DE19919395A1 - Schalter für elektrische Werkzeuge mit integrierten Schaltkontakten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen gedruckten Schaltungsträger vom Hybridtyp, mit einem Keramikträger, auf dem Träger angebrachten Spuren und auf dem Träger angeordneten Schaltungskomponenten, wobei feste Kontakte, die zu einem Schalter gehören, auf dem Träger angebracht sind. DOLLAR A Die Anbringung mindestens eines Teils der festen Kontakte des Schalters ermöglicht es, daß diese Kontakte auf dem Träger in dem gleichen Verfahren aufgebracht werden, in dem auch die Anbringung der übrigen, auf dem Träger anzuordnenden Komponenten erfolgt, was leicht durch eine Pick-and-Place-Vorrichtung durchgeführt werden kann. DOLLAR A Dies vermeidet arbeitsintensive manuelle Arbeitsvorgänge. DOLLAR A Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind Kontaktelemente für eine Steckverbindung mit Drähten auf dem Träger angebracht. DOLLAR A Die Anbringung dieser Kontaktelemente auf dem Träger vermeidet die Notwendigkeit von Schraubverbindungen usw. zur Herstellung elektrischer Verbindungen mit der Schaltereinheit, die klassischerweise von Drähten gebildet werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der Schalter und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, auf Schalter für stromgetriebene Werkzeuge. Auf diesem Gebiet ist es bekannt, gedruckte Schaltungsträger vom Hybridtyp zu verwenden, die einen keramischen Träger, auf dem Träger an­ gebrachte Bahnen und auf dem Träger angeordnete Schaltungs­ komponenten aufweisen.

Beim Zusammensetzen solcher Schaltereinheiten müssen diese Träger im Gehäuse der Schaltereinheit plaziert werden, wo­ nach die Kontakte für die Schalter und schließlich die be­ weglichen Teile des Schalters eingesetzt werden. Dies er­ fordert ein arbeitsintensives und daher kostspieliges Ver­ fahren.

Ziel der Erfindung ist es, einen solchen Schalter und ins­ besondere einen zur Verwendung in einem solchen Schalter geeigneten gedruckten Schaltungsträger zu schaffen, bei dem das Zusammensetzen der Schaltereinheit automatisiert werden kann, z. B. durch Verwendung von Bestückungsautomaten (pick-and-place apparatus).

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß auf dem Träger feste Kontakte, die zu einem Schalter gehören, angebracht worden sind.

Die Anbringung mindestens eines Teils der festen Kontakte des Schalters ermöglicht es, daß diese Kontakte auf dem Träger während des gleichen Prozesses plaziert werden, bei dem auch die Plazierung der anderen, auf dem Träger anzu­ ordnenden Komponenten erfolgt, was leicht durch einen Be­ stückungsautomaten (pick-and-place apparatus) durchgeführt werden kann.

Dies vermeidet arbeitsintensive manuelle Arbeitsvorgänge.

Gemäß einer ersten Ausführungsform werden die festen Kon­ takte des Schalters auf den Träger gelötet oder hartgelö­ tet. Dies erlaubt die Verwendung des gleichen Lötverfah­ rens, bei dem auch das Löten der anderen Komponenten auf den Träger erfolgt. Somit wird ein weiterer Arbeitsschritt eingespart.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind Kon­ taktelemente für eine Steckverbindung mit Drähten auf dem Träger angebracht worden.

Die Anbringung solcher Kontaktelemente auf den Trägern ver­ meidet die Notwendigkeit von Schraubverbindungen und der­ gleichen zur Herstellung elektrischer Verbindungen mit der Schaltereinheit, die in klassischer Weise von Drähten ge­ bildet werden.

Durch Verwendung einer Steckverbindung mit den Drähten wer­ den die gesonderte Handhabung und der Arbeitsaufwand für Schraubverbindungen vermieden, wobei auch eine interne Ver­ bindung zwischen dem Träger in dem Gehäuse der Schalterein­ heit, in dem üblicherweise die Schraubverbinderelemente vorgesehen sind, entbehrlich ist.

Vorzugsweise sind die Kontaktelemente auf dem Träger durch Löten oder Hartlöten befestigt.

Dies ergibt die gleichen Vorteile wie das Löten oder Hart­ löten der festen Kontakte.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform haben die Kontaktelemente und die Kontakte die gleiche Form.

Dies führt zu erheblichen Einsparungen in der Lagerhaltung usw.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform bestehen die Kontakte aus einem U-förmigen Profil aus kupferhaltigem Metall.

Diese Form ermöglicht die Mehrfacheignung der gleichen Stücke für die festen Kontakte eines Schalters und für die Kontaktstücke für eine Steckverbindung. Die Verwendung ei­ nes kupferhaltigen Metalls kombiniert die Vorteile des niedrigen elektrischen Widerstandes von Kupfer mit anderen erwünschten Eigenschaften, die durch ein anderes frei wähl­ bares Material geliefert werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Kontaktbereiche der Kontakte mit einer Schicht eines Edel­ metalls bedeckt.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen gehen aus den Unteran­ sprüchen hervor.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Trägers, der für das Ein­ setzen in eine Schaltereinheit für ein elektrisch betriebenes Werkzeug geeignet ist; und

Fig. 2 eine Draufsicht des in Fig. 1 dargestellten Trä­ gers.

