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Die
Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Solche
Schalter werden für Elektrowerkzeuge, beispielsweise für
handgeführte Elektrowerkzeuge, wie Elektrobohrmaschinen,
Bohrhämmer, Elektroschrauber o. dgl., verwendet.
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Mit
Hilfe des elektrischen Schalters wird die elektrische Energie vom
Netz oder einem geeigneten Batteriesystem so umgewandelt beziehungsweise
so beeinflußt, daß ein dem Schalter nachgeschalteter Elektromotor
des Elektrowerkzeugs abhängig vom Bediener angesteuert
wird. So wird der Elektromotor zum Beispiel ein- und/oder ausgeschaltet,
abgebremst, dessen Drehzahl verändert oder auch drehmoment-
und/oder stromabhängig geregelt.
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Aus
der
DE 197 08 939
A1 ist ein für diese Funktionen geeigneter elektrischer
Schalter mit einem manuell zwischen einer Ausgangs- und einer Endstellung
verstellbaren Betätigungsorgan bekannt. Wird das Betätigungsorgan
aus der Ausgangsstellung bewegt, so wird ein Kontaktsystem des Schalters
zur Inbetriebnahme eines Elektromotors des Elektrowerkzeugs eingeschaltet.
Das Betätigungsorgan steht weiterhin in Wirkverbindung
mit einem Potentiometer, das eine dem Verstellweg des Betätigungsorgans
entsprechende elektrische Spannung abgibt. Das Potentiometer dient
somit als Signaleinrichtung zur Erzeugung eines dem Verstellweg
des Betätigungsorgans zugeordneten Signals, das in diesem
Fall durch die elektrische Spannung repräsentiert wird.
Dieses Signal wird einer Steuereinrichtung im Schalter zugeführt,
wobei die Steuereinrichtung den Elektromotor in Abhängigkeit
von diesem Signal betreibt, steuert und/oder regelt. Beispielsweise
stellt die Steuereinrichtung die Drehzahl des Elektrowerkzeugs entsprechend
der vom Benutzer vorgenommenen Verstellung des Betätigungsorgans
ein.
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Der
bekannte Schalter besitzt ein aufwendig ausgestaltetes Kontaktsystem.
Außerdem ist dieser Schalter zum Schalten anderer, zusätzlicher
Funktionen nicht geeignet. Hierfür sind gegebenenfalls
zusätzliche Schalter am Elektrowerkzeug anzuordnen, was
einen vergrößerten Platzbedarf sowie erhöhte Kosten
verursacht.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den elektrischen Schalter
derart zu vereinfachen, daß auf das Kontaktsystem weitgehend
verzichtet werden kann. Insbesondere soll der elektrische Schalter
derart weiterentwickelt werden, daß dieser zum Schalten
von zusätzlichen Funktionen am Elektrowerkzeug geeignet
ist.
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Diese
Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen elektrischen
Schalter durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Beim
erfindungsgemäßen Schalter weist die Signaleinrichtung
einen Schleifer auf. Der Schleifer wirkt mit einer Kontaktfläche,
die wenigstens einem Abschnitt des Verstellweges zugeordnet ist,
elektrisch kontaktierend zur Erzeugung des Signals zusammen. Das
Signal kann wiederum zur Inbetriebnahme und/oder Außerbetriebnahme
des Elektromotors dienen, womit auf ein herkömmliches Kontaktsystem
für das Ein- und/oder Ausschalten des Elektrowerkzeugs
verzichtet werden kann, wodurch wiederum Kosten eingespart werden.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Zweckmäßigerweise
erzeugt die Signaleinrichtung dem Verstellweg des Betätigungsorgans
zugeordnete, voneinander unterscheidbare Signale in der Art eines
Sollwertes. Das den jeweiligen Sollwert repräsentierende
Signal wird dann der Steuereinrichtung zugeführt, so daß der
Elektromotor in Abhängigkeit von diesem Sollwert betrieben
werden kann.
