DE3409084A1

DE3409084A1 - Verfahren zum verdrahten von elektrogeraeten, insbesondere elektrowerkzeugen, sowie elektrogeraet, insbesondere elektrowerkzeug

Info

Publication number: DE3409084A1
Application number: DE19843409084
Authority: DE
Inventors: Erfinder Wird Nachtraeglich Benannt Der
Original assignee: Black and Decker Inc
Current assignee: Black and Decker Inc
Priority date: 1984-03-13
Filing date: 1984-03-13
Publication date: 1985-09-19
Also published as: FR2561454A1; GB2157509A; GB2157509B; DE3409084C2; FR2561454B1; GB8506292D0; IT1184974B; IT8519839A0

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verdrahten von Elektrogeräten, insbesondere Elektrowerkzeugen, mittels vorgebogener, formstabiler Leiter, deren Enden zur Bildung von Steckverbindungen dienen, sowie auf ein. Elektrogerät, insbesondere Elektrowerkzeug, mit einer in seinem Gehäuse vorgesehenen Verdrahtung aus gebogenen, formstabilen Leitern, deren Enden durch Steckverbindungen mit Bauteilen des Elektrogerätes verbunden sind.

Bei einem älteren Verfahren dieser Art sowie einem entsprechenden älteren Elektrogerät (Europ. Patentanmeldung Nr. 8311024 8.8) erfolgt das Verdrahten mittels isolierter, formstabiler, elektrischer Leiterdrähte, die in die gewünschte Form vorgebogen und dann in Trägerelemente eingesetzt werden, die entweder auf Bauteile des Elektrogerätes aufgesteckt oder durch Stecken miteinander verbunden werden. Dabei dienen die abisolierten Enden der formstabilen Leiterdrähte unmittelbar als Steckerteile, d.h. mit diesen Enden werden durch Stecken in in den Trägerelementen vorgesehene Kontaktbuchsen oder durch Einstecken in an Bauteilen vorhandene Kontaktaufnahmen elektrische Verbindungen hergestellt. Auf diese Weise läßt sich die Verdrahtung des Elektrogerätes in gesonderten Arbeitsgängen durch Biegen der formstabilen, abisolierte Enden aufweisenden Leiterdrähte und Einsetzen der Leiterdrähte in Trägerkörper abschnittsweise vorfertigen. Die vorgefertigten in sich formstabilen Teile können dann mechanisch mit Bauteilen des Elektrogerätes durch Stecken verbunden und zusammen mit diesen mechanisch in das Elektrogerät eingebracht werden bzw. es können formstabile, mit Trägerkörper verbundene Drähte mechanisch in das Elektrogerät eingesetzt und dabei die Steckverbindungen hergestellt werden, ohne daß manuelle Ausricht- oder Lötarbeiten erforderlich wären.

Bei dieser älteren Lösung sind jedoch Trägerkörper erforderlich, um die Leiterdrähte mit den Bauteilen und miteinander zu verbinden.

Es ist auch bereits bekannt (DE-OS 27 45 109) die Leiter zum Verdrahten eines Elektrowerkzeugs durch Einspritzen in Wandbereiche des Werkzeuggehäuses herzustellen und einstückig mit diesen eingespritzten Leitern rechtwinklig vorstehende Kontaktstifte anzuordnen, auf die dann die elektrisch zu verbindenden Bauteile aufgesteckt werden.

Ein derartiges Verfahren erfordert nicht nur die zeitlich aufeinanderfolgende Herstellung des Werkzeuggehäuses und der Leiterbahnen, sondern darüber hinaus ist ein solches Verfahren äußerst aufwendig, weil die die Leiter aufnehmenden Wandbereiche zum Einspritzen des Leitermaterials besonders vorbereitet werden müssen. Ferner müssen die Leiter eine verhältnismäßig große Breite aufweisen, um einen ausreichenden Leitungsquerschnitt für die nur mit relativ geringer Schichtdicke herstellbaren Leiter zu erreichen. Schließlich kann die Herstellung der im Gehäuse zu befestigenden, mit den Leitern verbundenen Kontaktstifte nur in einem besonderen, recht aufwendigen Arbeitsvorgang erfolgen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Verdrahten eines Elektrogerätes, insbesondere eines Elektrowerkzeugs zu schaffen, das sich maschinell durchführen läßt und bei dem ein möglichst geringer Material- und Zeitaufwand erforderlich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß die Leiter durch Biegen aus streifenförmigen Leitermaterial, vorzugsweise Phosphorbronze hergestellt und dabei

