DE4309033C2 - Sicherheitsschaltvorrichtung für elektrische Geräte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsschaltvorrichtung für ein von Hand führbares elektrisches Gerät, nach dem Oberbegriff des A1.

Aus dem DE-GM 79 02 965 ist ein elektrisches Handgerät, wie Elek­ tromesser, Handrührer oder dergleichen bekannt, bei dem die elek­ tromotorische Anrtiebseinheit mittels eines im Gehäuse verstell­ baren Schaltgliedes ein und ausgeschaltet werden kann. Weiterhin weist das elektrische Handgerät eine Werkzeugaufnahme auf, in die Arbeitswerkzeuge rastend einsetzbar und mittels eines im Gehäuse verstellbaren Auslösegliedes wieder auslösbar sind. Schaltglied und Auslöseglied sind unmittelbar nebeneinander angeordnet und wirken durch konstruktive Maßnahmen derart zusammen, daß entweder nur die Verstellung des Schaltgliedes oder nur die Verstellung des Auslösegliedes möglich ist. Nachteilig an dieser Lösung ist, daß ein unbeabsichtigtes Einschalten des Handgerätes nicht wirksam verhindert wird, eine Anwendung dieser Lösung nur für bestimmte Handgeräte mit Arbeitswerkzeugen sinnvoll ist und der mechanische Aufbau einen hohen Fertigungs- und Montageaufwand er­ fordert.

Weiterhin ist aus der US-3,461,556 eine Sicherheitseinrichtung für eine Elektroschere der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei der zusätzlich zum Hauptschalter ein Entriegelungsknopf am Gehäuse verschiebbar angeordnet ist, der erst nach seiner Betäti­ gung den Schaltweg des Hauptschalters in seine Einschaltstellung freigibt. Nach Lösen des Hauptschalters fährt dieser allerdings nicht wieder selbsttätig in seine Ausgangsstellung zurück. Der Entriegelungsknopf dient somit lediglich als Sperreinrichtung für den Hauptschalter, wenn beispielsweise das Messer von Hand ge­ wechselt wird.

Aus der US-4,122,320 ist ein Elektromesser bekannt, bei dem bereits zum Entriegeln der Sicherheitseinrichtung und zum Ein­ schalten des Gerätes nur noch eine Hand benötigt wird, was die Konzentration einer Bedienungsperson gegenüber dem Arbeitswerk­ zeug verbessert. Bei diesem Gerät ist der Hauptschalter an der Unterseite und der Entriegelungsknopf an der Oberseite des Griffs ausgebildet. Einzelne Schaltstellungen können daher nur schwer erkennbar gemacht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsschalt­ vorrichtung für von Hand geführte elektrische Haushaltsgeräte zu schaffen, welche bei Verwendung eines Drehschalters bei unkomp­ liziertem Aufbau einerseits einfach und übersichtlich zu bedienen ist und andererseits leicht ent- bzw. verriegelbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst.

Dadurch, daß das Schaltelement auf der Oberseite des Handgriffs liegt, läßt sich der Ein- bzw. Ausschaltvorgang gut kontrollieren und steuern, ohne daß das Augenmerk auf die vom Elektromotor an­ getriebenen Arbeitswerkzeuge verloren geht. Dies erhöht die Sicherheit des Haushaltsgerätes. Gleichzeitig kann der an der Unterseite des Handgriffs liegende Entriegelungsknopf, der ohne­ hin beim Umgreifen von dem Zeigefinger abgedeckt wird, ohne lange Sucharbeit niedergedrückt werden, um den Handrührer in seine Bereitschaftsstellung zu bringen, d. h., es braucht jetzt nur noch der Schaltknopf in eine entsprechende Drehzahl abgebende Schaltstellung gedreht zu werden. Dadurch, daß der Schaltknopf und der Entriegelungsknopf auf entgegengesetzten Seiten eines Griffteils des Handgriffs angeordnet sind, betätigt die Hand beim Ergreifen des Gerätes gewissermaßen automatisch den Entriege­ lungsknopf und schafft somit mühelos die Voraussetzung der Betä­ tigung des Schaltknopfes und zum Einschalten des Geräts.

