DE846136C - Sicherheitsschalter fuer elektromotorisch betriebene Apparate mit Feder, die den Schalter in seine Ausschaltstellung bringt - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 11. AlGUST 1952

II 346y ΙΊΙ1 a' / jj d*

ist als Erfinder genannt worden

Die Erfindung bezieht sich auf Schalter für tragbare elektrische Apparate, beispielsweise für Fußbodenbohner.

Manche tragbaren elektrischen Einrichtungen schließen die Gefahr in sich, sich selbst oder die sie umgebenden Dinge zu beschädigen, wenn sie eingeschaltet werden, ohne daß der Benutzer sie festhält. Dies ist bei manchen Vorrichtungen der Fall, wie beispielsweise bei tragbaren Sägen, Schleifscheiben. Bohrern u.dgl.; aber die Erfindung bezieht sich in erster Linie auf die Anwendung bei einem Hohner derjenigen Art, bei welchem umlaufende Bohnerbürsten vorhanden sind, die die Maschine tragen. Wenn der Motor eingeschaltet ist und der Stiel von dem Benutzer nicht festgehalten wird, bewegt sich der Bonner auf dem Fußboden und kann benachbarte Gegenstände oder Möbelstücke umwerfen oder zerbrechen oder auch in anderer Weise beschädigen oder sogar sich selbst beschädigen.

Die Anordnung eines Schalters in dem Bonner ist keine unbedingte Sicherheit dagegen, da es vorkommen kann, daß der Benutzer den Schalter in der eingeschalteten Stellung ste'henläßt oder ihn in diese eingeschaltete Stellung bringt, wenn er den Bohner beiseite stellt oder ihn fortträgt. In diesem Fall wird, wenn der Stecker in die Steckdose eingesteckt wird, der Motor anspringen, und ein Schaden kann entstehen, ehe der Benutzer den Stiel wieder fassen kann. Weiter kann der Fall eintreten,

daß, wenn aus irgendeinem Grund der elektrische Strom aussetzt und der Benutzer sich nicht in demselben Kaum befindet, wenn der Strom wieder zurückkehrt, bei eingeschaltetem Bohner beträchtlieber Schaden entsteht, ohne daß der Benutzer bemerkt, daß irgend etwas nicht in Ordnung ist.

Verschiedene Formen von Sicherheitsschalten] sind im allgemeinen Gebrauch, die den Strom abschalten, wenn die Hand des Arbeiters ihn losläßt. Aber diese sind für manche Zwecke unpraktisch, insbesondere deswegen, weil der Benutzer ständig und fest einen Schalter halten muß, solange er mit dem betreffenden Gegenstand arbeitet.

Der Gegenstand der Erfindung vermeidet diese «5 Schwierigkeiten. Nach der Erfindung handelt es sich um eine tragbare elektrische Einrichtung, beispielsweise um einen Bohner, der einen elektrischen Antriebsmotor besitzt und einen Schalter für den Motor sowie eine Feder, die den Schalter ständig ao in seine Offenlage zu bewegen sucht, und Mittel einschließlich einer mit dem Feldmagnet des Motors zusammenarbeitenden Armatur, um zu verhindern, daß die Feder den Schalter in die offene Stellung bewegt, solange der Motor und sein Feld as unter Strom stehen.

Bei einer besonderen Ausführungsform ist der Schalter als Wippschalter ausgeführt, und die Feder ist genügend kräftig, um die Wirkung der Wippe auszugleichen und den' Schalter in seine offene Stellung zu bewegen, wenn das Motorfeld abgeschaltet ist, aber nicht, wenn es erregt ist. Der Schalter kann ein Druckknopfschalter sein und durch ein Pedal betätigt werden.