ihre Enden zur Bildung jeweils eines Steckerteils oder eines Steckeraufnahmeteils umgebogen werden, daß die gebogenen Leiter in ein Gehäuseteil des Elektrogerätes eingelegt oder eingesteckt werden und daß zumindest eines der mit den Leitern zu verbindenden Bauteile in das die Leiter enthaltende Gehäuseteil eingebracht und dabei durch Stecken mit jeweils einem Ende von zwei Leitern verbunden wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden somit formstabile Leiter aus streifenfÖrmigem Material verwendet, die allein durch Biegen in die gewünschte Form gebracht und an deren Enden ebenfalls allein durch Biegevorgänge Steckerteile bzw. Steckeraufnahmeteile hergestellt wer-

-j 5 den. Dieser sehr einfache Herstellungsvorgang erfolgt völlig unabhängig von der Herstellung anderer Bauelemente des Elektrogerätes, etwa der Gehäuseteile, und die Leiter können wegen ihrer Formstabilität maschinell in ein Gehäuseteil eingelegt oder eingesteckt werden, so daß sich die Steckerteile und die Steckeraufnahmeteile an denjenigen Stellen befinden, an denen sie im Verlauf des Montageverfahrens oder bei der Benutzung des Elektrogerätes benötigt werden. Danach wird mindestens eines der Bauteile des Elektrogerätes, vorzugsweise jedoch alle Bauteile des Elektrogerätes, die mit den Leitern zu verbinden sind, maschinell in ihre Betriebsstellungen im Gehäuse gebracht, wobei sie durch dabei selbsttätig entstehende Steckverbindungen mit. den Leitern verbunden werden.

3Q Vorzugsweise erfolgt das Verbinden der Bauteile des Elektrogerätes mit den Leitern dadurch, daß beispielsweise aus flachen Stiften bestehende Steckerteile der Bauteile in Eingriff mit Steckeraufnahmeteilen der Leiter gebracht werden, während die Leiter lediglich Steckerteile zur Verbindung mit einem Spannungsversorgungskabel aufweisen.

Die Erfindung betrifft ferner ein Elektrogerät der eingangs erwähnten Art, das sich dadurch auszeichnet, daß die Leiter aus streifenförmigem Leitermaterial, vorzugsweise Bronze, etwa Phosphor- oder Zinnbronze, wie etwa
CuSn 6 HV 180 verchromt oder Cu Ni 18 Zn 20 HV, 170 K bestehen und an ihren Enden zur Bildung jeweils eines Steckerteils oder eines Steckeraufnahmeteils umgebogen sind und daß die Leiter in ein Gehäuseteil eingelegt oder eingesteckt sind. Vorzugsweise sind dabei im Gehäuse die Leiter haltende und ihre Enden positionierende Aufnahmeschlitze ausgebildet, so daß die Leiter sich nach dem Einbringen in das Gehäuseteil einer definierten Lage bezüglich der Montagepositionen der übrigen Bauteile befinden, so daß die Steckverbindungen auf einfache Weise maschinell hergestellt werden können.

um eine zuverlässige und dauerhafte elektrische Verbindung zwischen einem Steckeraufnahmeteil eines Leiters und dem in Eingriff mit ihm stehenden Steckerteil des Bauteils zu erreichen, können die Steckeraufnahmeteile der Leiter jeweils aus einem im wesentlichen V-förmigen Abschnitt bestehen, dessen Weite im Grund größer ist als im Öffnungsbereich und dessen dem Leiter näherer Schenkel auf den Leiter zurückgebogen ist, wobei der Grund des V-förmigen Abschnitts vorzugsweise bogenförmig in die Schenkel übergeht. Durch eine derartige Ausbildung wird überraschenderweise erreicht, daß die Schenkel des V-förmigen Abschnittes im Öffnungsbereich verhältnismäßig fest aneinander liegen und auch bei eingebrachtem Steckerteil unter Beibehaltung ihrer Elastizität fest gegen das Steckerteil gedrückt werden.