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Zur
Erzeugung des entsprechenden Sollwertes ist in einer ersten Ausgestaltung
der Verstellweg zwischen der Ausgangs- und der Endstellung in wenigstens
zwei Abschnitte eingeteilt. Bevorzugterweise ist der feineren Einstellbarkeit
halber jedoch der Verstellweg in mehrere Abschnitte in der Art von
Stufen eingeteilt, wobei jedem Abschnitt ein unterschiedlicher Digitalcode
zugeordnet ist. Die Abschnitte weisen Kontaktflächen auf,
so daß die Signaleinrichtung den dem Verstellweg des Betätigungsorgans
zugeordneten Digitalcode in Abhängigkeit der vom Schleifer
kontaktierten Kontaktflächen als Sollwert erzeugt. Die
Steuereinrichtung verarbeitet dann den Digitalcode zum dementsprechenden
Betrieb des Elektromotors. Diese Ausgestaltung der Signaleinrichtung zeichnet
sich durch eine besondere Unempfindlichkeit gegenüber Toleranzen
aus.
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In
einer zweiten Ausgestaltung weist der Verstellweg zwischen der Ausgangs-
und der Endstellung eine als Widerstandsbahn ausgestaltete Kontaktfläche
auf. Die Signaleinrichtung erzeugt den dem Verstellweg des Betätigungsorgans
zugeordneten Widerstandswert in Abhängigkeit des vom Schleifer
kontaktierten Teils der Kontaktfläche als Sollwert. Die
Steuereinrichtung verarbeitet dann den Widerstandswert zum dementsprechenden
Betrieb des Elektromotors. Bei dieser Ausgestaltung der Signaleinrichtung
genügt eine einfache, kostengünstige Steuereinrichtung
für den Betrieb des Elektromotors.
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In
weiterer Ausbildung besitzt der Schalter ein Gehäuse. Am
Betätigungsorgan ist ein in das Gehäuse reichender
Stößel befestigt. Im Inneren des Gehäuses
ist am Stößel ein Ansatz zur Befestigung des Schleifers
angeordnet. Zweckmäßigerweise befinden sich die
Kontaktflächen auf einer Leiterplatte, wobei die Kontaktflächen
in der Art von Leiterbahnen ausgestaltet sein können. Die
Leiterplatte ist vor schädlichen Einflüssen geschützt
im Gehäuse des Schalters angeordnet, und zwar derart, daß der Schleifer
auf den Kontaktflächen entlang des Verstellweges in der
Art einer Schleiferbahn bewegbar ist. Das Äußere
dieses Schalters ist somit im wesentlichen in herkömmlicher
Weise ausgestaltet, so daß der erfindungsgemäße
Schalter ohne weitere Änderungen im Elektrowerkzeug anstelle
eines herkömmlichen Schalters einsetzbar ist.
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Wie
bereits erwähnt gibt es auch andere Funktionen am Elektrowerkzeug,
für deren Realisierung der erfindungsgemäße
Schalter zusätzlich eingesetzt werden kann. Hierzu ist
der Schleifer mit einer zusätzlichen Kontaktfläche
in der Art eines Kontaktpads in kontaktierender Zusammenwirkung
zur Erzeugung eines zusätzlichen Signals bringbar. Der Schleifer
kontaktiert entlang des Verstellweges die zusätzliche Kontaktfläche
vor der Kontaktfläche. Mittels des zusätzlichen
Signals ist dann ein zusätzlicher Steuerstromkreis schaltbar,
wobei der Steuerstromkreis seinerseits eine zusätzliche
Elektronik in der Griffschale, im Akku, am Motor, am Getriebe o.
dgl. des Elektrowerkzeugs ansteuert. In bevorzugter Weise dient
die zusätzliche Kontaktfläche zum Ein- und/oder
Ausschalten einer Arbeitsplatz- und/oder Arbeitsfeld-Beleuchtung
für das Elektrowerkzeug. Als Leuchtelement für
die Arbeitsplatzbeleuchtung können ein oder auch mehrere
Leuchtdioden (LEDs), die an zweckmäßiger Stelle
am Gehäuse des Elektrowerkzeugs angebracht sind, verwendet
werden. Vorteilhafterweise wird somit beim leichten Betätigen des
Schalters der Einschaltkontakt zwar aktiviert, wobei der Motor trotztdem
im ersten Moment noch nicht losläuft. Zunächst
wird nämlich die LED über den Einschaltkontakt
an den Stromkreis angeschlossen. Für das Elektrowerkzeug,
beispielsweise einen Akkuschrauber, ergibt sich damit die Anwendung,
daß ein Ansetzen der Bohrung mit Beleuchtung mit erst nachfolgendem
Drehen des Motors ermöglicht ist.