Die Erfindung kann in der Praxis in verschiedener Weise verwirklicht werden, jedoch sind in der Zeichnung nur zwei beispielsweise Ausführungsformen dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι eine perspektivische Ansicht eines Bohners gemäß der Erfindung,

Fig. 2 gleichfalls perspektivisch einzelne Teile des Bohners einschließlich des Schalters, Fig. 3 einen Schnitt durch den Schalter, Fig. 4 einen Grundriß des Schiebers für den , Druckknopfschalter und

Fig. 5 und 6 der Fig. 2 ähnliche Ansichten einer zweiten Ausführungsform mit dem Schalter in der Schluß- und in der Offenstellung.

Gemäß der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 besitzt der Bohner 10 einen nicht dargestellten Stiel, der an den Henkeln 11 befestigt ist, die an den gegenüberliegenden Enden des Bohners angelenkt sind. Ein Elektromotor und ein zugehöriges Antriebsgetriebe werden in dem Hauptkörper untergebracht und in an sich bekannter Weise so miteinander verbunden, daß ein Paar umlaufender Bohnerbürsten 12, die den ganzen Bohner tragen, in Umdrehung versetzt werden. Der Sicherheitsschalter nach der Erfindung ist auf der unteren hinteren Seite des Bohners angeordnet, und der einzige in Fig. 1 sichtbare Teil desselben ist ein Pedal 13, welches um einen innen befindlichen j Zapfen schwingen kann, um den Schalter zu öffnen j oder zu schließen. I

j Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird das Pedal 13 von einem im allgemeinen U-förmig ausgestanzten Hebel 14 getragen, der mittels des Zapfens 15 in einem aufrecht stehenden U-förmigen Träger 16 drehbar gelagert ist, wobei der untere Teil 17 des Trägers i6 an dem Hauptralinien 18 des Bohners befestigt ist. Der Hebel 14 stellt einen Winkel-■ hebel dar und trägt eine Stange 19, welche um den Zapfen 15 nach unten schwingen kann, wenn das Pedal 13 niedergedrückt wird und dabei den Druckknopfschalter 20 betätigt.

Der Druckknopfschalter 20 kann von an sich bekannter Bauart sein, wobei er natürlich dem hier vorliegenden Zweck angepaßt sein muß. ICr besitzt ein isolierendes Gehäuse 21, das mit einem gegossenen Deckel 22 versehen ist, der damit und mit dem unteren Teil (Grundplatte! 17 des Trägers 16 durch Niete 2^, verbunden ist. In dem Gehäuse 2\ ist ein Wippcnmeehauismus 24 (Fig. 3) angeordnet, der um entsprechende in dem Gehäuse 21 gelagerte Zapfen schwingen kann und mit geeigneten Kontakten versehen ist. die aber nicht dargestellt sind.

Der Druckknopfschalter mit dem Wippeumechanismus 24 ist an der gegenüberliegenden Seite der Grundplatte 17 des Trägers 16 befestigt und besteht aus einer feststehenden Hülse 2$, einem Druckknopf 26, der in der Hülse hin und her verschiebbar ist, und aus einer Wippe 27. Die Wippe ist um einen Zapfen 2H drehbar gelagert, der an der feststehenden Hülse 25 befestigt ist. und ein umgekehrtes U-förmiges Sattelstück 29 greift über ■ den Zapfen 28 und stellt ein Auflager für das untere linde einer Druckfeder 30 dar. Das obere Ende der Druckfeder 30 wirkt auf eine Hülse 33, die sich gegen die untere Seite des Kopfes eines Stößels 31 legt, der sich seinerseits wieder an das 10c innere des Druckknopfes 2(1 anlegt. Die Druckfeder 30 hält den Druckknopf 26 stets in seiner obersten Stellung und hat auch das Bestreben, den Stößel 3 L zentral zu halten. Die obere Fläche der Wippe 2~] hat eine umgekehrt V-förmig gestaltete .!•"lache, so daß, wenn der Druckknopf 2Γι niedergedrückt wird, das Ende des Stößels 31 eine der Flanken der Wippe 27 trifft und gegen diejenige Seite abgelenkt wird, die sich in der obersten Stellung befindet; der Stößel 31 drückt dann diese Seite nach unten und wirft damit den Wippenmechanismus 24 in an sich bekannter Weise herum. Wenn der Strom ausgeschaltet wird, ist der Vorgang zum Offnen des Schalters folgender: Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, besteht das Motorfeldeisen 35 aus U-förmigen Lamellen, die eine nicht gezeichnete Feldspule besitzen, die den eingebuchteten Teil umgibt, während die voneinander abstehenden Schenkel sich auf entgegengesetzten Seiten der Motorarmatur erstrecken, welche aber nicht dargestellt ist. Die obere Kante einer plattenartigen Armatur 36 aus weichem Eisen od. dgl. ist drehbar an einer Welle 37 aufgehängt, die auf dem feststehenden Träger 16 sitzt, so daß die Armatur 36 sich von dem Motorfeldeisen 3^₁ fort und zu ihm hin bewegen kann, um seine Enden zu überbrücken.

