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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Bereich der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft elektrische Werkzeuge und insbesondere eine Schaltanordnung für ein elektrisches Werkzeug.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Zum Betreiben eines herkömmlichen elektrischen Werkzeugs wird ein Schalter an dem Griff betätigt, was den Motor startet und dafür sorgt, dass sich der Werkzeugeinsatz dreht, um damit arbeiten zu können. Die Druckschrift
TWI269695 beschreibt eine Druckschaltervorrichtung für ein elektrisches Werkzeug, die einen Schaltknopf umfasst, der von einem Anwender gedrückt werden kann, um wahlweise Leiterplatten in unterschiedlichen Schaltungen für unterschiedliche Stromkreise anzusteuern, was zu unterschiedlichen Arbeitsfunktionen führt.
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Um beispielsweise eine Schraube mittels Motorantrieb zum Drehen des Werkzeugaufsatzes einzudrehen, drückt der Anwender direkt den Knopf, um den Motor einzuschalten, was zu einem gleichmäßigen Drehen der Schraube führt. Falls eine Schraube gelöst werden soll, stellt das bezeichnete Patent eine Umgehungsschaltung bereit, die über einen Schaltknopf betrieben werden kann, um letztlich die Drehrichtung des Motors abhängig vom Nutzerwunsch steuern zu können.
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Die Druckschaltervorrichtung des aufgeführten Patents nutzt mehrere Komponenten zur Steuerung des Motors, was die Zusammensetzung erschwert und die Gesamtkosten des elektrischen Werkzeugs in die Höhe treibt. Darüber hinaus funktioniert die Steuerungsschaltung bestehend aus unterschiedlichen Leiterplatten aus Metall und metallischen Adapterplatten nicht zufriedenstellend. Nach einer langen Nutzungsdauer können Herstellungsschwankungen oder eine Materialermüdung der Bestandteile und weitere Faktoren die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer der Druckschaltervorrichtung negativ beeinflussen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde unter den gegebenen Umständen verwirklicht. Es ist die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung eine Schaltanordnung für ein elektrisches Werkzeug bereitzustellen, die die Eigenschaften einer stromlinienförmigen Bestandteilzusammensetzung aufweist, sowie einen hohen Grad an Zuverlässigkeit, einer einfachen Installation bedarf, eine geringe Herstellungszeit verlangt, weniger kostenintensiv ist und eine lange Lebensdauer aufweist.
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Um diese und weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu lösen umfasst eine Schaltanordnung der vorliegenden Erfindung, die in einem Gehäuse eines elektrischen Werkzeugs verwendet wird, eine Schaltplatte, einen ersten Knopf und wenigstens einen zweiten Knopf. Die Schaltplatte liegt in dem Gehäuse angeordnet vor und umfasst wenigstens zwei Magnetsensoren, die elektrisch mit einer Plattenoberfläche verbunden sind. Der erste Knopf liegt in dem Gehäuse angeordnet vor und umfasst einen außerhalb des Gehäuses zugänglich angeordneten Druckknopf, der durch einen Nutzer gedrückt werden kann und eine obere Wand definiert, sowie Rückhaltemittel, die sich an der oberen Wand des Druckbereichs befinden und mit der Schaltplatte verbunden sind, um es dem ersten Knopf zu ermöglichen, durch einen Nutzer entlang der Schaltplatte bewegt zu werden, und ein erstes Magnetelement, das an dem Druckbereich angeordnet vorliegt und zusammen mit dem ersten Knopf relativ zu dem Gehäuse bewegt werden kann, um den Magnetfluss eines Magnetsensors zu induzieren und zu verändern. Der wenigstens eine zweite Knopf liegt in dem Gehäuse angeordnet vor und kann relativ zu dem Gehäuse vor und zurück bewegt werden, wobei jeder zweite Knopf ein zweites Magnetelement umfasst, das zusammen mit dem entsprechenden zweiten Knopf beweglich ist, um den Magnetfluss des anderen Magnetsensors zu induzieren und zu verändern. Basierend auf dieser strukturellen Anordnung weist die Schaltanordnung die Eigenschaften einer stromlinienförmigen Bestandteilzusammensetzung auf, sowie einen hohen Grad an Zuverlässigkeit, eine einfache Installation, eine geringe Herstellungszeit, sie ist weniger kostenintensiv und weist eine lange Lebensdauer auf.