Bei Elektrogeräten stellt die Montage des Ein/Aus-Schalters häufig einen arbeitsintensiven Schritt dar. Bei einem erfindungsgemäßen Elektrogerät ist es jedoch möglich, den Schalter in eine Öffnung in der Gehäusewand einzustecken und ihn bei diesem Einstecken mit seinen Stecker-

teilen in Eingriff mit den Steckeraufnahmeteilen zweier Leiter zu bringen, die im Gehäuse positioniert sind, so daß die Montage des Schalters auf äußerst einfache Weise vorgenommen werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematisch und vereinfacht ein Ausführungsbeispiel zeigenden Figuren näher erläutert.

Figur 1 zeigt in auseinandergezogener, perspektivischer Darstellung Teile einer Klein-Bohrmaschine, wobei die Leiter zur Verdeutlichung vergrößert gezeichnet sind.

Figur 2 zeigt einen Längsschnitt durch die beiden Gehäusehälften der montierten Bohrmaschine gemäß Figur 1.

Figur 3 zeigt einen Teilschnitt entlang der Linie III-III aus Figur 2.

Figur 4 zeigt verschiedene Ansichten eines Leiters.

Die in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Klein-Bohrmaschine or wird mit Gleichspannung von beispielsweise 12 V oder 15 V betrieben. Sie hat einen Gleichstrommotor 3, auf dessen Ankerwelle 4 ein Lüfterrad 6 sowie ein übliches Bohrfutter 5 befestigt ist. Der Motor 3 ist im aus zwei Halbschalen 1 und 2 bestehenden Gehäuse gehalten, wobei die OQ Kappe 7 die beiden Gehäusehälften 1 und 2 am vorderen Ende zusammenhält (Figur 2). Wie Figur 2 zu entnehmen ist, sind nicht näher bezeichnete, übliche Lager für die Ankerwelle vorhanden, während das Gehäuse des Motors 3 so in den beiden Gehäusehälften positioniert ist, daß es sich nicht verlagern kann.

In das hintere Ende des Gehäuses ist eine Aufnahme 8 mittels Rastknöpfen 8¹ eingesteckt, in die ein Aufnahmeöffnungen aufweisender Stecker 10 eines Spannungsversorgungskabels 9 eingesteckt werden kann, dessen anderer Stecker 11 an den Ausgang einer Gleichspannungsquelle angeschlossen wird.

Die aus flachen Stiften 20 und 21 bestehenden Anschlüsse des Elektromotors 3 sind, wie nachstehend noch beschrieben werden wird, mit Enden von Leitern 14 unds 15 verbunden. Das andere Ende des Leiters 15 erstreckt sich in den Öffnungsbereich der Aufnahme 8, während der Leiter 14 mit einem aus einem flachen Stift bestehenden Anschluß 22 eines Schalters 12 verbunden ist, der in eine Öffnung 13 in der Gehäusehälfte 2 eingesteckt ist und in dieser durch am Schaltergehäuse angebrachte Rastfedern 39 (Figuren 1 und 2) gehalten wird. Der andere aus einem flachen Stift bestehende Stecker 23 des Schalters 12 ist mit einem Ende eines Leiters 16 verbunden, dessen anderes Ende sich in die Öffnung der Aufnahme 8 erstreckt.

Die Leiter 14,15,16 bestehen aus Metallstreifen, vorzugsweise aus CuSn 6 HV 180 verchromt oder Cu Ni 18 Zn 2 0 HV 170 K. Sie sind allein durch Biegen in die dargestellten Formen gebracht, wobei die Leiter 15 und 16 zwei durch Umbiegen erzeugte, gleich ausgebildete Steckerteile 29 und 28 aufweisen, während ihre anderen Enden Steckeraufnahmeteile 25 und 27 bilden. Der Leiter 14 hat an beiden Enden Steckeraufnahmeteile 24 und 26. Die Ausbildung der Steckerteile und der Steckeraufnahmeteile wird nachstehend anhand der Figur 4 beschrieben werden.

Die Leiter 14,15,16 sind so gebogen, daß sie sich in Schlitze einlegen lassen, die im Gehäuseteil 1 ausgebildet sind. Hierzu sind an die Innenseite des Gehäuseteils

