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Die Erfindung betrifft ein Elektrowerkzeug, insbesondere Winkelschleifer, mit einem in einem Gehäuse aufgenommenen Antriebsmotor, der eine Rotorwelle antreibt, mit einer eine Werkzeugaufnahme aufweisenden Werkzeugspindel, die mit der Rotorwelle bevorzugt durch ein Getriebe kraftübertragend verbunden ist, sowie mit einem Betätigungsschalter zum Einschalten des Antriebsmotors.
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Bei einigen Elektrowerkzeugen, wie beispielsweise bei Winkelschleifern, muss sichergestellt werden, dass der Antriebsmotor nur durch zwei voneinander getrennte und unterschiedliche Aktionen des Nutzers eingeschaltet werden kann. Dies ist notwendig, um die Gefahr eines unbeabsichtigten Einschaltens des Elektrowerkzeugs bei der Handhabung durch den Nutzer zu reduzieren. Gleichzeitig darf der Betätigungsschalter nicht so gestaltet sein, dass es für den Nutzer möglich wäre, diese beiden Aktionen mit nur einer einzigen Greifbewegung oder einer geradlinigen Bewegung durchzuführen, da auch dies die Gefahr bieten würde, dass der Nutzer das Elektrowerkzeug unbeabsichtigt einschaltet, was ebenfalls mit einer nicht unbeachtlichen Verletzungsgefahr verbunden wäre.
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Aus der
DE 199 58 297 A1 ist ein Elektrowerkzeug der eingangs genannten Art bekannt, bei dem der Betätigungsschalter zum Einschalten des Antriebsmotors mehrteilig gebildet ist. Zum Einschalten müssen bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Elektrowerkzeug die einzelnen Teile des Betätigungsschalters gegeneinander verschoben werden, was einen mechanisch sehr aufwändigen Aufbau bedingt. Zudem ist durch die aus dem Stand der Technik bekannte Lösung die Gefahr eines unbeabsichtigten Einschaltens des Elektrowerkzeugs nur sehr begrenzt reduziert, so dass stets die Gefahr besteht, dass der Nutzer das Elektrowerkzeug unbeabsichtigt einschaltet.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Elektrowerkzeug bereitzustellen, das eine vereinfachte und gleichzeitig sichere Bedienung des Elektrowerkzeugs ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Elektrowerkzeug der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Betätigungsschalter ein erstes Schaltelement, das um eine Schwenkachse an dem Gehäuse zwischen einer den Antriebsmotor einschaltenden ersten Schaltstellung und einer den Antriebsmotor ausschaltenden zweiten Schaltstellung verschwenkbar gelagert ist, und ein zweites Schaltelement umfasst, das um eine Drehachse zwischen einer die Verstellung des ersten Schaltelements in die erste Schaltstellung blockierenden Sperrstellung und einer die Verstellung des ersten Schaltelements in die erste Schaltstellung ermöglichenden Freigabestellung verdrehbar ist.
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Hierdurch wird eine mechanisch sehr einfache Lösung bereitgestellt, mit der es möglich ist, ein Einschalten des Antriebsmotors zu unterbinden, wenn nicht zuvor das zweite Schaltelement um die Drehachse verdreht wird. Da sich die Drehbewegung des Nutzers für die Verstellung des zweiten Schaltelements aus der Sperrstellung in die Freigabestellung deutlich von der Schwenkbewegung unterscheidet, die der Nutzer dann zum Verstellen des ersten Schaltelements aus der zweiten Schaltstellung in die erste Schaltstellung durchführen muss, wird hierdurch sichergestellt, dass die Gefahr des unbeabsichtigten Einschaltens deutlich reduziert wird. Gleichzeitig müssen aber beide Bewegungen von dem Nutzer bewusst durchführt werden und können mit nur einer Hand erfolgen, während die andere Hand am Zusatzhandgriff verbleiben kann.