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Andere und weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch Bezug auf die folgende Beschreibung in Zusammenhang mit den anhängigen Zeichnungen besser verstanden, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Draufsicht eines elektrischen Werkzeugs, das eine Schaltanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet.
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2 ist eine Explosionsansicht des in 1 gezeigten elektrischen Werkzeugs, die die Anordnung der Schaltanordnung im Werkzeuginnern aufzeigt.
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3 ist eine Explosionsansicht des in 1 gezeigten elektrischen Werkzeugs, die eine explodierte Darstellung der Schaltanordnung zeigt.
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4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 der 1, die einen Zustand des ersten Knopfes vor einem Drücken zeigt.
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5 ist vergleichbar mit 4 und zeigt auf, dass der erste Knopf gedrückt wurde.
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6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 der 1, die einen Zustand der Positionierungsmittel der zwei zweiten Knöpfe aufzeigt, die miteinander verbunden sind.
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7 ist vergleichbar mit 6 und zeigt ein Federelement zwischen den zwei zweiten Knöpfen.
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8 ist vergleichbar mit 7 und zeigt auf, dass ein zweiter Knopf gedrückt wurde.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Zuerst weist der Erfinder darauf hin, dass in der bevorzugten Ausführungsform und den entsprechenden Zeichnungen gleiche Bezugszeichen die gleichen Bestandteile bezeichnen. Darüber hinaus bedeutet eine Beschreibung des Anordnens von einem Element in einem anderen Element, dass ein Element direkt auf dem anderen Element angeordnet wird, oder dass sich das Element indirekt auf dem anderen Element befindet, d. h. dass ein oder mehrere andere Elemente zwischen den beiden Elementen angeordnet sind.
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In den 1–4 ist eine Schaltanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, die in einem Gehäuse eines elektrischen Werkzeugs angeordnet ist, wie beispielsweise in einem elektrischen Schraubendreher, in einer elektrischen Schleifmaschine oder in einem elektrischen Bohrer, um den Betrieb eines Motors zu steuern. Das elektrische Werkzeug 10 umfasst ein Gehäuse 12. Das Gehäuse 12 umfasst einen Grundbereich 14, einen Tragebereich 16, der sich von einer Unterseite des Grundbereichs 14 erstreckt, eine Aufnahmekammer 18, die zwischen dem Grundbereich 14 und dem Tragebereich 16 definiert vorliegt, eine Öffnung 20, die sich an einer Vorderseite des Tragebereichs 16 in Verbindung mit der Aufnahmekammer 18 befindet, sowie ein Durchgang 22, der durch zwei sich gegenüberliegende Seiten des Grundbereichs 14 geführt ist und an die Öffnung 20 angrenzt und sich über sie erstreckt.
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Die Schaltanordnung umfasst eine Schaltplatte 30, einen ersten Knopf 40 und wenigstens einen zweiten Knopf 60. Die Schaltplatte 30 weist eine längliche Form mit zwei gegenständigen langen Seiten 31 auf. Die Schaltplatte 30 weist wenigstens zwei Magnetsensoren 32, 34 auf, die mit einer Plattenoberfläche elektrisch verbunden sind. In dieser Ausführungsform beträgt die Anzahl der Magnetsensoren vier, und diese Magnetsensoren sind Hall-Sensoren, wobei zwei Magnetsensoren 32, die im Folgenden als erste Magnetsensoren bezeichnet werden, auf der Längsrichtung der Schaltplatte 30 voneinander beabstandet angeordnet sind; die anderen beiden Magnetsensoren 34, die im Folgenden als zweite Magnetsensoren bezeichnet werden, sind entlang der Querrichtung der Schaltplatte 30 beabstandet angeordnet. Die Schaltplatte 30 liegt innerhalb des Aufnahmebereichs 18 des Gehäuses 12 angeordnet vor, um Befestigungsfurchen 33 an einer Längsseite 31 in Eingriff mit einer Innenwandung des Gehäuses 12 zu zwingen.
