CN1894760A - 带有通风装置的开关装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电动工具的开关装置，其中该开关装置包括散热部件，该开关装置包括一个风扇，该风扇适于冷却散热部件。这里风扇将产生通过相关部件引导的气流。在这些部件中产生的热可排出，从而即使在大功率下相关部件也能具有小的尺寸。根据一个特别优选的实施方式，散热部件导热地耦合到一个冷却体上，并且该风扇适于冷却该冷却体。

Description

带有通风装置的开关装置

技术领域

本发明涉及一种用于电动工具的电气开关装置，其中该开关装置包括散热部件。

背景技术

这种开关装置一般是已知的。

它们形成了例如电动工具——尤其是其中必须对结合在工具中的(主)电动马达的电力进行控制的电动工具——的一个部件。其中这种电动工具包括——但不是排他性的——钻床、锯床等。

这里开关装置包括这样的部件：在该等部件的工作过程中电能转换为热。这些部件包括半导体、电阻器等。

这种问题发生在由电力干线供电的工具中，但是在更大程度上也发生在由电池供电的工具中。在后者情况下，产生该问题是因为在较低电压下电流更大，这一般会导致更高的散热。

散热影响了电气开关装置的可靠性，可缩短相关部件的寿命并且可导致装置外壳的热变形。

为了防止这些问题，这些部件具有用于大功率的尺寸，因此它们占据了相对较大的空间。

本发明的目的是提供这样一种设备，其中在仍然维持了开关装置的寿命的同时，可以缩小部件的尺寸，由此可以缩小该开关装置的尺寸，并且该设备能以较低的成本生产。

发明内容

通过使开关装置包括一个适于至少对散热部件进行冷却的风扇达到了该目的。这里冷却可直接或间接地发生，并且该风扇能有利于冷却(主)电动马达。

这里风扇将产生一个气流，所述气流沿着所涉及的部件而引导。在这些部件中产生的热可被排出，从而即使在相对较高的功率下相关部件也可具有小的尺寸。优选地，冷却在局部区域发生，其中利用小风扇和集中气流而可产生期望的冷却。

这里应当指出，在计算机领域一般已知应用风扇以对散热电子部件进行冷却。

虽然在个人计算机中已经被高度地微型化了，但是它们仍然形成于相对较大的机箱内。因此，放置这种风扇一般不会有任何问题。

在电动工具中情况不同；这里大多数空间用于(主)电动机，而仅有有限的空间用于开关装置。因此，在这种构造中使用风扇与一般的应用假设不相容。

从例如DE-A-3,430,023中进一步得知利用一个放置在用于(主)电动机的外壳的大容积部分内的风扇而对电动(手动)工具的(主)电动机进行冷却，而开关装置设置在该外壳的一个窄得多的手柄部上，该更窄或更小的部分没有设置气流排放装置，并且该开关装置还不包括散热部件。冷却气流不沿开关装置流动，该开关装置也不包括任何散热部件，从而如果这种气流流动，该气流将无法满足在开关装置处的冷却需求。

另外需要指出，在电池等用作直流电机的电源的情况下，通过风扇对开关装置的强迫冷却可提供一个用于冷却(主)电动机的可行的替换选项或增项。

根据一个特别优选的实施方式，该散热部件导热地耦合到一个冷却体上，而风扇适于冷却该冷却体。

根据开关装置的相关构造，在某些情况下应用一个冷却体是有吸引力的。本发明因此提供了一个用于此目的设置。这里冷却间接地发生。当然能够将通过风扇对冷却体进行冷却和通过来自风扇的气流对部件进直接冷却结合起来。

部件没有在使用电动工具的所有情况下都散热。因此根据在这些部件中的散热量而进行不同程度的冷却是有吸引力的。因此可使用表示例如已经存在于开关装置内的功率、且表示了功率的信号或者通过测量所涉及部件的温度来对相关风扇进行控制。

可将风扇放置在开关装置外壳的壁中。然后，将风扇放置在用于在气流中进行冷却的部件的上游是有吸引力的。

附图说明

下面将参考附图阐释本发明，其中：

图1示出了带有风扇的开关装置的立体简图；

图2是从另一个角度示出的图1中的风扇装置的立体简图；

图3示出了根据本发明的开关装置的第二实施方式的对应于图1的视图；

图4示出了根据本发明的开关装置的第三实施方式的立体简图；以及

图5是根据本发明的第四实施方式的立体简图。

具体实施方式

图1示出了一个开关装置，该开关装置总体上以标号1表示。该开关装置包括一个外壳2，其中放置了多个部件，包括散热部件。按钮3以本身已知的方式设置在外壳的前侧，而一个换极开关的手柄4设置在按钮上方。

一个冷却板5设置在外壳2一侧，并且一个开口6设置在冷却板5中，而风扇装置7设置在开口6上。风扇装置7包括电动机和叶轮的组合。在此图中没有示出电动机，因为它放置在风扇装置7的外壳内。叶轮8放置在风扇外壳7内。在开口6的两侧，隆起部9设置在冷却板上，风扇装置7通过螺钉10固定在该隆起部9上。

