备(Elektrogerät)。尤其地，电气设备为电动工具(Elektrowerkzeug)例如手持式电动工具，如电动钻孔机、钻孔锤(Bohrhammer)、冲击锤(Schlaghammer)、錾平锤(Meisselhammer)、电动螺丝刀、角磨机或类似者，其中，该开关常常被集成在电动工具的把手中。

在已知的用于电动工具的开关中已表明，在电动工具遭受强负荷时，触点系统可过早失效。尤其地，当例如由于不充分的接触力和/或振动而出现切换触点(Schaltkontakt)的高频的切断和/或闭合时，在这种开关中可导致用于触点系统的切换触点和/或固定触点失效。在交流电压(AC)以及直流电压(DC)领域中在低压和同样高压应用中出现这种负面的效应(触点系统的所谓的戏弄(Teasen)(恼人(Quälen)))。尤其地在电压较高的情况下，例如在约120V时，该负面的效应由于流过的高的电流而非常显著。此外，当在振动的情况下使电动工具运行时，即例如使电动工具在冲击钻孔运行中或在捶打运行中操作时，也可出现戏弄。

从文件DE 199 30 558 A1中已知带有包括至少一个固定触点以及切换触点的触点系统并且带有用于以切换的方式作用到触点系统上的操纵机构的电开关。该开关具有在运动方向上可在两个位置之间运动的、承载切换触点的切换滑动件(Schaltschieber)，其中，在一个位置中切换触点远离固定触点并且在另一位置中切换触点贴靠在固定触点处。可由操纵机构使其运动的操纵滑动件借助于弹性的器件与切换滑动件相联结。此外，卡扣件(Rastmittel)与切换滑动件共同作用。由此，在操纵操纵机构时切换滑动件可以锁扣运动(Schnappbewegung)的方式在两个位置之间转换，由此，开关提供良好的克服戏弄的保护。由此，该开关也适合用于在例如120V直流(DC)情况下的高电流应用。然而，在其中尽可能排除了戏弄的已知的开关结构很大并且因此不太适合用于带有细的把手的电动工具。

发明内容

因此本发明的目的为，如此改进该开关，即其适合用于使用在电动工具的细的把手中。尤其地，应实现带有极细的开关轮廓的开关以用于应用在这样的以电网运行的和/或以蓄电池运行的钻孔锤、冲击锤和/或组合锤中，即其具有非常细的铲形把手(Spatenhandgriff)，该铲形把手优选地涂有橡胶层以用于减振。

在这种类型的电开关中，该目的通过根据权利要求1的特征部分的特征实现。

在根据本发明的开关中，操纵滑动件和切换滑动件在运动方向上相继布置并且由此尤其地基于运动方向基本上彼此串联(in Reihe)布置，由此，该开关具有非常平的结构形式。由此，尤其地实现这样的开关例如冲击锤开关，即其带有无戏弄的切换系统、带有细的开关主体和/或带有适合用于连接主体(steckerblockfähig)的电的联接部。因为在最后提及的情况中所有用于该开关的联接部位于相同的侧边上，不必再引导导线经过开关主体，这进一步对细度(Schlankheit)做出贡献。本发明的其它设计方案为从属权利要求的对象。

为了提供尤其简单地设计的开关，切换滑动件可基本上线性地(linear)在运动方向上运动。操纵滑动件可同样在运动方向上运动，具体而言尤其地可基本上线性地运动。

以通常的方式，开关具有例如包括底座和盖子的罩壳。那么，操纵滑动件和切换滑动件位于罩壳中，其中，操纵滑动件和切换滑动件可动地支承在罩壳中。为了支持细的结构形式，固定触点基于运动方向相对于操纵滑动件以及切换滑动件布置成串联。

在尤其紧凑的结构形式中，操纵滑动件设计成U形，从而切换滑动件以部分地由操纵滑动件包围的方式布置在操纵滑动件中。以成本适宜的方式，弹性的器件可包括以加速弹簧的形式的压力弹簧。在此，以交替的方式相应于切换滑动件的相应的位置，加速弹簧的一个端部可与切换滑动件共同作用并且加速弹簧的另一端部可与操纵滑动件共同作用以用于切换滑动件在两个位置之间的转换。此外建议，在操纵滑动件中和/或在操纵滑动件中处布置有在操纵滑动件和在罩壳中的止挡部之间作用的回位弹簧。回位弹簧用于使操纵滑动件以及由此同样切换滑动件从一个位置中回位到另一位置中。优选地，用于回位弹簧的止挡部位于罩壳的底座中。