1 Rippen bzw. Vorsprünge 30,31,32,33,35, 36 und 37 angeformt, die jeweils ein oder mehrere Schlitze zur Aufnahme von Leiterbereichen aufweisen (Figuren 2 und 3). So wird, wie Figur 3 zeigt, der Leiter 14 mit einer flachen Kante jeweils zum Schlitzgrund gerichtet in Schlitze in den Rippen 36 und 30 sowie in den Vorsprüngen 3 5 und 33 eingesetzt, so daß er entsprechend seiner Form im Gehäuseteil 1 gehalten wird und seine Enden sich in abgestützter Lager befinden. Der Leiter 15 befindet sich entsprechend in Schlitzen der Rippen 36 und 30 sowie der Vorsprünge 31 und 28, wobei er mit seinem zwischen den Vorsprüngen 31 und 28 verlaufenden Abschnitt auch an einer Vorsprungsfläche anliegt. Auch hier wird das Ende 21 abgestützt gehalten, und insbesondere ist das Steckerteil 29 durch Eingriff des Leiters 15 mit dem Schlitz im Vorsprung 37 sowie Anlage an der Vorsprungswand gegen Verlagerung in Richtung seiner Längserstreckung gesichert. Der Leiter 16 ist in Schlitze im Vorsprung 32 eingesetzt und liegt ebenfalls mit einem Abschnitt an einer Vorsprungswand an, so daß eine entsprechende Positionierung seiner Enden sichergestellt ist.

Wie in Figur 4 für den Leiter 15 gezeigt, ist an einem seiner Enden ein Steckerteil 29 vorhanden, das durch ^ Umbiegen eines Schenkels 29* erzeugt ist, so daß das freie Ende des Schenkels 29' sich im Abstand vom benachbarten Abschnitt des Leiters 15 befindet, also durch Eingriff mit einer Aufnahmeöffnung des Steckers 10 elastisch verformt werden kann.
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Am gegenüberliegenden Ende des Leiters 15 ist eine Steckeraufnahme 25 ausgebildet. Diese Steckeraufnähme hat zwei Schenkel 25' und 25", die über einen gekrümmten im wesentlichen kreisförmigen Bereich miteinander verbunden sind, so daß sie im Öffnungsbereich aneinander liegen,

jedoch im Bereich ihrer Verbindung einen größeren Abstand voneinander haben. Vom Berührungsbereich der Schenkel 25' und 25" im Öffnungsbereich divergieren die beiden Schenkel nach außen, um eine Führung für das Einbringen eines Steckerteils zu bilden. Der Schenkel 25* ist gegen den Leiter 15 zurückgebogen, so daß allein die Schenkel 25' und 25" die Steckeraufnahme bilden, während der übrige Teil des Leiters 15 lediglich als Halterung für diese Steckeraufnahme dient. Es hat sich gezeigt, daß die derart ausgebildete Steckeraufnahme eine hohe Klemmkraft und Dauerelastizität hat, so daß sich eine lange Lebensdauer ergibt.

Der zwischen dem Steckerteil 29 und der Steckaufnahme 25 befindliche Teil des Leiters 15 ist an mehreren Stellen gebogen, um einerseits eine Anpassung an die Form des ihn aufnehmenden Gehäuseteils 1 zu erhalten und andererseits Abstützflächen für das Positionieren und Abstützen im

Gehäuseteil 1 zu bilden.
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Es ist ohne weiteres klar, daß die Herstellung des Leiters 15 und entsprechend auch die Herstellung der Leiter 14 und 16 durch einfaches Biegen eines metallischen Streifenmaterials folgen kann, so daß der Herstellungsaufwand äußerst gering ist.

Zur Montage der dargestellten Klein-Bohrmaschine werden zunächst die Leiter 14,15,16 in die im Gehäuseteil 1 vorgesehenen, vorstehend erwähnten Schlitze eingelegt.

Dann wird der Motor 3 einschließlich Ankerwelle 4 und Lager bei abgenommenem Bohrfutter 15 in das Gehäuseteil 1 eingelegt, wobei seine Steckerstifte 20 und 21 selbsttätig in Eingriff mit den Steckeraufnahmeteilen 24 und 25 der im Gehäuseteil 1 positionierten Leiter 14 und 15 kommen. Nunmehr wird das Gehäuseteil 2 auf das Gehäuse-

teil 1 aufgesetzt, und die beiden Gehäuseteile werden über die Vorsprünge 40,41 sowie 42,43 miteinander verschraubt, und es wird die Kappe 7 über die Ankerwelle 4 geschoben und in Eingriff mit den vorderen Enden der Gehäuseteile 1 und 2 gebracht. Danach kann das Bohrfutter 5 auf der Ankerwelle 4 befestigt werden. Nunmehr wird der Schalter 12 in die Öffnung 13 gedrückt, so daß seine Rastfedern 39 in Eingriff mit entsprechenden Rastvertiefungen im Gehäuseteil 2 gelangen sowie seine flachen Anschlußstifte 22 und 23 in Eingriff mit den Steckeraufnahmeteilen 26 und 27 der Leiter 14 und 16 kommen. Beim Eindrücken wird der Schalter 12 durch am Gehäuseteil 2 ausgebildete Führrippen 34 in die richtige Lage geführt. Nach Eindrücken der Arretierzapfen 8¹ der Aufnahme 8 in entsprechende Öffnungen in den Gehäuseteilen 1 und 2 ist die Bohrmaschine montiert.