Ein Winkelliebel 3S! ist drehbar an einem Teil des Trägers ιί> aufgehängt, und sein eines Ende greift unter einen Ansatz 39. der sich an der plattenförmigen Armatur 36 befindet, während sein anderes unteres Knde durch die Öffnung 34 in eine Scliieber|>laite 4" eingreift, die in dem Deckel 22 des I )nickki)()[)fschalters 20 verschiebbar ist.

Die GeMaIt der Schieberplatte 40 ist in Fig. 4 dargestellt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, greift die Wippe 2~ durch eine Öffnung 41 in der Schieberplatte 40. so daß sich bei Bewegung der Wippe 2~ die Schieberplatte in der Längsrichtung verschiebt und bei Verschiebung in entgegengesetzter Uichtung die Wippe 2J bewegt und damit der Schalter Hietätigt wird. Eine sehr steife, U-förmig gebiigette I !kitt feiler 42 ist an dem Schaltergehäuse 21 befestigt, und ein Ende derselben tritt durch einen Schlitz 43 in der Schieberplatte 40, so dal.! die letztere gegen das Schaltergehäuse 21 gedrückt wird und somit bewirkt, daß die Wippe 27 normalerweise den Schalter in seine Offenstellung schnappen kil.lt. die in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist.

Die- Stärke der Blattfeder 42 ist im Verhältnis zu der Kraft des magnetischen Feldes des Motorfeldei-cns 3^ auf die 1'lattenarmatur 36 so gewählt. dal,!, wenn die Armatur den Feldmagnet überbrückt und der Feldmagnet erregt wird, die Blattfeder 42 nicht imstande ist. den Schalter in seine Offenstellung zu bewegen. Wenn andererseits der Strom aus irgendeinem (irund versagt, so ist die Blattfeiler 42 stark genug, den Wippenmechanismus 24 in seine Oftenstelhiiig zu bringen.

Bei normaler Benutzung verbindet der Benutzer den Stecker mit einer geeigneten Steckerdose und tritt dann auf das Pedal 13 gegen die Wirkung einer Druckfeder 45 (Fig. 2). welches mittelbar den Druckknopf 2h des Druckknopfschalters 20 herunterdrückt. Der Stößel 3 r wird dann nach links (!■"ig. 3) abgelenkt und kippt die Wippe 2~ links herum. Dadurch wird einerseits der Wippenmechanismu> 24 in die Einschaltstellung herumgeworfen, und zu gleicher Zeit wird die Schieberplatte 40 nach rechts gegen die Wirkung der Blattfeder 42 geschoben, wodurch sich der Winkelhebel 38 dreht und gestattet, dal.i die Armatur 36 das Motorfeld überbrückt. Diese Bewegung wird noch verstärkt durch die Anziehung seitens des Motorfeldes selbst. I )ie magnetische Anziehung hält die Armatur 3d fest an den l'olHächen des Motorfeldeisens und ist genügend stark, um zu verhindern, daß die Blattfeder 42 den Schalter in seine Ausschaltstellimg ztlrückbewegt.