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Zusammenfassend
läßt sich im Hinblick auf die Zusatzfunktion am
Beispiel für das Ein- und/oder Ausschalten einer Arbeitsplatzbeleuchtung
nachfolgendes festhalten. Es werden ein oder mehrere Leuchtelemente,
beispielsweise LEDs, die am Elektrowerkzeug angebracht sind, beim
Betätigen des Schalters eingeschaltet, um den Arbeitsbereich
auszuleuchten. Gewünscht ist das Einschalten der Leuchtmittel
zur Arbeitsfeldbeleuchtung vor dem Einschalten des Motores zu realisieren
und dies ohne zusätzlichen mechanischen Schaltkontakt.
Der Bediener des Elektrowerkzeuges betätigt ein Bedienelement
am Elektrowerkzeug, wobei die Beleuchtung einschaltet, und erst
beim weiteren Betätigen des Bedienelements schaltet der
Motor ein. Hierfür wird auf der Leiterplatte im Schalter
ein zusätzliches Schleifer-Pad aufgebracht, welches bei
einer bestimmten Position des Betätigers am Schalter den
LED-Stromkreis schließt, der galvanisch getrennt vom Motor-Ansteuerstromkreis
ausgeführt ist. Die Position des Betätigers im
Moment des Erleuchtens der LED kann definiert werden durch die Geometrie
des Pads oder durch das wegabhängige Schließen
eines mechanischen oder elektronischen Kontaktes. Beim weiteren
Betätigen des Schalters kontaktiert der Schleifer auch
ein im Motor-Ansteuerkreis liegendes weiteres Pad. Dann fängt
der Motor entsprechend der Art der elektronischen Schaltung zu drehen
an und kann im weiteren Verlauf dementsprechend hochlaufen sowie
auch entsprechend der eingesetzten Elektronik gesteuert oder auch
geregelt werden. Der Schleifer kann hierbei über eine analoge
Widerstandsdruckbahn oder weiteren Pads zur digitalen Weiterverarbeitung
geleitet werden. Hervorzuheben ist noch, daß vorteilhafterweise
die Ansteuerung der LED in kostengünstiger Weise ohne weitere
Bauteile ermöglicht ist.
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Zusätzliche
Anwendungen für das Anschalten der zusätzlichen
Kontaktfläche vor Anlauf des Motors können weiterhin
die folgenden sein. So kann die zusätzliche Kontaktfläche
zur Ansteuerung eines aktiven Kühlelementes, wie eines
Ventilators, für das Elektrowerkzeug dienen. Desweiteren
kann die zusätzliche Kontaktfläche zur Anschaltung
von diversen Anzeigeelementen für das Elektrowerkzeug dienen.
Die zusätzliche Kontaktfläche läßt
sich auch zum Einschalten von Ortungssystemen für die Positionierung
des Elektrowerkzeuges einsetzen. Schließlich läßt
sich die zusätzliche Kontaktfläche noch zum Einschalten
einer Alarmanlage, insbesondere bei illegaler Benutzung, des Elektrowerkzeuges
verwenden.