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Als vorteilhaft hat es sich hierbei auch gezeigt, wenn die Schwenkachse des ersten Schaltelements senkrecht zu der Rotorwellenlängsachse orientiert ist. Hierdurch kann erreicht werden, dass der Nutzer das erste Schaltelement besonders einfach verstellen kann. So kann der Nutzer das erste Schaltelement einfach mit der flachen Hand ergreifen und verstellen.
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Als besonders günstig hat es sich dann auch erwiesen, wenn die Drehachse senkrecht zu der Schwenkachse orientiert ist und wenn der Winkel zwischen der Drehachse und der Rotorwellenlängsachse 70° oder mehr, bevorzugt 80° oder mehr und besonders bevorzugt 85° oder mehr und weiter vorzugsweise 110° oder weniger, bevorzugt 100° oder weniger und besonders bevorzugt 95° oder weniger und ganz besonders bevorzugt 90° beträgt. Hierdurch wird ebenfalls die Gefahr reduziert, dass der Nutzer das Elektrowerkzeug aus Versehen betätigt. Insbesondere die senkrechte Orientierung der Schwenkachse und der Drehachse sind hierbei von Vorteil. Diese Winkelangaben beziehen sich dabei auf den eingeschalteten Zustand, wenn sich also das erste Schaltelement in der ersten Schaltstellung befindet.
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Eine besonders einfache Montage lässt sich auch dadurch erreichen, wenn das zweite Schaltelement verdrehbar an dem ersten Schaltelement gelagert ist. Hierdurch kann insbesondere auf eine aufwändige Lagerung des zweiten Schaltelements an dem Gehäuse verzichtet werden. Zudem bietet dies auch den Vorteil, dass sich die beiden Schaltelemente nur dann relativ zueinander verstellen, wenn das zweite Schaltelement zwischen der Sperrstellung und der Freigabestellung verstellt wird.
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In diesem Zusammenhang hat es sich dann auch bewährt, wenn sich der Winkel zwischen der Drehachse und der Rotorwellenlängsachse zwischen der ersten Schaltstellung und der zweiten Schaltstellung verändert. So kann der Winkel zwischen der Drehachse und der Rotorwellenlängsachse in der ersten Stellung oder in der zweiten Stellung des ersten Schaltelements größer sein als in der anderen Stellung. Hierbei ist es insbesondere vorgesehen, dass sich der Winkel um einen Winkelbereich von weniger als 40°, bevorzugt von weniger als 30° und besonders bevorzugt von weniger als 10° ändert.
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Eine sichere Trennung der Einschaltbewegung lässt sich auch dadurch erreichen, dass der Verdrehwinkel des zweiten Schaltelements zwischen der Sperrstellung und der Freigabestellung 10° oder mehr, bevorzugt 20° oder mehr und weiter vorzugsweise 45° oder weniger, bevorzugt 30° oder weniger und ganz besonders bevorzugt 22,5° beträgt. Wird der Winkel zu klein gewählt, so vergrößert sich die Gefahr eines unbeabsichtigten Einschaltens des Elektrowerkzeugs. Wird hingegen der Winkel zu groß gewählt, dann besteht das Problem, dass eine Bedienung durch den Nutzer erschwert ist.
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Als besonders günstig hat es sich auch erwiesen, wenn an dem ersten Schaltelement und/oder an dem Gehäuse mindestens ein die Verdrehung des zweiten Schaltelements begrenzender Anschlag ausgebildet ist. Hierdurch wird eine definierte Endposition des zweiten Schaltelements erzielt. In diesem Zusammenhang hat es sich dann auch als günstig gezeigt, wenn der mindestens eine Anschlag die Freigabestellung definiert. Hierdurch kann der Nutzer das Elektrowerkzeug besonders einfach und schnell einschalten, da er lediglich das zweite Schaltelement bis zu dem Anschlag verdrehen muss.