出于对于使用者来说良好的操作性的原因，操纵机构可摆动地布置在罩壳处。那么，以紧凑的方式建议，不仅在操纵机构处而且在操纵滑动件处铰接有可摆动地支承在罩壳处的肘形杆。借助于肘形杆，操纵滑动件可通过操纵机构的摆动运动基本上线性地在运动方向上运动。

此外，在一种简单的设计方案中，触点系统可具有两个固定触点以及以接触桥的方式设计的切换触点。接触桥借助于接触弹簧弹性地布置在切换滑动件处。

适宜地，固定触点端侧地布置在罩壳处，具体而言尤其地以垂直地竖立的方式(aufrecht stehend)。以通常的方式，从固定触点处引出(abgehen)电的联接部。适宜地，该联接部端侧地在罩壳处向外被引导。优选地，这适合于所有联接部，即，不仅适合电网/蓄电池联接部而且适合马达联接部。由于由此马达和电网导线位于罩壳一侧上，由此用于“外部”接通触点系统的用于电的输入线路的连接主体可以简单的方式插在联接部处。

以紧凑的以及同样成本适宜的方式，卡扣件包括尤其地设计成近似U形的卡扣弹簧(Rastfeder)以及与卡扣弹簧共同作用的凸块(Nocken)。为了简单地装配的目的，该卡扣弹簧可固定地布置在底座中。那么，凸块可位于切换滑动件处，由此，卡扣弹簧基本上向“内”作用以用于支持细的结构形式。显然，卡扣弹簧也可布置成用于向“外”作用。备选地，代替卡扣弹簧，卡扣件也可包括至少一个弹簧加载的球，其中，另一方面该球与相应的凸块共同作用。

如已经阐述的那样，该电开关特别地适合用于电气设备，具体而言其尤其地适合用于在冲击方向上实施振动的电动工具。适宜地，开关如此布置在电气设备中，即，运动方向基本上垂直于冲击方向。在该安装位置中尽可能地防止了开关的戏弄。

对于带有改进方案的尤其优选的实施方案，可确定以下方面。

如此设计用于开关系统的布置方案，即，得到非常细的、长形的结构形状。这使设计人机工程学方面和机械方面优化的用于电动工具的把手成为可能。同样，由此使带有用于加强作用的加强肋部以及用于减振的软性部分的细的把手成为可能。该开关系统由于咬合作用的切换特性，在接通和/或断开位置中不可戏弄。优选地，该开关如此被安装在电动工具中，即触点切断(Kontaktöffnung)垂直于机械的冲击方向，这代表理想情况。由此，消除或至少减小了由于强的振动引起的触点抬起的风险。

联接部应全部在相同的侧边上，以用于简化在设备中的装配并且使连接主体(Steckerblock)的使用成为可能。开关的所有电的联接部、即电网/蓄电池和马达联接部位于一侧上，例如使用四个4.8mm或6.3mm宽的扁插头作为联接部。然而，相应的开关也可设有套筒夹，例如用于电网联接部的套筒夹和用于马达联接部的扁插头，或开关也可设有螺纹接线端子(Schraubklemme)。

可以单稳态的或双稳态的实施方案制造该开关。在此，这些概念表示：

- 单稳态：

在操作者松开时，开关自动地返回到断开位置，也就是说，开关为“按键”/“事故安全开关”(Totmannschalter)。

- 双稳态：

在接通时开关保留在接通位置中并且在断开时保留在断开位置中，也就是说，开关为带有“自锁”/“锁止”的“摇杆开关”。

因此，这种开关可设有用于双稳态开关的摇杆。

尤其地，利用本发明实现的优点在于，开关在高的电功率的情况下具有小的尺寸。由此，用于电动工具的机械制造商可以细的、牢固耐用的和/或人机工程学的方式设计把手壳。这借助于非常细的开关轮廓和/或同样用于开关的联接方式实现。由此，在把手壳中得到用于加强肋部的更好的可能性或带有用于减振的软性成分的双组分(2K)把手壳。该开关系统由于其咬合作用的切换特性而不可戏弄。通过开关带有其垂直于冲击方向的触点切断的布置方案支持该不可戏弄性，该冲击方向代表主振动方向。通过连接主体进行联接是可行的，因为所有联接部在一侧上。由此，用于电压输入和/或电压输出的导线不必被引导经过开关的罩壳，由此使用于开关的细的轮廓成为可能。