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Schließlich
kann in noch weiterer Ausgestaltung eine weitere zusätzliche
Kontaktfläche in der Art eines Kontaktpads vorgesehen sein,
wobei der Schleifer in kontaktierender Zusammenwirkung mit der weiteren
zusätzlichen Kontaktfläche zur Erzeugung eines
weiteren zusätzlichen Signals bringbar ist. Bevorzugterweise
kontaktiert der Schleifer entlang des Verstellweges die weitere
zusätzliche Kontaktfläche nach der Kontaktfläche,
also im wesentlichen am Ende des Verstellweges. Mittels des weiteren
zusätzlichen Signals ist ein weiterer Stromkreis, bei dem
es sich insbesondere um einen Überbrückungsstromkreis
für den Elektromotor handelt, einschaltbar.
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Bei
dieser erweiterten Lösung sind in die Potibahn für
den Schleifer zwei zusätzliche Kupferpads eingefügt.
Diese Pads sind folgendermaßen platziert. Das erste Pad,
welches für das verzögerte Einschalten des Motors
zuständig ist, liegt vor der eigentlichen Potibahn und
ist mit positivem (+) Potential verbunden. Das zweite Pad, welches
für das volle Durchschalten des Mosfets zuständig
ist, liegt am Ende der Potibahn und ist mit negativem (–)
Potential verbunden. Es sind trotz vergrößerter
Funktionalität hiermit vorteilhafterweise lediglich geringe
Kosten verbunden, da es sich hauptsächlich um eine Layoutänderung
für die Potibahn handelt, wobei jedoch keine weiteren Bauteile
erforderlich sind.
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Die
mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß der Anteil der Signaleinrichtung auf der Leiterplatte
wenig Platz benötigt. Dadurch können zusätzliche
Funktionen, die bisher aufgrund des im Schalter beschränkten
Platzangebots nur sehr aufwendig realisierbar sind, in den erfindungsgemäßen
Schalter mit lediglich geringem Aufwand sowie weitgehend ohne Mehrkosten
integriert werden. Darüber hinaus ist eine Beleuchtungsfunktion
zur Aufhellung des Arbeitsfeldes für das Elektrowerkzeug
ermöglicht, und zwar noch bevor der Elektromotor und somit
das Bearbeitungswerkzeug sich zu bewegen beginnt. Dies wird ohne
zusätzlichen mechanischen Kontakt erreicht, also kostengünstig,
ohne großen Mehraufwand und ohne aufwendige Designänderung.
Als positiven Nebeneffekt hat sich hierbei die starke Entlastung
eines eventuell eingesetzten mechanischen Einschaltkontaktes herausgestellt.
In einer weiterführenden Variante ist das Einschalten der
Beleuchtung ohne mechanischen Einschaltkontakt ausgeführt,
was zu einer erheblichen Kosteneinsparung führt.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind
in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher
beschrieben. Es zeigen
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1 ein
Prinzipschaltbild für die Anordnung des elektrischen Schalters
in einem Elektrowerkzeug,
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2 den
elektrischen Schalter in Seitenansicht,
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3 einen
Schnitt entlang der Linie 3-3 aus 2,
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4 eine
schematische Darstellung der Signaleinrichtung,
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5 eine
schematische Darstellung der Signaleinrichtung gemäß einer
weiteren Ausführung und
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6 ein
schematisches Schaltbild für die Ansteuerung des Elektromotors.
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Der
elektrische Schalter 1 wird in einem elektrischen Gerät
verwendet, das von einer Spannungsquelle versorgt wird. Bevorzugterweise
wird der elektrische Schalter 1 in einem Elektrowerkzeug,
wie einer Elektrobohrmaschine, einem Bohrhammer, einem Elektroschrauber
o. dgl., eingesetzt. In 1 ist das Prinzipschaltbild
für die Anordnung des elektrischen Schalters 1 in
einem Akkuelektrowerkzeug, das von der Gleichspannung U eines Akkus 4 versorgt
wird, näher gezeigt.
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Das
Elektrowerkzeug besitzt einen Elektromotor 2 mit Feldwicklungen 3.