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Um die Handhabung durch den Nutzer noch weiter zu verbessern, hat es sich dann weiterhin als günstig erwiesen, wenn der Anschlag mehrfach, bevorzugt zweifach vorgesehen ist. Somit bleibt dem Nutzer die Möglichkeit gegeben, das zweite Schaltelement entweder an den einen Anschlag oder an den anderen Anschlag zu verstellen, um das zweite Schaltelement aus der Sperrstellung in die Freigabestellung zu überführen. Hierdurch können beispielsweise Linkshänder den Betätigungsschalter ebenso leicht bedienen wie Rechtshänder.
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Als vorteilhaft hat es sich auch gezeigt, wenn in dem ersten Schaltelement mindestens ein kreisbogenförmiger Durchtritt ausgebildet ist, durch den das zweite Schaltelement zumindest teilweise durchtritt. Hierdurch ist der Großteil des zweiten Schaltelements durch das erste Schaltelement verdeckt und gleichzeitig auch geschützt. Zudem kann der Durchtritt durch die Anschläge begrenzt werden, die die Freigabestellung definieren.
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Hierbei hat es sich dann weiter als günstig gezeigt, wenn der kreisbogenförmige Durchtritt einen Winkelbereich umfasst, der 15° oder mehr, bevorzugt 25° oder mehr und besonders bevorzugt 35° oder mehr und weiter vorzugsweise 75° oder weniger, bevorzugt 65° oder weniger und besonders bevorzugt 55° oder weniger und ganz besonders bevorzugt 45° beträgt.
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Bewährt hat es sich außerdem, wenn an dem Gehäuse mindestens eine Sicherungskontur ausgebildet ist, die mit dem zweiten Schaltelement derartig zusammenwirkt, dass in der Sperrstellung des zweiten Schaltelements das erste Schaltelement in der zweiten Schaltstellung blockiert ist. Hierdurch lässt sich auf einfache Art und Weise sicherstellen, dass das erste Schaltelement nicht in die erste Stellung verstellt werden kann, wenn sich das zweite Schaltelement noch in der Sperrstellung befindet.
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In diesem Zusammenhang hat es sich dann als günstig erwiesen, wenn dem zweiten Schaltelement mindestens ein Gegenanschlag zugeordnet ist. Dieser mindestens eine Gegenanschlag kann dabei in einer besonders bevorzugten Ausführungsform stiftartig ausgebildet sein. Bevorzugt ist der Gegenanschlag parallel zu der Drehachse orientiert.
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Als günstig hat es sich auch gezeigt, wenn an dem zweiten Schaltelement mindestens eine Aussparung ausgebildet ist, in die in der ersten Schaltstellung des ersten Schaltelements die Sicherungskontur eingreift, wobei die Sicherungskontur bevorzugt als ein Sicherungssteg ausgebildet ist. Im Rahmen der Erfindung ist es dabei auch vorgesehen, dass die Aussparung mehrfach, insbesondere vierfach vorgesehen ist. Zudem kann die Aussparung benachbart zu dem mindestens einen Gegenanschlag ausgebildet sein. Durch die Aussparungen, in die die Sicherungskonturen eingreifen wird erreicht, dass sich das in der Freigabestellung befindliche zweite Schaltelement in der ersten Stellung des ersten Schaltelements an dem Gehäuse abstützt.