Fig. 1 zeigt einen Träger 1 aus z. B. Keramikmaterial. Kera­ mikmaterial wird verwendet, um höhere Temperaturen in den auf dem Träger montierten Komponenten zu ermöglichen. An­ dernfalls reicht auch Kunststoff aus.

Wie in Fig. 2 dargestellt, sind Spuren 2 (Leiterbahnen) aus Kupfer auf den Träger 1 aufgedruckt, beispielsweise durch Siebdruck. Diese Spüren bilden die Verbindungen zwischen den auf dem Träger montierten Komponenten, wie allgemein bekannt.

Ferner ist auf den Träger 1 eine Spur 3 aus einer Kohlezu­ sammensetzung aufgedruckt, die als Potentiometer dient.

Ferner sind auf dem Träger feste Kontakte 4 vorgesehen, die von U-förmigen Profilelementen gebildet sind. Sie sind als einem Metallprofil gebildet, insbesondere aus kupferhalti­ gem Metall, und sind auf den Träger, insbesondere auf Spu­ ren 2, aufgelötet.

Ferner ist ein Schieber 5 aus elektrisch leitfähigem Mate­ rial vorgesehen, der nicht Teil des Trägers ist, der in den Richtungen der Pfeile 6 verschiebbar bewegbar ist. Dies be­ deutet, daß der Schieber 5 jeden der festen Kontakte 4A, 4B oder 4C kontaktieren kann, um die erforderlichen Schaltver­ bindungen herzustellen.

Im Fall eines elektrisch betriebenen Werkzeugs sind diese Funktionen das Ein- und Ausschalten des Werkzeugs, insbe­ sondere seines Elektromotors, während eine andere Schalt­ funktion das Kurzschließen der elektronischen Schaltung, die die Leistungssteuerung für den Elektromotor bewirkt, ist. Nahe der oberen Grenze des Leistungssteuerbereiches wird die Stromversorgungseinheit kurzgeschlossen, um Verlu­ ste in der Leistungssteuereinheit zu vermeiden.

Der Schieber ist auch in Fig. 2 erkennbar. Der Schieber 5 ist mit der Triggereinheit verbunden, die vom Benutzer des elektrisch getriebenen Werkzeugs betätigt werden kann.

Ferner ist auf der anderen Seite des Trägers 1 eine weitere Reihe von Kontakten 4D, 4E, 4F und 4G vorgesehen, die eben­ falls auf dem Träger in der gleichen Weise wie die vorheri­ gen Kontakte 4A bis 4C befestigt sind.

Die Kontakte 4D bis 4G haben jedoch eine andere Funktion; sie dienen als die festen Teile von Steckverbindungen, so daß speziell angepaßte Stecker verwendet werden können, um Drahtverbindungen zu den auf dem Träger vorgesehenen Schal­ tungen herzustellen.

Dieses Merkmal hat den Vorteil einer leicht auszuführenden Steckverbindung, was an sich schon arbeitssparend ist, so­ wie der Einsparung bei der Logistik, da man nur noch ein Teil benötigt, welches sowohl als Verbinder als auch als fester Kontakt für einen Schalter dient.

Claims (9)

1. Gedruckter Schaltungsträger vom Hybridtyp, mit einem Keramikträger, auf dem Träger angebrachten Spuren und auf dem Träger angeordneten Schaltungskomponenten, dadurch gekennzeichnet, daß feste Kontakte (4A, 4B, 4C), die zu einem Schalter gehören, auf dem Träger (1) an­ gebracht sind.

2. Gedruckter Schaltungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Kontakte (4A, 4B, 4C) aus Elementen bestehen, die an den Träger gelötet oder hartgelötet sind.

3. Gedruckter Schaltungsträger nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß Kontaktelemente (4D, 4E, 4F, 4G) für eine Steckverbindung mit Drähten auf dem Träger (1) angebracht sind.

4. Gedruckter Schaltungsträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente (4D, 4E, 4F, 4G) an den Träger (1) hartgelötet oder gelötet sind.

5. Gedruckter Schaltungsträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (4A, 4B, 4C) und die Kontaktelemente (4D, 4E, 4F, 4G) die gleiche Form haben.

6. Gedruckter Schaltungsträger nach einem der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (4A, 4B, 4C) aus einem U-förmigen Profil aus kupferhaltigem Metall bestehen.

7. Gedruckter Schaltungsträger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbereiche der Kontakte (4A, 4B, 4C) mit einer Schicht aus Edelmetall be­ deckt sind.

8. Gedruckter Schaltungsträger nach einem der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) Teil einer Steuereinheit für elektrisch getriebene Werkzeuge ist.

9. Verfahren zur Herstellung eines Schaltungsträgers nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (4A, 4B, 4C) in dem gleichen Verfahrensschritt auf dem Träger ange­ ordnet werden, indem auch die Komponenten auf dem Träger (1) angeordnet werden.