很明显可应用多种其他可能的固定装置。

风扇装置7的马达通过导电体连接到存在于开关装置1中的合适的电压承载部件上，从而风扇装置7可在相关时刻开始旋转。

当风扇装置7旋转时，其产生气流，该气流从风扇传送到开关外壳之内。然后该气流在底部离开开关外壳。

这里该气流不仅通过设置在开关外壳内的散热部件——例如图2中的半导体11，而且还通过冷却板5。在本示例性的实施例中，该冷却板5导热地耦合到其他散热部件上，例如图中未示出的电阻器。然而可放置一个风扇，使得产生的气流对部件或冷却体进行冷却。

然而原则上能够通过变换叶轮8的叶片的位置或者通过改变风扇的旋转方向而使得气流在其他方向上移动。考虑到能够在气流前方于风扇内放置一个过滤器，一般地，所提到的第一选项是优选地。

图3示出了本发明一个与图1和2中示出的实施方式不同的实施方式，其中冷却板5采取一个不同的形式。这里冷却板5设置有一个弯折部12。由于该弯折部12，冷却体5具有比根据图1或图2的第一实施方式的冷却体5大很多的冷却表面面积。因此在此能够导热地耦合到一个其尺寸用于更大功率的冷却体部件上。

如同以上的实施方式，风扇装置7放置得比冷却板5的主面稍微高一些。这产生的结果是在风扇装置7的外壳和冷却板之间存在一个空气气隙。由风扇装置7产生的部分气流因此将不会进入外壳，而是沿着冷却板的外侧移动。该气流当然将冷却这里的冷却体。由于图3所示的实施方式的特定设计，该冷却效果将好于图1所示的实施方式。

图4示出了本发明的一个很不相同的实施方式；这里一个半导体11——其中散发了相对更多的热量——放置在一个分离的冷却体13上。放置在冷却体上的是风扇装置7，该风扇装置的构造与前面的实施方式相对应。然而所涉及的组合与开关外壳2完全分开放置，并且借助于三根导线14连接到实际的开关装置上。

由于这种功能上的分离，容易对散热半导体11的冷却进行优化。图中未示出的开口在此将设置在冷却体13中，用于引导由风扇装置7产生的气流。

最后，图5示出了一个实施方式，其中最重要的散热部件——即半导体11——放置在冷却体5外侧。该实施方式的其他构造在很大程度上对应于图1、2和3中描述的实施方式的构造。在图5中的实施方式中，风扇装置7直接放置在冷却体5上，使得由风扇装置产生的气流在冷却体5的内侧上移动，并且在那里实现其冷却功能。这里散热半导体11当然以高效地导热耦合到冷却体上。在冷却体5内设置有一个开口15，用于通过连接半导体11的连接销16。由风扇装置7产生的气流将不仅冷却该冷却体5，而且也冷却设置在外壳2内部的其他散热部件。

很明显，可对这里所示出的构造进行多种变型而没有背离本发明。

因此，该风扇能有利于冷却电动(手动)工具的主马达，或者为整体提供这个冷却。

Claims (12)

1.用于电动工具的电气开关装置，其中该开关装置包括散热部件，其特征在于该开关装置包括风扇，该风扇适于冷却所述散热部件。

2.如权利要求1所述的开关装置，其特征在于所述风扇适于产生沿着所述散热部件移动的气流。

3.如权利要求1或2所述的开关装置，其特征在于至少一些所述散热部件导热地耦合到一个冷却体上，并且所述风扇适于冷却该冷却体。

4.如权利要求3所述的开关装置，其特征在于所述风扇适于产生沿着所述散热部件移动的气流。

5.如前述权利要求中任一项所述的开关装置，其特征在于一个温度传感器，用来根据由该温度传感器所探测到的所述散热部件的温度来对所述风扇进行控制。

6.如前述权利要求中任一项所述的开关装置，其特征在于用于向所述风扇发送表示功率的信号的装置。

7.如前述权利要求中任一项所述的开关装置，其特征在于所述风扇设置在该开关装置的外壳的壁中。

8.如前述权利要求中任一项所述的开关装置，其特征在于所述风扇放置在在气流中进行冷却的所述部件的上游。

9.如权利要求8所述的开关装置，其特征在于在工具外壳中，一个空气抽吸开口设置在所述风扇的上游。

10.如权利要求8或9所述的开关装置，其特征在于所述风扇适于产生沿着所述工具的马达流动的气流。

11.如权利要求10所述的开关装置，其特征在于所述风扇适于产生平行的第一和第二气流，其第一气流冷却所述散热部件而其第二气流被引导通过所述的马达。

12.根据前述权利要求中任一项所述的电动工具，其特征在于一个如前述权利要求中任一项所述的开关装置。

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