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Für die Betriebssicherheit hat es sich zudem als günstig erwiesen, wenn eine Rückstellfeder vorgesehen ist, die das zweite Schaltelement in Richtung der Sperrstellung beaufschlagt. Hierdurch kann insbesondere erreicht werden, dass das zweite Schaltelement stets selbständig aus der Freigabestellung in die Sperrstellung überführt wird, wodurch ein unbeabsichtigtes Wiederanlaufen des Elektrowerkzeugs verhindert wird, wenn der Nutzer den Betätigungsschalter wieder loslässt. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die Rückstellkraft der Rückstellfeder das zweite Schaltelement wieder in die Sperrstellung überführt. Insbesondere kann auch das erste Schaltelement von einem Rückstellelement in Richtung der zweiten Schaltstellung beaufschlagt sein. Dies bewirkt dann, dass durch das Rückstellelement das erste Schaltelement wieder in die zweite Stellung und durch die Rückstellfeder das zweite Schaltelement wieder in die Sperrstellung verstellt werden. Auch dies hat den Effekt, dass der Antriebsmotor wieder ausgeschaltet wird, wodurch die Betriebssicherheit erhöht wird, da ein unbeabsichtigtes Einschalten des Elektrowerkzeugs verhindert werden kann.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich dann auch gezeigt, wenn die Rückstellfeder als eine Schenkelfeder gebildet ist, deren Schenkel an dem ersten Schaltelement und an dem zweiten Schaltelement aufgenommen sind. Hierdurch lässt sich sicherstellen, dass die Feder vor äußeren Einflüssen besonders gut geschützt ist. Durch die Schenkelfeder wird dabei erreicht, dass beim Verdrehen des zweiten Schaltelements aus der Sperrstellung in die Freigabestellung die Schenkelfeder gespannt wird. Wird das zweite Schaltelement dann wieder losgelassen, so wird dieses automatisch durch die gespannte Schenkelfeder wieder in die Sperrstellung überführt.
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Im Folgenden wird die Erfindung an einem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es zeigen:
- 1 eine teilgeschnittene Seitenansicht eines Elektrowerkzeugs,
- 2 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des Elektrowerkzeugs,
- 3 eine Explosionsansicht eines Betätigungsschalters,
- 4 eine Draufsicht auf ein erstes Schaltelement des Betätigungsschalters,
- 5 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines zweiten Schaltelements,
- 6 eine perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform des zweiten Schaltelements in einer Sperrstellung, und
- 7 eine perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform des zweiten Schaltelements in einer Freigabestellung.
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1 zeigt in einer Seitenansicht ein Elektrowerkzeug 1, nämlich einen Winkelschleifer 2. Dieser weist einen schematisch dargestellten Antriebsmotor 3 auf, der in einem Gehäuse 4 aufgenommen ist. Der Antriebsmotor 3 treibt dabei eine Rotorwelle 5 an, die über ein Getriebe mit einer Werkzeugspindel 6 kraftübertragend verbunden ist. An der Werkzeugspindel 6 selbst ist an einer Werkzeugaufnahme 7 eine Schleifscheibe 8 befestigt, die zum Bearbeiten von Werkstücken durch den Nutzer dient und von diesem bei Bedarf ausgewechselt werden kann. Zum Einschalten und zum Ausschalten des Antriebsmotors 3 ist an dem Gehäuse 4 ein Betätigungsschalter 9 angeordnet.
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Wie insbesondere der 2 zu entnehmen ist, ist dieser Betätigungsschalter 9 dabei mehrteilig gebildet und weist ein erstes Schaltelement 10 und ein zweites Schaltelement 11 auf. Das erste Schaltelement 10 ist um eine Schwenkachse 12 an dem Gehäuse 4 zwischen einer ersten und einer zweiten Schaltstellung verschwenkbar gelagert. Die Schwenkachse 12 des ersten Schaltelements 10 ist dabei senkrecht zu der Rotorwellenlängsachse 13 orientiert. Wenn der Nutzer das erste Schaltelement 10 in die erste Schaltstellung verstellt, so wird der Antriebsmotor 3 eingeschaltet, während der Antriebsmotor 3 in der zweiten Schaltstellung ausgeschaltet ist. Das Verstellen des ersten Schaltelements 10 aus der zweiten Stellung in die erste Stellung zum Einschalten des Antriebsmotors 3 ist aber nur dann möglich, wenn zuvor das zweite Schaltelement 11 um eine Drehachse 14 aus einer Sperrstellung in eine Freigabestellung verdreht wird. In der Sperrstellung des zweiten Schaltelements 11 ist dabei nämlich die Verstellung des ersten Schaltelements 10 aus der zweiten Schaltstellung in die erste Schaltstellung und damit das Anschalten des Antriebsmotors 3 blockiert. Will der Nutzer das erste Schaltelement 10 aus der zweiten Schaltstellung in die erste Schaltstellung verstellen, so kommt der Gegenanschlag 22 des zweiten Schaltelements 11 mit seiner zur Oberseite des Sicherungsstegs 21 parallelen Fläche zur Anlage an diesem. Erst wenn der Nutzer das zweite Schaltelement 11 aus der Sperrstellung in die Freigabestellung verdreht, ist es für den Nutzer möglich, das erste Schaltelement 10 in die erste Schaltstellung zu verschwenken, um damit den Antriebsmotor 3 einzuschalten.