Der Elektromotor 2 wird durch Betätigung des Schalters 1,
der sich beispielsweise im Handgriff des Elektrowerkzeugs befindet,
vom Benutzer ein- und/oder ausgeschaltet sowie dessen Drehzahl mittels
des Schalters 1 eingestellt. Hierfür besitzt der
Schalter 1 ein als Drücker ausgebildetes Betätigungsorgan 5,
das als Handhabe für den Benutzer dient und manuell zwischen
einer Ausgangs- und einer Endstellung verstellbar ist. Bei Bewegung
steht das Betätigungsorgan 5 in Wirkverbindung
mit einer Signaleinrichtung 6. Die eigentliche Steuerung
und/oder Regelung zum Betrieb des Elektromotors 2 erfolgt
mittels einer mit einem Leistungshalbleiter 9, wie einem
FET, MOS-FET o. dgl., in Verbindung stehenden Steuereinrichtung 8.
Die Steuereinrichtung 8 sowie der Leistungshalbleiter 9 arbeiten in
der Art einer Pulsweiten-Modulation.
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Die
Signaleinrichtung 6 weist einen Schleifer 10 auf,
der mit einer Kontaktfläche 11, die wenigstens einem
Abschnitt des Verstellweges zugeordnet ist, elektrisch kontaktierend
zur Erzeugung des Signals zusammenwirkt. Durch die manuelle Bewegung
des Betätigungsorgans 5 aus der Ausgangsstellung
wird zunächst mittels der Kontaktfläche 11 in
der Signaleinrichtung 6 ein Signal erzeugt, das das Anlegen
der Gleichspannung U über den Leistungshalbleiter 9 an den
Elektromotor 2 entsprechend einem Stromkreis bewirkt. Damit
dient das Signal zur Inbetriebnahme und/oder Außerbetriebnahme,
also zum Ein- und/oder Ausschalten des Elektromotors 2.
Weiter werden von der Signaleinrichtung 6 voneinander unterscheidbare
Signale in der Art eines Sollwertes erzeugt, die dem Verstellweg
des Betätigungsorgans 5 ausgehend von der Ausgangsstellung
zugeordnet sind. Der jeweilige Sollwert wird dann der Steuereinrichtung 8 zugeführt.
Die Steuereinrichtung 8 stellt die Frequenz und/oder das
Tastverhältnis der Pulsweiten-Modulation für den
Leistungshalbleiter 9 in funktionaler Abhängigkeit
vom Sollwert ein, so daß letztendlich die der Stellung
des Betätigungsorgans 5 entsprechende Drehzahl
des Elektromotors 2 eingestellt und gegebenenfalls geregelt
wird.
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Befindet
sich das Betätigungsorgan 5 in seiner Endstellung,
die dem maximalen Verstellweg ausgehend von der Ausgangsstellung
entspricht, so kommt der Schleifer 10 mit einer weiteren
zusätzlichen Kontaktfläche 12 in der
Art eines Kontaktpads in kontaktierender Zusammenwirkung zur Erzeugung eines
weiteren zusätzlichen Signals. Mittels des weiteren zusätzlichen
Signals ist ein weiterer Stromkreis, nämlich ein Überbrückungsstromkreis,
einschaltbar, wodurch die Steuereinrichtung 8 und der Leistungshalbleiter 9 überbrückt
werden. Damit liegt die volle Gleichspannung U am Elektromotor 2 an und
dieser bewegt sich mit der maximalen Drehzahl.
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Die
in 4 näher gezeigte Kontaktfläche 11 entsprechend
dem Verstellweg zwischen der Ausgangs- und der Endstellung ist als
Widerstandsbahn ausgestaltet. Damit erzeugt die Signaleinrichtung 6 den
dem Verstellweg des Betätigungsorgans 5 zugeordneten
Widerstandswert in Abhängigkeit des vom Schleifer 10 kontaktierten
Teils der Kontaktfläche 11 als Sollwert in analoger
Art. Der jeweilige Widerstandswert als Sollwert wird über
die Leiterbahn 18 der Steuereinrichtung 8 zugeführt.
Die Steuereinrichtung 8 verarbeitet dann den Widerstandswert
zum dementsprechenden Betrieb des Elektromotors 2.
