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Stand der Technik
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Die
Erfindung geht aus von einer Schalterbaugruppe mit einem Kondensator
und einem Kondensator für
eine Schalterbaugruppe nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
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Bei
Elektrowerkzeugen sind verschiedenste Arten von Schalterbaugruppen
im Einsatz. Schalterbaugruppen können
z. B. mit Entstör-Kondensatoren ausgestattet
sein. Bekannt sind auch Schaltbaugruppen, bei denen Entladewiderständen in
den Entstörkondensator
integriert sind. Für
verschiedene Geräteanforderungen
ist eine Vielzahl von unterschiedlichen Schalterbaugruppen notwendig.
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Offenbarung der Erfindung
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung wird ein Schalterbauteil für eine Schalterbaugruppe vorgeschlagen,
umfassend ein Schaltergehäuse,
einen elektrischen Kontaktbereich, ein Bedienelement und einen Aufnahmebereich
für ein
Kondensatorelement, wobei das Kondensatorelement mit seinen Kontaktelementen
in einen Aufnahmebereich des Schaltergehäuses einsteckbar ist.
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Vorteilhaft
ist das Kondensatorelement vom Schalterbauteil trennbar, wobei das
Kondensatorelement mit dem Schalterbauteil durch eine Steckverbindung
verbindbar ist. Die Steckverbindung kann beispielsweise mittels
mechanischer Verbindungselemente wie Schnapphaken, Klemmverbindungen oder
dergleichen bewirkt werden. Der Kondensator kann mit hoher Positionstreue
mit dem Schaltergehäuse
verbunden werden. Eine Abschwingsicherheit des Kondensatorelements
kann verbessert werden.
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Es
kann ein Design des Schaltergehäuses für eine Baureihe
von Geräten
oder auch eine ganze Geräteplattform
eingesetzt werden, wobei z. B. nur das Kondensatorelement je nach
gerätespezifischen oder
länderspezifischen
Anforderungen, etwa bei Funkenstöranforderungen,
angepasst werden muss.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung kann der Aufnahmebereich zur Aufnahme
des Kondensatorelements taschenartig ausgestaltet sein. Das Kondensatorelement
kann mit hoher Positioniergenauigkeit eingesteckt und gehalten werden,
so dass auch im Betrieb, insbesondere bei Vibrationen, die elektrische
und mechanische Verbindung zwischen Kondensatorelement und Schaltergehäuse sichergestellt
sein kann.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung kann das Kondensatorelement zweite Kontakte
aufweisen, die im eingesteckten Zustand des Kondensatorelements
aus dem Schaltergehäuse
nach außen
ragen zum Anschließen
von einer oder mehreren elektrischen Komponenten. Vorteilhaft können solche
Ausgangsleitungen des Kondensatorelements zur Spannungsversorgung
von Komponenten eingesetzt werden. So kann das Eingangspotenzial
an den Steckkontakten des Kondensatorelements im Kondensatorelement
eine Potenzialänderung
erfahren, so dass an den Ausgangsleitungen ein anderes Ausgangspotenzial
zur Verfügung
steht. So kann etwa an einer Stichsäge oder einem anderen Typ von
Elektrowerkzeugmaschine mittels der unterschiedlichen Potenziale
vor allem des Kondensatorelement-Ausgangspotenzials Komponenten
wie z. B. eine Beleuchtung und/oder Laserdiode bzw. andere gerätespezifische
Leistungsmerkmale mit dem erforderlichen elektrischen Potenzial
versorgt werden.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung kann das Schaltergehäuse ein oder mehrere Rastelemente
zum Arretieren des Kondensatorbauteils aufweisen. Das Kondensatorelement
kann sicher und stabil in dem Schaltergehäuse gehalten werden.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung kann das Schaltergehäuse einen Kabelkamm aufweisen,
der bei eingestecktem Kondensatorelement auf einer Außenseite
eines Gehäuses
des Kondensatorelements aufliegen kann und eine oder mehrere Aufnahmen
zur parallelen Führung
von einem oder mehreren Kabeln aufweisen kann. Insbesondere kann
der Kabelkamm mit einem Kabelkamm am Kondensatorelement zusammenwirken.