Der Vorteil der Erfindung liegt auch darin, daß bei einem aus dem Gehäuse herausragenden Schaltknopf mit einer für eine sichere und bequeme Bedienung notwendigen Größe die Gefahr der unbeabsich­ tigten Betätigung, wie sie beim Ablegen des Gerätes oder bei Handhabungen mit dem Gerät ansonst besteht, zuverlässig und mit einfachen Mitteln vermieden wird. Durch das Verriegelungselement wird das Schaltelement sicher gesperrt, und erst durch Betätigung des Entriegelungsknopfes wird das Schaltelement freigegeben und das Einschalten des Gerätes ermöglicht. Der Eingriff der Ver­ riegelungsrasten in die Ausnehmungen erfolgt also durch radiale Verschiebung des mit den Verriegelungsrasten verbundenen Ent­ riegelungsknopfes gegenüber dem drehbaren Schaltelement.

Um das Verriegelungselement wieder aus der Verriegelungsstellung zu bewegen und dort zu halten, ist nach der Erfindung eine Feder vorgesehen, deren Kraft das Verriegelungselement in Richtung auf den Entriegelungsknopf beaufschlagt. Die Feder kann vorteilhaft eine an das Verriegelungselement angeformte Blattfeder sein, wenn beispielsweise das Verriegelungselement aus einem elastischen Kunststoff hergestellt ist. Beim Entriegeln wird das Verriege­ lungselement gegen die Kraft der Feder bewegt. Wird das Schalt­ element in die Ausschaltstellung zurückgeschaltet, so springt das Verriegelungselement durch die Wirkung der Federkraft in die Ver­ riegelungsstellung selbsttätig zurück. Die kreisringsektor­ förmigen Ausnehmungen lassen eine gleichmäßige Anlage der Ver­ riegelungsrasten ohne nennenswerte Reibung zu. Die erfindungs­ gemäße Vorrichtung zeichnet sich ferner durch einen einfachen mechanischen Aufbau aus und kann mit geringem Aufwand gefertigt werden. Sie eignet sich außerdem für elektrische Geräte unter­ schiedlichster Bauart.

Es ist weiterhin von Vorteil, daß durch die erfindungsgemäße Aus­ bildung des Eingriffsbereiches mit einer Anlagefläche neben der als Falle ausgebildeten Ausnehmung das Schaltelement im einge­ schalteten Zustand entriegelt bleibt, wobei der Entriegelungs­ knopf in der Entriegelungsposition gehalten wird. Hierdurch wird das Halten des Gerätes erleichtert. Der Entriegelungsknopf muß bei eingeschaltetem Gerät nicht ständig gedrückt werden, so daß das Gerät auch in anderer Weise gehalten werden kann, was bei länger andauernden Arbeitsvorgängen von Vorteil ist. Außerdem kann ohne ein weiteres Betätigen des Entriegelungsknopfes der Schaltknopf in eventuell vorhandene weitere Schaltpositionen, beispielsweise zur Erhöhung der Drehzahl des Antriebsmotors, ge­ schaltet werden. Erst durch Schalten in die Ausschaltstellung springt das Verriegelungselement durch Federkraft in die ver­ riegelte Position zurück.

In Verbindung mit einem Schaltelement, das um eine quer zur Be­ wegungsrichtung des Verriegelungselements ausgerichtete Achse drehbar ist (Anspruch 2), ergibt sich durch die Anordnung zweier Verriegelungsrasten weiterhin der Vorteil, daß das Verriegelungs­ element in der Verriegelungsstellung drehfest mit dem Schalt­ element verbunden ist, so daß eine einfache zusätzliche Ab­ stützung des Verriegelungselements in radialer Richtung, bezogen auf die Drehachse, genügt, um die am Schaltelement erforderliche Sperrkraft abzustützen. Die Ausgestaltung zweier Verriegelungs­ rasten, von denen jede in eine Nut eingreift, hat den Vorteil einer größeren Stabilität.

Eine drehbare Anordnung des Schaltelements (Anspruch 3) ist vor allem bei Verwendung eines Drehschalters zweckmäßig. Hierbei kann das Schaltelement mit der Schaltwelle des Drehschalters fest ver­ bunden sein. Gleichzeitig ist der Entriegelungsknopf als Druck­ knopf ausgebildet, so daß durch die unterschiedlichen Betäti­ gungsrichtungen der Schaltknöpfe (drehen und drücken) die Hand­ habung des Geräts vereinfacht wird (keine Verwechslungsgefahr. Die Ausdehnung der Eingriffsbereiche und die Länge der Anlage­ flächen entspricht der Anzahl der möglichen Schalterstellungen. So kann der Eingriffsbereich und die Anlagefläche bei nur zwei möglichen Schalterstellungen entsprechend kürzer ausgebildet sein als beispielsweise bei vier möglichen Schalterstellungen. Der Eingriffsbereich ist dem jeweils Verwendung findenden Schaltertyp angepasst. Bei Verwendung eines Drehschalters ist der Eingriffs­ bereich entsprechend dem Radius des Schaltelementes gewölbt, bei Verwendung eines Schiebeschalters ist der Eingriffsbereich gerade ausgebildet.