附图说明

在图纸中示出并且在以下详细描述带有不同的改进方案和设计方案的本发明的实施例。其中：

图1以透视的视图显示了用于电动工具的电开关，

图2显示了从在图1中的方向II上观看的开关，

图3以分解图显示了图1中的开关，

图4以透视的视图显示了在开关中的单件的布置方案，

图5显示了图4中的布置方案的下部视图，

图6显示了根据在图5中的箭头VI的前部视图，

图7以透视的视图显示了根据另一实施方案的开关，

图8以透视的视图显示了根据再另一实施方案的开关，

图9以透视的视图显示了根据再另一实施方案的开关，以及

图10显示了开关在电动工具中的优选的安装布置方案。

具体实施方式

在图1中可看出处于单稳态的实施方案中的用于电动工具例如钻孔机、钻孔锤、冲击锤、錾平锤、角磨机或类似者的电开关1。开关1具有包括底座3以及盖子4的罩壳2。在罩壳2的上侧处可旋转运动地且由此可摆动地支承有操纵机构5。操纵机构5用于以切换的方式作用到位于罩壳2中的触点系统6上(见图3)。

如可进一步地从图3中得出的那样，触点系统6包括至少一个固定触点7以及切换触点8。在本发明中，切换触点8设计成接触桥的形式并且与两个固定触点7,7'共同作用。通过接触桥8借助于接触弹簧9布置在切换滑动件10处，由可在两个位置之间运动的切换滑动件10承载切换触点8。在一个位置中，切换触点8远离固定触点7,7'，由此，该位置为断开位置，并且在另一位置中，切换触点8贴靠在固定触点7,7'处，由此，该位置为接通位置。在本发明中，设计成双极的触点系统6还包括第二接触桥8，其继而与两个固定触点7,7'共同作用。

切换滑动件10借助于弹性的器件11即以加速弹簧11的形式的压力弹簧与操纵滑动件12相联结。加速弹簧11布置在切换滑动件10中的框形的凹口24中。由此，相应于切换滑动件10的相应的位置，以交替的方式，加速弹簧11的一个端部可与切换滑动件10共同作用并且加速弹簧11的另一端部可与操纵滑动件12共同作用以用于切换滑动件10的转换。

此外，布置在操纵滑动件12中的回位弹簧17在罩壳2的底座3中的止挡部25和操纵滑动件12之间作用。通过操纵滑动件12借助于肘形杆13与操纵机构5相联结，可由操纵机构5使操纵滑动件12自身运动。肘形杆13借助于销27可旋转地支承在罩壳2的盖子4处的旋转支承26处。一方面，肘形杆13借助于管形铆钉14铰接在操纵机构5处，并且以由风箱式的密封件15密封的方式伸入罩壳2中。另一方面，肘形杆13借助于叉形的钳部28铰接在操纵滑动件12处。

如从图10中得到的那样，由于通过肘形杆13实现的操纵机构5的摆动运动，可使操纵滑动件12基本上线性地在运动方向29上运动。同样可使通过加速弹簧11与操纵滑动件12相联结的切换滑动件10基本上线性地在运动方向29上运动。在此，卡扣件16(见图5)如此与切换滑动件10共同作用，即在操纵操纵机构5时可使切换滑动件10以锁扣运动的方式在两个位置之间转换。