Vorteilhaft können
Kabel richtungsorientiert gehalten werden. Die Kabel können mit
dem Kabelkamm einfach verklemmt sein, was eine leichte Montage ermöglicht. Durch
einen oder mehrere Kabelkämme
auf dem Kondensatorelement können
auf einfache Weise individuelle elektromechanische Anforderungen
berücksichtigt
werden, indem etwa für
unterschiedliche zu verbauende Kabeldurchmesser unterschiedliche Aufnahmeöffnungen
im Kabelkamm vorgesehen werden.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung kann der Aufnahmebereich stirnseitig
an dem elektrischen Kontaktbereich des Schalterbauteils angeordnet
sein. So können
Kabel bequem am Kondensatorelement vorbeigeführt und mit dem elektrischen
Kontaktbereich verbunden werden.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung kann der elektrische Kontaktbereich
elektrische Kontaktbuchsen für
Kabel aufweisen. Insbesondere können
Kabel in den Steckkontakten durch einen Schiebemechanismus verklemmbar
oder lösbar
sind. Ein solcher Schiebemechanismus ist z. B. als „quick
release” bekannt,
wo durch Bewegung des Schiebemechanismus in eine Richtung die Kontaktbuchsen freigeben,
so dass Kabel eingesteckt werden können, und bei einer Bewegung
in die entgegengesetzte Richtung die Kabel in den Kontaktbuchsen
verklemmbar sind.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Schalterbaugruppe vorgeschlagen umfassend
ein Schalterbauteil, ein Schaltergehäuse, einen elektrischen Kontaktbereich,
ein Bedienelement und einen Aufnahmebereich für ein Kondensatorelement, wobei
das Kondensatorelement mit seinen Kontaktelementen in einen Aufnahmebereich des
Schalterbauteils eingesteckt ist.
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Vorteilhaft
kann die Schalterbaugruppe flexibel für verschiedene Geräte eingesetzt
verwendet werden, insbesondere können
je nach Geräteanforderungen
unterschiedliche Kondensatoren bei gleichartigem Schalterbauteil
eingesetzt wer den, etwa bei unterschiedlichen Funkentstöranforderungen,
regional unterschiedlichen Erfordernissen, bei verschiedenen Gerätetypen
und dergleichen. Vorteilhaft können
entsprechende Rastermaße
vereinheitlicht werden. Bei der Entwicklung einer Baureihe oder einer
gesamten Geräteplattform
können
etwa konstruktiv bestimmte Bereiche in der Schalterbaugruppe bzw.
im Schaltergehäuse
für ein
Kondensatorelement mit gleichen Abmessungen und Steckkontaktanordnungen
zur Verbindung mit dem Schaltergehäuse vorgesehen sein. So können Schalterbaugruppen durch
eine deutlich erhöhte
Anzahl an Gleichteilen preiswerter hergestellt werden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Kondensatorelement für eine Schalterbaugruppe
vorgeschlagen, wobei das Kondensatorelement an seinem Kondensatorgehäuse Rastelemente
aufweist, die mit Rastelementen in einem Schaltergehäuse der
Schalterbaugruppe korrespondieren.
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Vorteilhaft
kann das Kondensatorelement je nach gerätespezifischer oder länderspezifischer
Anforderung elektrisch ausgestaltet sein, etwa mit oder ohne Entladewiderstand
oder mit und ohne zusätzliche
Ausgangsleitungen zur Bereitstellung einer Stromversorgung von Komponenten,
die an das Kondensatorelement angeschlossen werden können und in
ein Schaltergehäuse
gesteckt werden, das z. B. für eine
Baureihe oder eine Geräteplattform
einheitlich konzipiert ist.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung kann auf einer ersten Stirnseite Kontaktelemente zum
Anschluss an einen elektrischen Kontaktbereich des Schalterbauteils
vorgesehen sein. Insbesondere können
auf einer gegenüberliegenden
zweiten Stirnseite Kontaktelemente zum Anschließen von einer oder mehreren
elektrischen Komponenten vorgesehen sein. Das Kondensatorelement
kann genutzt werden, um ein zusätzliches
Spannungspotenzial zur Stromversorgung von Komponenten bereitzustellen.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung kann ein elektrischer Widerstand vorgesehen
sein, der innerhalb des Kondensatorgehäuses angeordnet ist. Der elektrische
Widerstand kann als Entladewiderstand die Funktion des Kondensatorelements
verbessern.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung kann ein Kabelkamm am Kondensatorgehäuse angeordnet
sein. Günstigerweise
können
Kabel richtungsorientiert z. B. mittels Verklemmen im Kabelkamm
gehalten werden. Die Montage der Kabel kann vereinfacht werden,
und die Kabel können
platzsparend untergebracht werden.