I'm auszuschalten, drückt der Benutzer das l'edal 13 nochmals, und der Stößel 31 wird dann nach rechts abgelenkt und stößt auf den rechten Teil der Wippe JJ. wodurch der Schalter in seine OtVen-Uflluug zurückkehrt. Zu gleicher Zeit wird die Schieberplatte 40 nach links bewegt und dreht die Armatur 3d von dem Motorfeldeisen fort.

Wenn andererseits der Strom aussetzt und die Maschine noch für Benutzung geschaltet ist, wird die Armatur 3d von dem Motorfeldeisen freigegeben, und die Blattfeder 42 bringt den Schalter wieder in seine Offenstellung. In gleicher Weise wird, wenn der Benutzer versucht, den Schalter zu schließen, bevor das Kabel mit der Stromzuleitung verbunden ist, die Blattfeder 42 sofort den Schalter in seine Offenstellung zurückbringen, wenn das l'edal 13 freigegeben wird.

Die Anordnung vermeidet auch die Möglichkeit, daß der Motor überhaupt anläuft, wenn das l'edal 13 nicht gedruckt wird. Wenn beispielsweise der Strom aussetzt und der Benutzer vergißt, den Schalter zu öffnen, bevor der Fehler beseitigt ist, und der Strom zurückkehrt, so wird der Motor nicht anspringen, wenn der Benutzer etwa abwesend ist, da in der Zwischenzeit der Schalter selbsttätig geöffnet wird. In der gleichen Weise ist es nicht möglich, daß der Schalter während der Aufbewahrung des unbenutzten Apparates in der eingeschalteten Stellung verbleibt oder gar in diese Stellung gelangt, denn dann würde der Motor anspringen, sobald der Stecker in die Steckdose eingeführt wird.

Die Anordnung nach den Fig. 5 und 6 ist im großen und ganzen ähnlich der beschriebenen, und ähnliche Teile sind auch mit denselben Bezugzeichen versehen, jedoch mit einem Strich. Bei dieser Ausführung ist der Druckknopfschalter 20' auf einem winkelförmigen Träger 50 angebracht, der an dem TTauptrahmen 18' des Bonners he festigt ist. Gegeneinander gebogene Klammern 51, die aus dem winkelförmigen Träger 50 ausgestanzt sind, dienen als Führungen für eine senkrecht be wegliche Schieberplatte 52, deren oberes Ende umgebogen ist, um über den Druckknopf 2d' des Schiebers zu greifen und diesen zu betätigen. Das untere Ende der Schieberplatte 52 greift in einen Hebel 54 ein. der an der Unterseite des Bohner rahmens 55 drehbar ist und an seinem äußeren Ende ein l'edal 13' trägt. Der Hebel 54 ist schräg nach oben federnd, so daß er normalerweise die Schieberplatte 52 in ihrer höchsten Stellung hält.

Die !'lattenarmatur 3d' wird von einem Arm 56 getragen, der um eine senkrechte Welle ~,~ drehbar ist. die an dem Träger 50 sitzt. Eine Zugfeder 58 wirkt auf den Arm 56 und auf die Plattenarmatur 3d' so ein, daß diese vom Motorfeldeisen weggedreht wird. Die Anordnung dieser Zugfeder ή8 no ist derart, daß, wenn die Plattenarmatur 36' das Motorfeld überbrückt, sie ein sehr kleines Drehmoment liefert, aber der wirksame Hebelarm des Kräftepaares wächst, wenn die Plattenarmatur 3d' sich von dem Motorfeldeiscn wegbewegt. Ein Vorsprung 59 des Armes 56 begrenzt die Bewegung der ('lattenarmatur 36' von den Polrlächen des Motorfeldeisens hinweg dadurch, daß sie entweder den Träger 50 oder irgendeinen Teil des Bohnerrahmens 18' trifft. lau

Ein um einen waagerechten Zapfen 6t drehbarer Winkelhebel 60 ist mit dem Arm 56 durch ein Gelenk 64 verbunden. Dieser Winkelhebel 60 hat an seinem oberen Arm eine nach innen gebogene Klammer, welche in eine nach außen gebogene Klammer 63 am anderen Ende der Schieber

platte 40' eingreift, so daß die Bewegung der Plattenarmatur 36' vom Motorfeldeisen hinweg den Winkelhebel 60 nach rechts herumdreht und die Schieberplatte 40 nach rechts verschiebt, wie aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich ist, wodurch der Schalter geöffnet wird.