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Wie insbesondere der in der 3 dargestellten Explosionsansicht des Betätigungsschalters 9 zu entnehmen ist, ist das zweite Schaltelement 11 verdrehbar an dem ersten Schaltelement 10 gelagert, wobei zwischen dem ersten Schaltelement 10 und dem zweiten Schaltelement 11 eine Rückstellfeder 15 angeordnet ist, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als eine Schenkelfeder 16 gebildet ist. Durch die Schenkelfeder 16 wird das zweite Schaltelement 11 in Richtung der Sperrstellung beaufschlagt. Die Schenkel 17 der Schenkelfeder 16 sind an dem ersten Schaltelement 10 und an dem zweiten Schaltelement 11 aufgenommen. Wird also das zweite Schaltelement 11 aus der Sperrstellung in die Freigabestellung überführt, so wirkt auf das zweite Schaltelement 11 die Rückstellkraft der Schenkelfeder 16, die das zweite Schaltelement 11 wieder in die Sperrstellung verstellt. Der 3 lässt sich auch entnehmen, dass die Drehachse 14 des zweiten Schaltelements 11 senkrecht zu der Schwenkachse 12 des ersten Schaltelements 10 orientiert ist. Da das zweite Schaltelement 11 an dem ersten Schaltelement 10 drehbar befestigt ist, ist jedoch der Winkel zwischen der Drehachse 14 und der Rotorwellenlängsachse 13 nicht konstant, sondern unterscheidet sich je nachdem, ob sich das erste Schaltelement 10 in der ersten Schaltstellung oder in der zweiten Schaltstellung befindet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel liegt der Winkel zwischen der Drehachse 14 und der Rotorwellenlängsachse 13 zwischen 80° und 100°. Der 3 ist zudem auch ein Rückstellelement 23 zu entnehmen, dass zwischen dem Gehäuse 4 und dem ersten Schaltelement 10 angeordnet ist und das erste Schaltelement 10 in Richtung der zweiten Stellung beaufschlagt.
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Der in der 4 dargestellten Draufsicht auf das erste Schaltelement 10 lässt sich entnehmen, dass an dem ersten Schaltelement 10 mindestens ein kreisbogenförmiger Durchtritt 18 ausgebildet ist, durch den das zweite Schaltelement 11 mit einem Griffabschnitt 24 zumindest teilweise durchtritt, um es dem Nutzer zu ermöglichen, das zweite Schaltelement 11 zwischen der Sperrstellung und der Freigabestellung zu verdrehen. Der kreisbogenförmige Durchtritt 18 umfasst dabei einen Winkelbereich, der in dem gezeigten Ausführungsbeispiel rund 45° beträgt. Der Durchtritt 18 ist dabei durch zwei Anschläge 19 begrenzt, die gleichzeitig die Freigabestellung des zweiten Schaltelements 11 definieren. Wenn das zweite Schaltelement 11 in der Mitte zwischen den beiden Anschlägen 19 positioniert ist, so befindet sich dieses in der Sperrstellung, in dieser Stellung wird das zweite Schaltelement 11 durch die Schenkelfeder 16 auch wieder beaufschlagt. Daher beträgt der Verdrehwinkel des zweiten Schaltelements 11 zwischen der Sperrstellung und der Freigabestellung in dem gezeigten Ausführungsbeispiel rund 22,5°. Wenn das zweite Schaltelement 11 an dem ersten Schaltelement 10 montiert ist, so verdeckt das zweite Schaltelement 11 den Durchtritt 18, der an dem ersten Schaltelement 10 ausgebildet ist, um ein Eindringen von Verunreinigungen zu verhindern. Hierzu ist es im Rahmen der Erfindung vorgesehen, am zweiten Schaltelement 11 eine Rippe 25 anzubringen, die mit dem zweiten Schaltelement 11 fest verbunden ist, und damit den Durchtritt 18, der im ersten Schaltelement 10 ausgebildet ist, von innen her abzudecken bzw. zu verschließen.