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Zeichnung
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die
Ansprüche
enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird
die Merkmale zweckmäßigerweise auch
einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es
zeigen:
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1a, 1b beispielhaft
eine Schalterbaugruppe mit einem ein Schaltergehäuse umfassenden Schalterbauteil
und eingestecktem Kondensatorelement gemäß der Erfindung ohne angeschlossene
Kabel (1a) und das Schalterbauteil mit
aus dem Schaltergehäuse
ausgestecktem Kondensatorelement (1b);
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2 beispielhaft
einen Schalterbaugruppe mit einem elektrischen Kontaktbereich mit
angeschlossenen Kabeln, die in Kabelkämmen an einem Schaltergehäuse und
an einem Kondensatorelement verklemmt sind;
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3 ein
Detail einer schnelllösenden Steckverbindung
von Kabeln im elektrischen Kontaktbereich aus 2;
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4a, 4b beispielhaft
ein Kondensatorelement mit Ausgangsleitungen;
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5 beispielhaft
ein Kondensatorelement mit Kabelkamm; und
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6 einen
Querschnitt durch ein Kondensatorelement mit integriertem Entladewiderstand; und
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7 eine
Ausführung
einer Elektrowerkzeugmaschine mit einer erfindungsgemäßen Schalterbaugruppe.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In
den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen
Bezugszeichen beziffert.
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Zur
Erläuterung
der Erfindung zeigen die 1a und 1b ein
Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Schalterbaugruppe 100 umfassen ein
Schalterbauteil 10, einen elektrischen Kontaktbereich 30,
beispielhaft mehrere Bedienelemente 50, 54, 56 und
einen Aufnahmebereich 20 für ein Kondensatorelement 60.
Das Kondensatorelement 60 ist mit seinen Kontaktelementen 70, 72 (1b)
in den Aufnahmebereich 20 des Schaltergehäuses 12 einsteckbar. 1a zeigt
das Kondensatorelement 60 im eingesteckten Zustand, 1b zeigt
das Kondensatorelement 60 im ausgestecktem Zustand separat vom
Schalterbauteil 10.
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Das
Bedienelement 54, z. B. ein Schiebeschalter oder ein Druckschalter,
ist im eingebauten Zustand der Schalterbaugruppe 100 in
ein Gerät,
insbesondere in eine Elektrowerkzeugmaschine, von einem Benutzer
von außen
betätigbar.
Das Bedienelement 54 dient als Hauptschalter, d. h. Ein-Ausschalter
der Elektrowerkzeugmaschine. Auf dem sich nach hinten erstreckenden
elektrischen Kontaktelement 26 ist das Bedienelement 54 mit
einem Rahmen 52 angeordnet.
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Unterhalb
des Bedienelements 54 bzw. dem elektrischen Kontaktbereich 30 eines
elektrischen Kontaktelements 26 ist das Bedienelement 50 angeordnet,
mit dem bei eingeschaltetem Hauptschalter ein Werkzeugbetrieb der
Elektrowerkzeugmaschine in Gang gesetzt wird. Das Bedienelement 50 ist
z. B. als Klinkenschalter ausgebildet und kann einstufig mit einer
0/1 Signalstellung oder stufenlos ausgeführt sein. Wird das Bedienelement
betätigt,
z. B. nach oben gedrückt,
erhöht
sich die Leistung des Werkzeugs, z. B. die Hubzahl oder Geschwindigkeit
des Sägeblatts
im Fall einer Stichsäge
mit dem Vorteil der direkten Kontrolle der Sägegeschwindigkeit während des
Sägevorgangs.
An der Unterseite des Bedienelements 50 ist ein z. B. als
Drehknopf ausgebildetes, nicht näher
bezeichnetes Stellelement angeordnet, das eine Geschwindigkeitsvorwahl
ermöglicht.
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Das
elektrische Kontaktelement 26, erstreckt sich nach hinten
zu dem hinteren Bedienelement 56. Das Bedienelement 56 dien
in einer ersten Ausgestaltung der zur Arretierung des Bedienelements 50. Das
Bedienelement 56 dient zur Arretierung des Bedienelements 50 im
gedrückten
Zustand und ist vorzugsweise als rein mechanische Arretierung ausgebildet,
das in beide Betätigungsrichtungen
federgelagert ist. Das Schaltelement 50 wird bis zum Anschlag gedrückt und
das Bedienelement 56 entweder in das Gerät hinein
oder herausgedrückt.