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Der erste Knopf 40 umfasst einen Druckbereich 42, der eine obere Wandung 44, ein erstes Magnetelement 46, das an der oberen Wandung 44 des Druckbereichs 42 angeordnet ist, und Rückhaltemittel 48 definiert, die sich an der oberen Wandung 44 des Druckbereichs 42 befinden. In dieser Ausführungsform ist das erste Magnetelement 46 ein Dauermagnet, und die Rückhaltemittel 48 umfassen zwei Haken 50, die sich von der oberen Wandung 44 des Druckbereichs 42 erstrecken und dazwischen eine Führungsnut 52 definieren. Der erste Knopf 40 ist mit der Schaltplatte 30 durch Einhaken der zwei Haken 50 an den zwei gegenständigen Längsseiten 31 der Schaltplatte 30 verbunden, was die Schaltplatte 30 in der Führungsnut 52 hält. Daher kann der erste Knopf 40 in dem Gehäuse 12 angeordnet werden und entlang der Schaltplatte 30 bewegt werden, wobei ein Teil des Druckbereichs 42 außerhalb der Öffnung 20 für eine Benutzung durch einen Anwender zugänglich bleibt, um den Betrieb des elektrischen Werkzeugs 10 zu steuern. Darüber hinaus ist eine Druckfeder 54 zwischen der inneren Oberfläche des Druckbereichs 42 und dem Gehäuse 12 angeordnet, was dem ersten Knopf 40 ermöglicht, relativ zu dem Gehäuse 12 vor und zurück bewegt zu werden. Des Weiteren wird das erste Magnetelement 46 nach der Installation des ersten Knopfes 40 in dem Gehäuse 12 unterhalb des ersten Magnetsensors 32 gehalten.
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Die Anzahl des wenigstens einen zweiten Knopfes 60 in dieser Ausführungsform beträgt zwei. Jeder zweite Knopf 60 umfasst einen Körper 62, ein an dem Körper 62 befestigtes zweites Magnetelement 64, sowie an dem Körper 62 befindliche Positionierungsmittel 66. In dieser Ausführungsform ist das zweite Magnetelement ein Dauermagnet; die Positionierungsmittel 66 eines zweiten Knopfes 60 umfassen zwei Stifte; die Positionierungsmittel 66 des anderen zweiten Knopfes 60 umfassen zwei Stiftlöcher. Die zwei zweiten Knöpfe 60 sind mittels der entsprechenden Positionierungsmittel 66 miteinander verbunden und in dem Durchgang 22 des Gehäuses 12 in gleitbarer Art und Weise relativ zueinander angeordnet. Nach dem Einbau ist ein Teil eines jeden zweiten Knopfes 60 von außerhalb des Gehäuses 12 zugänglich, was dazu führt, dass das entsprechende zweite Magnetelement 64 einem zweiten entsprechenden Magnetsensor 34 zugewandt ist. Des Weiteren ist ein Federelement 68 zwischen den beiden zweiten Knöpfen angeordnet. Da die Körper 62 der zweiten Knöpfe 60 mittels der entsprechenden Positionierungsmittel 66 gleitbar miteinander verbunden sind und entsprechend gegen das Federelement 68 angrenzen, kann jeder zweite Knopf 60 unabhängig in dem Durchgang 22 relativ zu dem Gehäuse 12 hin und her bewegt werden.