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5 zeigt eine zweite Ausführungsform des zweiten Schaltelements 11. Dieses unterscheidet sich dabei von der ersten Ausführungsform, die in der 3 dargestellt ist, dadurch, dass an dem zweiten Schaltelement 11 Aussparungen 20 ausgebildet sind, in die in der ersten Schaltstellung des ersten Schaltelements 10 ein Sicherungssteg 21 eingreift. Diese Aussparungen 20 sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel insgesamt vierfach vorgesehen. Zudem ist der 5 auch noch zu entnehmen, dass dem zweiten Schaltelement 11 mindestens zwei Gegenanschläge 22 zugeordnet sind, die ebenfalls mit dem Sicherungssteg 21 wechselwirken, wie nachstehend noch anhand der 6 erläutert wird. Die Aussparungen 20 sind dabei benachbart zu den Gegenanschlägen 22 ausgebildet, was dem Umstand Rechnung trägt, dass das zweite Schaltelement 11 in zwei verschiedene Richtungen in die Freigabestellung verdreht werden kann.
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6 zeigt den an dem Gehäuse 4 montierten Betätigungsschalter 9, bei dem auf die Darstellung des ersten Schaltelements 10 aus Übersichtsgründen verzichtet wurde. Wie dieser Figur entnommen werden kann, sind an dem Gehäuse 4 die Sicherungsstege 21 ausgebildet. Diese wirken mit den Gegenanschlägen 22 zusammen, die an dem zweiten Schaltelement 11 ausgebildet sind, sodass in der Sperrstellung ein Verschwenken des ersten Schaltelements 10 um die Schwenkachse 12 unterbunden wird, da dann die Gegenanschläge 22 des zweiten Schaltelements 11 die Sicherungsstege 21 beaufschlagen und eine Verstellung des ersten Schaltelements 10 in die erste Stellung verhindert wird.
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Erst wenn das zweite Schaltelement 11 um die Drehachse 14 aus der Sperrstellung in die Freigabestellung verdreht wird, ist es dann möglich, das erste Schaltelement 10 des Betätigungsschalters 9 aus der zweiten Stellung in die erste Stellung zu verschwenken, wie in der 7 dargestellt ist. Dabei greifen die Aussparungen 20, die seitlich an den Gegenanschlägen 22 ausgebildet sind, in die Sicherungsstege 21 ein, die an dem Gehäuse 4 ausgebildet sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Elektrowerkzeug
- 2
- Winkelschleifer
- 3
- Antriebsmotor
- 4
- Gehäuse
- 5
- Rotorwelle
- 6
- Werkzeugspindel
- 7
- Werkzeugaufnahme
- 8
- Schleifscheibe
- 9
- Betätigungsschalter
- 10
- erstes Schaltelement
- 11
- zweites Schaltelement
- 12
- Schwenkachse
- 13
- Rotorwellenlängsachse
- 14
- Drehachse
- 15
- Rückstellfeder
- 16
- Schenkelfeder
- 17
- Schenkel
- 18
- Durchtritt
- 19
- Anschlag
- 20
- Aussparungen
- 21
- Sicherungssteg
- 22
- Gegenanschlag
- 23
- Rückstellelement
- 24
- Griffabschnitt
- 25
- Rippe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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