操纵滑动件12和切换滑动件10在运动方向29上相继地布置，具体而言基于运动方向29基本上彼此串联布置，从而开关1具有非常平的结构形式。为了同样在长度上使开关1的尺寸保持很小，操纵滑动件12设计成U形的，如可根据图4、图5以及图6看出的那样，从而切换滑动件10如此布置在操纵滑动件12中，即切换滑动件10部分地由操纵滑动件12包围。操纵滑动件12和切换滑动件10位于罩壳2中，具体而言可线性运动地支承在底座3中。此外，同样固定触点7,7'在运动方向29上与操纵滑动件12和切换滑动件10串联。

最终，仍然如在图3中显示的那样，固定触点7,7'端侧地布置在罩壳2处，其中，从固定触点7,7'处引出电的联接部18。联接部18以扁插头的形式端侧地在罩壳2处向外引导，如可根据图2看出的那样。由此，用于所有通到开关1的电的输入导线的连接主体可以“外部”接通的形式插在联接部18处。在图7中通过套筒夹19实现了用于开关1的电网联接部的另一实施方案，而另一方面在开关1处的马达联接部包括扁插头18。另一方面，在根据图8的实施方案中电网联接部包括螺纹接线端子20。

根据图1的开关的切换功能设计成单稳态的，也就是说，在通过操作者松开操纵机构5之后，操纵机构5由于回位弹簧17的作用自动地返回断开切换位置，而根据图9的实施方案中显示了带有双稳态的切换功能的开关1。在该双稳态的开关1(在其中，操纵机构包括相应地设计的摇杆(Wippe)5')中，即使在通过操作者松开之后摇杆5'仍保留在接通位置中。摇杆5'具有用于通过操作者手动地返回切换到断开切换位置中的区域23。

如可在图5中看出的那样，卡扣件16包括卡扣弹簧21以及与卡扣弹簧21共同作用的凸块22。卡扣弹簧21设计成近似U形并且固定地布置在底座3中。凸块22位于切换滑动件10处。因为由于该布置方案卡扣弹簧21的作用向内指向，也通过该措施保证对罩壳2的细的结构形式的进一步贡献。备选地，卡扣件也可包括至少一个弹簧加载的球以及与该球共同作用的凸块，然而这未详细示出。

在图10中最后大体上可看出开关1在电动工具中优选的安装布置方案。应如此进行该安装，即使得触点系统6的触点切断、也就是说用于触点7,7',8的在运动方向29上伸延的切断路径基本上垂直于电动工具的冲击方向30指向，该冲击方向30表示用于电动工具的主振动方向。

本发明不限制在所描述的和所示出的实施例上。相反地，本发明也包括所有在通过权利要求限定的发明的范围中的专业上的改进方案。因此，这种类型的电开关不仅可应用在电网和/或蓄电池运行的以冲击的、捶打的、振动的或类似的方式工作的电动工具中，而且也可应用在其它由电源供给的电气设备例如园艺设备(Gartengerat)、烹饪电器或类似者中。有利地，在使用该开关时，即使在恶劣的应用条件以及高的负载下也提高了相应的电气设备的可靠性和运行安全性。

参考标号列表

1 (电)开关

2 罩壳

3 底座

4 盖子

5 操纵机构

5' 摇杆

6 触点系统

7 固定触点/触点

7' 固定触点/触点

8 切换触点/接触桥/触点

9 接触弹簧

10 切换滑动件

11 弹性的器件/加速弹簧

12 操纵滑动件

13 肘形杆

14 管形铆钉

15 密封件

16 卡扣件

17 回位弹簧

18 (电的)联接部/扁插头

19 套筒夹

20 螺纹接线端子

21 (卡扣件的)卡扣弹簧

22 (卡扣件的)凸块

23 (在摇杆处的)区域

24 (在切换滑动件中的)凹口

25 (在罩壳中的)止挡部

26 旋转支承

27 销

28 叉形件

29 运动方向

30 冲击方向

Claims (10)