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Aufgrund des Aufbaus der vorstehend beschriebenen Bestandteile der vorliegenden Erfindung befindet sich das erste Magnetelement 46 an einer Außenseite relativ zu dem ersten Magnetsensor 46, wenn der erste Knopf 40 nicht gedrückt wird, was in 4 gezeigt wird. Wird der erste Knopf 40 hingegen gedrückt, was in 5 gezeigt ist, dann wird der erste Knopf 40 mit den Rückhaltemitteln 48 entlang der zwei gegenständigen Längsseiten 31 der Schaltplatte 30 in Richtung der Innenseite des Gehäuses 12 bewegt, um das erste Magnetelement 46 über den ersten Magnetsensor 32 zu bewegen, was zu einer Änderung in dem Magnetfluss des ersten Magnetsensors 32 führt und darüber hinaus ein elektrisches Signal zur Steuerung einer Drehung des Motors erzeugt.
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Mit Bezug auf die 6 bis 8, da die zwei zweiten Knöpfe 60 in dem Gehäuse 12 an zwei gegenständigen Seiten befestigt und miteinander durch die entsprechenden Positionierungsmittel 66 zum Ermöglichen einer Gleitbewegung relativ zueinander verbunden sind, kann ein Anwender die Drehrichtung des Motors leicht durch Drücken eines zweiten Knopfes 60 ändern, um den entsprechenden zweiten Knopf 60 entlang des Durchgangs 22 in Richtung der Innenseite des Gehäuses 12 zu bewegen, um das entsprechende zweite Magnetelement 64 dicht an und über den zweiten Magnetsensor 34 hinweg zu bewegen. Wird das erste Magnetelement 46 über den ersten Magnetsensor 32 bewegt, wird eine Veränderung des Magnetflusses des ersten Magnetsensors 32 erzeugt, was zu einer Erzeugung eines elektrischen Signals zum Steuern einer vorwärts oder rückwärts gerichteten Bewegung des Motors führt.
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Verglichen mit dem Stand der Technik bewirken die technischen Merkmale der vorliegenden Erfindung die folgenden Effekte:
- 1. Das Rückhaltemittel 48 des ersten Knopfes 40 ist mit den zwei gegenständigen Längsseiten 31 der Schaltplatte 30 verbunden, um es der Schaltplatte 30 zu ermöglichen, die Gleitbewegung des ersten Knopfes 40 zu führen, und das erste Magnetelement 46 ist derart angeordnet, dass der Magnetsensor ohne direkten Kontakt induziert werden kann, um so direkt die Drehung des Motors zu steuern. Die Erfindung vereinfacht die Anordnung der Elemente für die Motorsteuerung unter Verwendung von weniger Bestandteilen, was die Zeit für einen Zusammenbau verringert und die Produktionskosten gering hält.
- 2. Das Betriebsverfahren bei der Verwendung einer einzelnen Steuerplatte 30, was zu einem ersten Knopf 40 und wenigstens einem zweiten Knopf 60 passt, ermöglicht es dem zweiten Magnetelement 64 eines jeden zweiten Knopfes 60 den zweiten Magnetsensor 34 ohne direkten Kontakt zu induzieren, um eine Vorwärts-/Rückwärtsdrehung des Motors ohne zusätzliche Umgehungsschaltung zu steuern.
- 3. Die Verwendung der Schaltanordnung in einem elektrischen Werkzeug ermöglicht einen Wechsel zwischen einer Vorwärts- und einer Rückwärtsdrehung des Motors durch einfaches wiederholtes Drücken des zweiten Knopfes 60; unabhängig von dem Arbeitsplatz oder der Arbeitsumgebung des elektrischen Werkzeugs kann ein Anwender den zweiten Knopf 60 einfach und ohne Schwierigkeiten bedienen.
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Obwohl eine bestimmte Ausführungsform der Erfindung zum Zweck der Anschauung detailliert beschrieben wurde, können verschiedenen Änderungen und Verbesserungen gemacht werden, ohne dabei von der Grundidee und dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Dementsprechend wird die Erfindung durch nichts als die anhängenden Ansprüche begrenzt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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