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Anstelle
einer analogen Verarbeitung kann der Sollwert auch in digitaler
Art erzeugt werden. Hierzu ist gemäß 5 der
Verstellweg zwischen der Ausgangs- und der Endstellung in wenigstens
zwei Kontaktflächen 11', 11'' aufweisende
Abschnitte in der Art von Stufen eingeteilt. Jedem Abschnitt ist
ein unterschiedlicher Digitalcode zugeordnet. Selbstverständlich
kann die Einteilung feiner in mehrere Abschnitte mit Kontaktflächen 11', 11'', 11''' eingeteilt sein.
Die Signaleinrichtung 6 erzeugt somit den dem Verstellweg
des Betätigungsorgans 5 zugeordneten Digitalcode
in Abhängigkeit der vom Schleifer 10 kontaktierten
Kontaktflächen 11', 11'', 11''' als
Sollwert, der wiederum über die Leiterbahn 18 der
Steuereinrichtung 8 zugeführt wird. Die Steuereinrichtung 8 verarbeitet
dann den Digitalcode zum dementsprechenden Betrieb des Elektromotors 2.
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Der
Schalter 1 besitzt ein in 2 sichtbares Gehäuse 7,
in dem die Signaleinrichtung 6 angeordnet ist. Am Betätigungsorgan 5 ist
ein in das Gehäuse 7 reichender Stößel 14 befestigt.
Wie weiter der 3 zu entnehmen ist, ist im Inneren
des Gehäuses 7 am Stößel 14 ein
Ansatz 15 zur Befestigung des Schleifers 10 angeordnet.
Die Kontaktfläche 11 bzw. die Kontaktflächen 11', 11'', 11''' sind
in der Art einer Leiterbahn auf einer Leiterplatte 16 befindlich.
Desweiteren befindet sich auch die Leiterbahn 18 auf der Leiterplatte 16.
Die Leiterplatte 16 ist derart im Gehäuse 7 angeordnet,
daß der Schleifer 10 auf der Kontaktfläche 11, 11', 11'', 11''' sowie
der Leiterbahn 18 entlang des Verstellweges in der Art
einer Schleiferbahn bewegbar ist.
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Wie
man anhand der 4 oder 5 sieht, ist
der Schleifer 10 mit einer zusätzlichen Kontaktfläche 13 in
der Art eines Kontaktpads in kontaktierender Zusammenwirkung zur
Erzeugung eines zusätzlichen Signals bringbar. Der Schleifer 10 kontaktiert entlang
des Verstellweges die zusätzliche Kontaktfläche 13 vor
der Kontaktfläche 11 bzw. 11', 11'', 11'''. Mittels
des zusätzlichen Signals entsprechend der zusätzlichen
Kontaktfläche 13 ist ein zusätzlicher Steuerstromkreis
schaltbar. Der zusätzliche Steuerstromkreis dient zum Betreiben
einer zusätzlichen Elektronik in der Griffschale des Elektrowerkzeugs, im
Akku 4, am Elektromotor 2, am Getriebe o. dgl. des
Elektrowerkzeugs.
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In
bevorzugter Weise dient die zusätzliche Kontaktfläche 13 zum
Ein- und/oder Ausschalten einer Arbeitsplatz- bzw. Arbeitsfeld-Beleuchtung
für das Elektrowerkzeug, wie man der 1 entnimmt. Als
Leuchtelement 17 für die Arbeitsplatzbeleuchtung
können ein oder mehrere Leuchtdioden (LEDs) verwendet werden.
Der Steuerstromkreis entsprechend der zusätzlichen Kontaktfläche 13 kann
auch zur Ansteuerung eines aktiven Kühlelementes, wie eines
Ventilators, für das Elektrowerkzeug dienen. Weitere Beispiele,
wofür die zusätzliche Kontaktfläche 13 dienen
kann, sind zur Anschaltung von diversen Anzeigeelementen für
das Elektrowerkzeug, zum Einschalten von Ortungssystemen für
die Positionierung des Elektrowerkzeuges oder zum Einschalten einer
Alarmanlage, beispielsweise bei illegaler Benutzung des Elektrowerkzeuges.