Bei noch gedrücktem
Bedienelement 56 wird das Bedienelement 50 losgelassen
und verbleibt in einer verrasteten Stellung. Der Anwender kann bequemer
arbeiten, da er das Bedienelement 50 nicht permanent betätigen muss.
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Das
Bedienelement 56 kann in einer weiteren Ausgestaltung,
z. B. bei Handkreissägen,
als Einschaltsperre eingesetzt werden als Sicherung gegen ein ungewolltes
Einschalten der Elektrowerkzeugmaschine. Das Bedienelement 50 kann
z. B. nur betätigt werden,
wenn das Bedienelement 56 an einen Endanschlag verschoben
ist.
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Der
Aufnahmebereich 20 zur Aufnahme des Kondensatorelements 60 ist
im Schaltergehäuse 12 ausgebildet
und taschenartig ausgestaltet. Das Schaltergehäuse 12 weist eine
teilweise offene Rückseite 14,
eine obere seitliche Führung 16,
eine untere seitliche Führung 18 und
eine Vorderseite 24a auf, die als Kabelkamm 24 ausgebildet
ist. In den taschenartigen Aufnahmebereich 20 kann das
Kondensatorelement 60 positionsgenau eingeschoben und gehalten
werden. Das Kondensatorbauelement 60 schmiegt sich mit
seinem Gehäuse 62 eng
an die Rückseite 14,
die seitlichen Führungen 16, 18 und die
Vorderseite 24a des taschenartigen Aufnahmebereichs 20 an,
so dass das Kondensatorelement 60 auch im Dauergebrauch
positionstreu gehalten werden kann.
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Das
Schaltergehäuse 12 weist
am Aufnahmebereich 20 ein oder mehrere Rastelemente auf, die
das Kondensatorelement 60 im eingesteckten Zustand im Aufnahmebereich 20 arretieren.
So ist z. B. eine Rastelement 22 in Form eines Schnapphakens
vorgesehen, die bei eingestecktem Kondensatorelement 60 über dessen
freie Stirnseite 66 schnappt.
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In
der gezeigten Ausgestaltung weist das Kondensatorelement 60 zweite
Kontakte 74, 76 auf, die im eingesteckten Zustand
des Kondensatorelements 60 aus dem Schaltergehäuse 12 nach
außen ragen.
Die optional vorgesehenen Kontakte 74, 76 dienen
zum Anschließen
von einer oder mehreren elektrischen Komponenten, die z. B. ein
separates Spannungspotenzial benötigen
als das Kondensatorelement 60 bzw. die Schalterbaugruppe 100 selbst.
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Das
Kondensatorelement 60 weist an seinem Kondensatorgehäuse 62 eine
Rastfläche 80 auf, die
mit dem Rastelement 22 des Schaltergehäuses 12 korrespondiert.
Ferner sind an den seitlichen Flanken des Kondensatorelements 60 Rastnasen
als Rastelemente 82, 84 vorgesehen, die mit Rastelementen
(in der Zeichnung nicht erkennbar) im Schaltergehäuse 12 der
Schalterbaugruppe 100 korrespondieren.
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Der
Aufnahmebereich 20 stößt stirnseitig
an den elektrischen Kontaktbereich 30 des Schaltergehäuses 12 an,
in dem Gegenkontakte, etwa Steckbuchsen, zu als Kontaktstifte ausgebildeten
Kontakten 70, 72 des Kondensatorbauelements 60 angeordnet
sind. Die als Kontaktstifte ausgebildeten Kontakte 70, 72 sind
an der der Stirnseite 66 gegenüberliegenden Stirnseite 64 des
Kondensatorelements 60 angeordnet und in 1b am
ausgesteckten Kondensatorelement 60 zu erkennen.
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Der
elektrische Kontaktbereich 30 weist elektrische Kontaktbuchsen 32, 34, 38, 40 für Kabel auf,
wobei in den Kontaktbuchsen 32, 34 eingesteckte
Kabel durch einen Schiebemechanismus 36 verklemmbar oder
lösbar
sind. Die Kabel sind quer zur Längserstreckung
des Schalterbauteils 10 bzw. der Schalterbaugruppe 100 einsteckbar.
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2 zeigt
als Ausschnitt eine Schalterbaugruppe 100 entsprechend
der in 1a, 1b beschriebenen
Ausgestaltung, wobei in den elektrischen Kontaktbereich 30 Kabel 90, 92, 94, 96 in
die elektrischen Kontaktbuchsen 32, 34 38, 40 eingesteckt
sind.