1. 一种电开关，尤其地用于电气设备例如用于电动工具如钻孔机、钻孔锤、冲击锤、錾平锤、角磨机或类似者，所述开关带有包括至少一个固定触点(7)以及切换触点(8)的触点系统(6)、带有用于以切换的方式作用到所述触点系统(6)上的操纵机构(5)、带有在运动方向(29)上可在两个位置之间运动的、承载所述切换触点(8)的切换滑动件(10)，其中，在一个位置中所述切换触点(8)远离所述固定触点(7)并且在另一位置中所述切换触点(8)贴靠在所述固定触点(7)处、带有借助于弹性的器件(11)与所述切换滑动件(10)相联结的、可由所述操纵机构(5)使其运动的操纵滑动件(12)、并且带有如此与所述切换滑动件(10)共同作用的卡扣件(16)，即在操纵所述操纵机构(5)时所述切换滑动件(10)可以锁扣运动的方式在所述两个位置之间转换，其特征在于，所述操纵滑动件(12)和所述切换滑动件(10)在运动方向(12)上相继地布置，尤其地基于所述运动方向(29)基本上布置成一排。

2. 根据权利要求1所述的电开关，其特征在于，所述切换滑动件(10)可基本上线性地在所述运动方向(29)上运动，并且优选地，所述操纵滑动件(12)可尤其基本上线性地在所述运动方向(29)上运动。

3. 根据权利要求1或2所述的电开关，其特征在于，所述开关(1)具有尤其地包括底座(3)和盖子(4)的罩壳(2)，其中，所述操纵滑动件(12)和所述切换滑动件(10)可动地支承在所述罩壳(2)中，并且优选地，所述固定触点(7)在运动方向(29)上相对于所述操纵滑动件(12)以及切换滑动件(10)处于串联中。

4. 根据权利要求1,2或3所述的电开关，其特征在于，所述操纵滑动件(12)设计成U形，从而所述切换滑动件(10)布置成部分地被包围在所述操纵滑动件(12)中，优选地，所述弹性的器件(11)包括以加速弹簧的形式的压力弹簧，其中，尤其地以交替的方式相应于所述切换滑动件(10)的相应的位置，所述加速弹簧(11)的一个端部与所述切换滑动件(10)共同作用并且所述加速弹簧(11)的另一端部与所述操纵滑动件(12)共同作用以用于所述切换滑动件(10)的转换，并且此外优选地在所述操纵滑动件(12)中和/或在所述操纵滑动件(12)处布置有在所述操纵滑动件(1)和位于所述罩壳(2)中尤其地位于所述底座(3)中的止挡部(25)之间作用的回位弹簧(17)，以用于从一个位置中回位到另一位置中。

5. 根据权利要求1至4中任一项所述的电开关，其特征在于，所述操纵机构(5)可摆动地布置在所述罩壳(2)处，并且优选地，不仅在所述操纵机构(5)处而且在所述操纵滑动件(12)处如此铰接可摆动地支承在所述罩壳(2)处的肘形杆(13)，即所述操纵滑动件(12)可通过所述操纵机构(5)的摆动运动基本上线性地在运动方向(29)上运动。

6. 根据权利要求1至5中任一项所述的电开关，其特征在于，所述触点系统(6)具有两个固定触点(7,7')以及以接触桥的方式设计的切换触点(8)，并且优选地，所述接触桥(8)借助于接触弹簧(9)弹性地布置在所述切换滑动件(10)处。

7. 根据权利要求1至6中任一项所述的电开关，其特征在于，所述固定触点(7,7')端侧地布置在所述罩壳(2)处，并且优选地，从所述固定触点(7,7')处引出电的联接部(18)并且所述电的联接部(18)端侧地在所述罩壳(2)处如此向外引导，即用于电的输入线路的连接主体可插在所述联接部(18)处。

8. 根据权利要求1至7中任一项所述的电开关，其特征在于，所述卡扣件(16)包括尤其地设计成近似U形的卡扣弹簧(21)以及与所述卡扣弹簧(21)共同作用的凸块(22)，优选地，所述卡扣弹簧(21)固定地布置在所述底座(3)中，并且此外优选地，所述凸块(22)位于所述切换滑动件(10)处。

9. 根据权利要求1至8中任一项所述的电开关，其特征在于，所述卡扣件(16)包括至少一个弹性地加载的球以及与所述球共同作用的凸块。

10. 一种电气设备，尤其为电动工具，该电气设备在冲击方向(30)上实施振动，该电气设备带有根据权利要求1至9中任一项所述的电开关(1)，其特征在于，所述开关(1)如此布置在所述电气设备中，即所述运动方向(29)基本上垂直于所述冲击方向(30)。

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