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Der
Schleifer 10 kontaktiert entlang des Verstellweges die
weitere zusätzliche Kontaktfläche 12 nach
der Kontaktfläche 11 bzw. 11', 11'', 11''',
wie man der 4 oder 5 entnehmen
kann. Mittels der weiteren zusätzlichen Kontaktfläche 12 wird
ein weiterer Stromkreis als Überbrückungsstromkreis geschaltet.
Bei einem elektrischen Schalter 1 für mittels
Gleichspannung betriebener DC-Elektrowerkzeuge ist der Überbrückungskontakt ÜP
einer wesentlich höheren Schaltleistung ausgesetzt als
der Einschaltkontakt EP. Ziel ist es die in 6 gezeigte Steuerschaltung 8,
die in der Art einer Low-Cost-Schaltung mit einem NE 555 als Steuerungs-IC 19 arbeitet,
so zu ändern, daß kurz bevor der Überbrückungskontakt ÜP
schließt die Schaltleistung vom Leistungshalbleiter, nämlich
dem MosFet 9, übernommen wird. Mit anderen Worten
soll beim Loslassen des Betätigungsorgans 5 am
Schalter 1 zuerst der Überbrückungskontakt ÜP öffnen
und dann der MosFet den Hauptanteil der Abschaltleistung übernehmen,
beispielsweise von 100% auf 70%, was mit Hilfe der Anordnung der
weiteren zusätzlichen Kontaktfläche 12 erreicht
wird. Vorteilhafterweise wird dadurch der Gesamtwiderstand des Schalters 1 kleiner
im Überbrückungsbereich, denn es liegt eine wesentlich
kleinere Schaltbelastung des Überbrückungskontakt ÜP
vor, da der MosFet 9 die Hauptarbeit übernimmt.
Mit Hilfe der zusätzlichen Kontaktfläche 13 wird
wiederum ein Leuchtelement 17 eingeschaltet bevor der Elektromotor 2 losläuft.
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Die
Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch alle fachmännischen
Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche
definierten Erfindung. So kann ein derartiger Schalter nicht nur
an einem mit Gleichspannung betriebenen Akkuelektrowerkzeug sondern
auch an einem mit Netzwechselspannung betriebenen Elektrowerkzeug
eingesetzt werden. In diesem Fall wird als Leistungshalbleiter 9 ein
Triac o. dgl. verwendet und die Steuereinrichtung 8 arbeitet
mittels einer Phasenanschnitt- bzw. einer Phasenabschnitt-Steuerung. Somit
ist auch hier die gewünschte funktionale Abhängigkeit
der Drehzahl vom Verstellweg des Betätigungsorgans 5 einstellbar.
Selbstverständlich kann anstelle der Drehzahl auch das
Drehmoment o. dgl. des Elektrowerkzeugs in Abhängigkeit
vom Verstellweg des Betätigungsorgans 5 eingestellt
werden. Weiterhin kann ein derartiger Schalter 1 auch in sonstigen,
von einer Spannungsquelle versorgten elektrischen Geräten,
wie Gartengeräten, Küchengeräten o. dgl.,
Verwendung finden.
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- 1
- elektrischer
Schalter
- 2
- Elektromotor
- 3
- Feldwicklung
- 4
- Akku
- 5
- Betätigungsorgan
- 6
- Signaleinrichtung
- 7
- Gehäuse
- 8
- Steuereinrichtung
- 9
- Leistungshalbleiter/MosFet
- 10
- Schleifer
(der Signaleinrichtung)
- 11
- (analoge)
Kontaktfläche (der Signaleinrichtung)
- 11',
11'', 11'''
- (digitale)
Kontaktfläche (der Signaleinrichtung)
- 12
- (weitere
zusätzliche) Kontaktfläche
- 13
- (zusätzliche)
Kontaktfläche
- 14
- Stößel
- 15
- Ansatz
(an Stößel)
- 16
- Leiterplatte
- 17
- Leuchtelement
(für Arbeitsfeldbeleuchtung)
- 18
- Leiterbahn
- 19
- Steuerungs-IC
(NE 555)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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