Eine einfache Verschiebung des Verriegelungselementes ergibt sich durch eine Geradführung. Nach den Merkmalen des Anspruchs 5 wird eine günstige Lage des Schaltknopfes und des Verriegelungsknopfes zueinander ermöglicht. Hierdurch lassen sich beide Schaltelemente von Hand gut bedienen.

Eine Ausbildung des Verriegelungselements ist nach Anspruch 6 zweckmäßig. Der Verriegelungsknopf kann nach Anspruch 7 in einer Öffnung des Gerätegehäuses geführt sein und dadurch ebenfalls zur Bildung der Geradführung des Verriegelungselements beitragen. Nach Anspruch 8 läßt sich die Feder besonders einfach mit dem Verriegelungselement integrieren.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch einen Ausschnitt eines elektrischen Handrührers und die Sicherheitsschaltvor­ richtung und

Fig. 2 eine Darstellung des Schaltelementes in der Ausschalt­ stellung, gesehen in Richtung X nach Fig. 1.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist in einem Gehäuse 1 eines elek­ trischen, von Hand zu haltenden Handrührers ein Antriebsmotor 2 und ein elektrischer Schalter 3 angeordnet. Der elektrische Schalter 3 ragt mit einem Schaltknopf 6 aus der Oberseite 28 des Handgriffs 7 des Hand­ rührers hervor und weist eine Schaltwelle 4 auf, auf der an dem Schalter 3 abgekehrten Ende ein Schalterbetätigunselement 5 angeordnet ist. Das Element 5 ist auf der Schaltwelle 4, die konzen­ trisch zur Drehachse 30 verläuft, starr befestigt. Das Ele­ ment 5 weist den Schaltknopf 6 auf, der aus dem Gehäuse 1 ober­ halb des Griffteils 7 durch eine dafür vorgesehene Öffnung 33 abgedichtet herausragt.

Mit dem Schaltknopf 6 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie in Fig. 2 ersichtlich, vier verschiedene Schaltstellungen A, E1, E2, und E3 einstellbar. Gegenüber der Gehäuseöffnung 33 für den Schaltknopf 6 ist eine weitere Gehäuseöffnung 32 zur Aufnahme eines Entriegelungsknopfes 8 vorgesehen, der an der Unterseite 29 des Handgriffs 7 am Übergang zum Motorgehäuse 34 ausgebildet ist, welches seinerseits den über eine Kupplungseinrichtung mit Ar­ beitswerkzeugen (nicht dargestellt), wie Knethaken, Rührbesen etc. zu verbindenden Elektromotor 2 trägt.

Der Entriegelungsknopf 8 ist mit einem Verriegelungselement 9 verbunden, das aus einem Fußteil 10, den zueinander V-förmig ge­ winkelten Schenkeln 11 und 12 mit einem Scheitel 13 und einem Kopfteil 14 besteht, wobei an dem oberen Ende des Kopfteiles 14 eine obere Verriegelungsraste 15 und zwischen dem Schenkel 12 und dem Scheitel 13 eine untere Verriegelungsraste 16 angeordnet ist. Der Entriegelungsknopf 8 ist in der Öffnung 32 am Gehäuse 1 ausgebildet, die sich am Übergang vom Handgriff 7 zum Motorge­ häuse 34 befindet. Genau um diese Ecke greift der Zeigefinger (nicht dargestellt) einer Bedienungsperson, während der Daumen sich dann (nicht dargestellt) in Nähe des Schaltknopfes 6 befindet, wenn das Handrührgerät in Betrieb genommen werden soll.

Das Verriegelungselement 9 ist mit einer Feder 17 verbunden. Die Feder 17 ist als Blattfeder ausgebildet und zwischen dem Schenkel 12 und dem Kopfteil 14 an das Verrieglungselement 9 angeformt. Das andere Ende der Feder 17 ist an einem Anschlag 18 am Schalter 3 abgestützt. Am Gehäuse 1 ist neben dem Kopfteil 14 ein Füh­ rungselement 19 in Form einer Geradführung angeordnet, durch das das Verriegelungselement 9 geführt wird und die Verriegelungs­ rasten 15, 16 über die Ausnehmungen 20, 21 in Eingriff mit dem Element 5 gehalten werden.