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Ein
weiteres Kabel 98 ist an der oberen Seitenfläche 16 des
Schaltergehäuses
in eine entsprechende Halterung geklemmt.
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Im
Unterschied zur Ausgestaltung in 1a, 1b,
auf die zur detaillierten Beschreibung der Komponenten verwiesen
wird, weist nicht nur das Schalterge häuse 12 einen Kabelkamm 24 auf,
sondern auch das Kondensatorelement 60, auf dessen Gehäuse ein
korrespondierender Kabelkamm 86 angeordnet ist. Anschlusskabel
können
auf diese Weise schnell und sicher an der Schalterbaugruppe 100 festgelegt
werden.
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Zwei
z. B. mit einer Last L verbundene Kabel 90, 94 sind
in den Kontaktbuchsen 32, 34 durch einen Schiebemechanismus 36 („quick
release”-Mechanismus)
verklemmbar oder lösbar
und können
in einem einzigen Arbeitsgang in die Kontaktbuchsen 32, 34 eingeschoben
werden. Dies ist in 3 näher dargestellt. Die eingesteckten
Kabel 92, 94 können nach
dem Einstecken mittels einer Handhabungsbewegung parallel und ohne
Werkzeug mit dem Schiebemechanismus 36 in den Kontaktbuchsen 32, 34 eingeklemmt
werden. Der Verfahrweg zum Öffnen und
Schließen
des Schiebemechanismus 36 ist durch einen Doppelpfeil angedeutet.
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4a und 4b zeigen
eine Ausgestaltung eines Kondensatorelements 60 gemäß der Erfindung
in verschiedenen Ansichten.
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Auf
einer ersten Stirnseite 64 sind Kontaktelemente 70, 72 zum
Anschluss an einen elektrischen Kontaktbereich 30 der Schalterbaugruppe 100 (1a, 1b, 2)
vorgesehen. Mit diesen als Kontaktstifte ausgebildeten Kontakten
wird das Kondensatorelement 60 in den elektrischen Kontaktbereich 30 eingesteckt
(1a, 1b, 2).
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Auf
einer gegenüberliegenden
zweiten Stirnseite 66 sind Kontaktelemente 74, 76 zum
Anschließen
von einer oder mehreren elektrischen Komponenten vorgesehen. An
den Seitenflächen
des Kondensatorgehäuses 62 sind
Kontaktnasen 82, 84 vorgesehen, die zum einrasten
in korrespondierende Rastelemente eines Schaltergehäuses 12 dienen (1a, 1b, 2).
Eine Rastfläche 80 im
Kondensatorgehäuse 62,
die zu einem z. B. als Schnapphaken ausgebildeten Rastelement 22 des
Schaltergehäuses 12 (1a, 1b, 2)
korrespondierend angeordnet ist, ist in 4b zu
erkennen.
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Das
Kondensatorgehäuse 62 weist
in dieser Ausgestaltung keinen Kabelkamm auf. In 5 ist eine
Variante eines Kondensatorelements 60 dargestellt, bei
der ein Kabelkamm 86 am Kondensatorgehäuse 62 angeordnet
ist. Ansonsten entspricht die Ausgestaltung derjenigen in 4a, 4b.
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6 zeigt
einen Längsschnitt
durch ein Kondensatorelement 60 entsprechend den Ausgestaltungen
in 4a, 4b oder 5. Elektrisch in
Serie zu schalterbauteilseitigen Kontaktelementen 70, 72 ist
ein elektrischer Widerstand 78 angeschlossen, der innerhalb
des Kondensatorgehäuses 62 angeordnet
ist. Der Widerstand 78 ist als Entladewiderstand vorgesehen,
der das Kondensatorelement 60 bzw. an dieses angeschlossene
elektrische Komponenten bei einem elektrischen Kurzschluss schützt. Der
elektrische Widerstand 78 ist mit dem eigentlichen Kondensator 60a im
Kondensatorgehäuse 62 vergossen.
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7 zeigt
beispielhaft eine als Stichsäge ausgeführte Elektrowerkzeugmaschine 200,
bei der eine Schalterbaugruppe 100 (1a, 1b, 2)
in einen Handgriff 210 eingebaut ist. Erkennbar ist das
Bedienelement 50 und das Bedienelement 56, welche
ergonomisch geschickt angeordnet sind und eine komfortable Bedienung
der Elektrowerkzeugmaschine 200 erlauben.