Claims

Ansprüche

1. Verfahren zum Verdrahten von Elektrogeräten, insbesondere Elektrowerkzeugen mittels vorgebogener, formstabiler Leiter, deren Enden zur Bildung von Steckverbindungen dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (14,15,16) durch Biegen aus streifenförmigem Leitermaterial hergestellt und dabei ihre Enden zur Bildung jeweils eines Steckerteils (18,19) oder eines Steckeraufnahmeteils (24,25,26, 27) umgebogen werden, daß die gebogenen Leiter (14,15,16) in ein Gehäuseteil (1) des Elektrogerätes eingelegt oder eingesteckt werden und daß zumindest eines der mit den Leitern (14,15,16) zu verbindenden Bauteile (3,12) des Elektrogerätes in das die Leiter (14,15,16) enthaltende Gehäuseteil (1) eingebracht und dabei durch Stecken mit jeweils einem Ende (24,25;26,27 ) von zwei

Leitern (14,15;14,16) verbunden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der Leiter (14,15,16) an jeweils einem Ende mit Steckerteilen (28,29) zur Verbindung mit einem Spannungsversorgungskabel (9) und die übrigen Leiter (14,15) an allen Enden sowie die die beiden Steckerteile (28,29) aufweisenden Leiter (15,16) an ihren gegenüberliegenden Enden mit Steckeraufnahmeteilen (24,26 j 25,27) versehen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle mit den Leitern (14,15,16) zu verbindenden Bauteile (3,12) des Elektrogerätes nach dem Einsetzen der Leiter (14,15,16) in das Gehäuseteil (1) in dieses bzw. in das Gehäuse (1,2) eingebracht und dabei mit Enden von Leitern (14,15,16) verbunden werden.

4. Elektrogerät, insbesondere Elektrowerkzeug, mit einer in seinem Gehäuse vorgesehenen Verdrahtung aus gebogenen, formstabilen Leitern, deren Enden durch Steckverbindungen mit Bauteilen des Elektrogerätes verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (14,15,16) aus streifenförmigem Leitermaterial bestehen und an ihren Enden zur Bildung jeweils eines Steckerteils (28,29) oder eines Steckeraufnahmeteils (24,25,26,27) umgebogen sind, und daß die Leiter (14,15,16) in ein Gehäuseteil (1) eingelegt oder eingesteckt sind.

5. Elektrogerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (14,15,16) in sie haltende und ihre Ende positionierende Aufnahmeschlitze eingelegt sind, die im Gehäuseteil (1) ausgebildet sind.

6. Elektrogerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckeraufnahmeteile (z.B. 25) der Leiter (15) jeweils aus einem im wesentlichen V-förmigen Abschnitt bestehen, dessen Weite im Grund größer ist als im Öffnungsbereich und dessen dem Leiter näherer Schenkel (25¹) auf den Leiter (15) zurückgebogen ist.

7. Elektrogerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Grund des V-förmigen Abschnittes bogenförmig in die Schenkel (25',25") übergeht.

8. Elektrogerät nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckerteile der Bauteile (3;12) aus flachen Stiften (20,21;22, 23) bestehen.

9. Elektrogerät nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein einen Schalter (12) bildendes Bauteil in eine Öffnung (13) in der Gehäusewand eingesteckt ist und mit seinen Steckerteilen (22,23) in Eingriff mit den Steckeraufnahmeteilen (26,27) zweier Leiter (14,16) steht.

10. Elektrogerät nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der Leiter (14,15, 16) an jeweils einem Ende mit Steckerteilen (28,29) zur Verbindung mit einem Spannungsversorgungskabel (9) und die übrigen Leiter (14) an allen Enden sowie die die beiden Steckerteile (28,29) aufweisenden Leiter (15,16) an ihren gegenüberliegenden Enden mit Steckeraufnahmeteilen (24,26; 25,27) versehen sind.