Das Element 5 hat im wesentlichen die Form einer Kreis­ scheibe mit einem verstärkten zylindrischen Rand ist um die Drehachse 30 drehbar. In der Kreisscheibe sind die kreisringsektor­ förmige Ausnehmungen 20, 21 vorgesehen, die Eingriffsbereiche für die Verriegelungsrasten 15, 16 bilden. An die Ausnehmungen 20, 21 schließen sich weitere nach Fig. 2 Aus­ nehmungen 22, 23 in Form von radial eingestochenen Nuten an, in die die Verriegelungsrasten 15, 16 in der Auschaltstellung des Elements 5 eingreifen. Die Ausnehmung 22 ist radial nach innen zur Drehachse 30, die Ausnehmung 23 radial nach außen von der Drehachse 30 weg gerichtet. Die den Ausnehmungen 22, 23 be­ nachbarten Ränder der Eingriffsbereiche 20, 21 bilden zylin­ drische Anlageflächen 25, 26, auf denen die Verriegelungsrasten 15, 16 in den Einschaltstellungen des Schaltelements 5 aufliegen, wenn der Entriegelungsknopf 8 nicht betätigt wird. Die Drehachse 30 verläuft zu der Verschiebeachse 31 in einem Winkel α, der größer als 90°, vorzugsweise zwischen 110° bis 135°, ist.

Die Funktionsweise der Sicherheitsschaltvorrichtung wird nach­ folgend näher erläutert.

In beiden Figuren befindet sich die Sicherheitsschaltvorrichtung in der verriegelten Position, eine Betätigung des Schaltknopfes 6 ist also nicht möglich. Wird nun der Entriegelungsknopf 8 be­ tätigt, wie es geradezu automatisch beim in die Hand nehmen des Gerätes geschieht, so wird über das Verriegelungselement 9 die obere Verriegelungsraste 15 aus der als Falle ausgebildeten Aus­ nehmung 22 und die untere Verriegelungsraste 16 aus der ebenfalls als Falle ausgebildeten Ausnehmung 23 nach oben herausgehoben. Da der Abstand zwischen der Oberfläche des Entriegelungsknopfes 8 und der Gehäuseaußenwandung 24 größer ist als die Tiefe der Aus­ nehmungen 22 und 23, treten die Verriegelungsrasten 15 und 16 hierbei vollständig aus den Ausnehmungen 22 bzw. 23 nach oben heraus. Die Verriegelungsrasten 15 und 16 sind somit in dem jeweiligen Eingriffsbereich 20, 21 außerhalb der Ausnehmungen 22 bzw. 23 positioniert und das Schaltelement 5 ist entriegelt.

Der Schaltknopf 6 kann daraufhin von der Ausschaltstellung A in eine der drei Einschaltstellungen E1, E2, oder E3 geschaltet werden. Durch das Schalten des Schaltknopfes 6 bei vollständig betätigtem Entriegelungsknopf 8 bewegen sich die Anlageflächen 25 und 26 unter die Verriegelungsrasten 15 bzw. 16. Der Entriege­ lungsknopf 8 kann nach Erreichen einer der Ein-Schaltstellungen losgelassen werden, wobei sich die Verriegelungsrasten 15 und 16 auf den Anlageflächen 25 bzw. 26 infolge der Kraft der Feder 17 unter geringer Vorspannung abstützen und das Schaltelement somit nicht mehr sperren können. Das Gerät bleibt hierbei also einge­ schaltet und es ist möglich, die verschiedenen Einschaltstel­ lungen E1, E2, oder E3 zu wechseln, ohne daß der Entriegelungs­ knopf 8 betätigt werden muß.

Wird jedoch der Schaltknopf 6 in die Schaltstellung A geschaltet, so bewirkt die von der Feder 17 auf das Verriegelungselement 9 und damit die Verriegelungsrasten 15 und 16 ausgeübte Rückstell­ kraft, daß die Verriegelungsrasten 15 und 16 in die Ausnehmungen 22 bzw. 23 zurückspringen und damit das Element 5 ver­ riegeln. Die Ausnehmungen 22 und 23 sind um ein Bewegungsspiel breiter als die Verriegelungsrasten 15 bzw. 16. Hierdurch wird ein sicheres Zurückspringen in die Verriegelungsstellung, wie dies die Fig. 1 und 2 zeigen, gewährleistet.

Die Eingriffsbereiche 20 und 21 sind im vorliegenden Ausführungs­ beispiel in ihren Abmessungen für insgesamt vier mögliche Schalt­ stellungen dimensioniert. Für eine geringere Anzahl von gewünsch­ ten Schalterstellungen können die Eingriffsbereiche 20 und 21 verkürzt, für eine größere Anzahl von Schalterstellungen können sie verlängert werden.

In Abwandlung des beschriebenen Ausführungsbeispiels kann auch das Verriegelungselement 9 mit nur einer Verriegelungsraste 15 und das Element 5 mit nur einem Eingriffsbereich 20 ver­ sehen sein.

Claims (8)

1. Sicherheitsschaltvorrichtung für ein von Hand führbares elektrisches Gerät, insbesondere Handrührer, mit einem Hand­ griff (7) und einem diesem zugeordneten, von Hand zu betä­ tigenden Schaltknopf (6) zum Ein- und Ausschalten des Geräts, wobei dem Schaltknopf (6) ein Schalterbetätigungs­ element (5) zugeordnet ist, das mit einem Verriegelungs­ element (9) zusammenwirkt, wobei das Verriegelungselement (9) einen Entriegelungsknopf (8) und das Schalterbetäti­ gungselement (5) mindestens einen Eingriffsbereich (20, 21) aufweist, wobei das Verriegelungselement (9) den Schaltknopf (6) in der Ausschaltstellung mit einer als Falle ausgebildeten Ausnehmung (22, 23) verriegelt, in die mindestens eine am Verriegelungselement (9) ausgebildete Verriegelungsraste (15, 16) sperrend eingreift, wobei das Schalterbetätigungselement (5) mit einem Eingriffsbereich (20, 21) mit mindestens einer Anlagefläche (25, 26) versehen ist, in die die Ver­ riegelungsraste (15, 16) in der Einschaltstellung des Schaltknopfs eingreift, und wobei das Schalterbetäti­ gungselement (5) um eine quer zur Verschiebeachse (31) des Verriegelungselements (9) ausgerichtete Drehachse (30) schwenkbar ist und der Entriegelungsknopf (8) als Druck­ knopf ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltknopf (6) an der Oberseite (28) und der Ent­ riegelungsknopf (8) an der Unterseite (29) des Handgriffes (7) im Griffbereich einer Hand angeordnet sind, daß der Ein­ griffsbereich (20 bzw. 21) am Schalterbetätigungselement (5) durch eine außerhalb der Schaltwelle (4) vorgesehene Aus­ nehmung gebildet ist, die an einem Umfangsende als Falle eine radial eingestochene Nut (22 bzw. 23) hat, wobei die Längsachse der Nut (22 bzw. 23) in Richtung der Verschiebeachse (31) der Verriegelungsraste (15 bzw. 16) verläuft und daß das Verriegelungselement (9) von der Kraft einer Feder (17) in Richtung auf den Entriegelungsknopf (8) beaufschlagt ist.

2. Sicherheitsschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Schalterbetätigungselement (8) zwei sich in Bezug auf die Schalterwelle (4) diametral gegenüberliegende Eingriffsbereiche (20, 21) in Form von kreisringsektorförmigen Ausnehmungen vor­ handen sind, die jeweils eine Nut (22, 23) haben.

3. Sicherheitsschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalterbetätigungselement (5) über eine Schaltwelle (4) mit einem den Elektromotor (2) ein- bzw. ausschaltenden Drehschalter (3) fest verbunden ist.

4. Sicherheitsschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (9) in einer Geradführung (19) bewegbar ist, die durch ein Führungselement des Gerätege­ häuses (1) und das Schalterbetätigungselement (5) gebildet ist.

5. Sicherheitsschaltvorrichtung nach Anspruche 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (30) des Schaltknopfes (6) und die Gerad­ führung (19) des Entriegelungsknopfes (8) einen Winkel (α) einschließen, der größer als 90°, vorzugsweise 100° bis 135° ist.

6. Sicherheitsschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verriegelungsraste (15) am Ende und die zweite Verriegelungsraste (16) an einem V-förmig gekröpften Mittel­ abschnitt des Verriegelungselements (9) angeordnet ist.

7. Sicherheitsschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsknopf (8) in einer Öffnung (32) des Gerätegehäuses (1) geführt ist.

8. Sicherheitsschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (17) eine an das Verriegelungselement (9) an­ geformte Blattfeder ist.