Der untere Arm des Winkelhebels 60 endigt in eine Ausnehmung 66, die in eine Kurvennut 65 eintritt, die sich in der Kante der Schieberplatte 52 befindet. Daher bewirkt eine Abwärtsbewegung des Pedals 13' und der Schieberplatte 52, daß die Kurvennut 65 den Winkelhebel 60 nach links herumdreht und die Armaturplatte 36' gegen das Motorfeldeisen 35', zur selben Zeit, wenn das obere Ende 53 der Schieberplatte 52 den Druckknopf 26' des Schalters 20' herunterdrückt.

Die Relativlagen der Teile, wenn der Schalter sich in der Schließungsstellung befindet, sind in Fig. 5 dargestellt, während Fig. 6 die Lage bei geöffnetem Schalter darstellt.

Die Wirkung der Anordnung nach den Fig. 5 und 6 ist im allgemeinen die gleiche wie nach den Fig. ι bis 4. Im ersteren Fall sind, wie schon erwähnt, die Druckknopfschalterkontakte wieder so angeordnet, daß eine Bewegung der Schieberplatte 40' aus dem Schalter heraus ihn ausschaltet, während in den Fig. 1 bis 4 die Bewegung der Schieberplatte 40 in den Schalter hinein die Ausschaltung bewirkt. Die Wirkungsweise unterscheidet sich auch darin, daß, wenn der Benutzer das Pedal 13' herunterdrückt, um den Bohner auszuschalten, diese Wirkung nicht die Armaturplatte 36' von dem Feldmagnet abzieht. Wenn die Teile sich in der in Fig. 5 dargestellten Stellung befinden, ist die Ausnehmung 66 des Winkelhebels 60 nicht im Eingriff mit der Kurvennut 65, so daß sie nicht von der Abwärtsbewegung der Schieberplatte 52 beeinflußt wird, während die nach innen umgebogene Führung 62 des Winkelhebels 60 nicht mit der Auswärtsbewegung der Schieberplatte 40' kollidiert. Demgemäß ist nur wenig Widerstand gegen die Bewegung des Schalters in die Offenstellung. Sobald der Strom unterbrochen und der Feldmagnet nicht mehr erregt ist, wird die Armaturplatte 36' freigegeben und schwingt durch die Kraft der Feder 58 in die Stellung nach Fig. 6.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Sicherheitsschalter für elektromotorisch betriebene Apparate mit Feder, die den Schalter in seine Ausschaltstellung bringt, gekennzeichnet durch eine Armaturplatte (36), die mit dem Feldmagnet (35) des Motors zusammenwirkt in der Weise, daß die Feder verhindert wird, den Schalter in die Ausschaltstellung zu bringen, solange der Motor und sein Feld erregt sind.

2. Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er für eine'n Bohner Verwendung findet.

3. Sicherheitsschalter nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß er als Wippenschalter ausgeführt ist und die Druckfeder (30) genügend stark ist, um die Wirkung der Wippe (27) zu überwinden, so daß der Schalter in seine Ausschaltlage 1>ewegt wird, wenn das Aiotorfeld nicht erregt ist.

4. Sicherheitsschalter nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß er als Druckknopfschalter ausgeführt ist.

5. Sicherheitsschalter nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß er mittels eines Pedals l>etätigt wird.

6. Sicherheitsschalter nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Armaturplatte (36') und dem Schalter (20') derart ist, daß der Schalter von Hand oder z. B. durch Pedal (13) in seine Offenstellung bewegt werden kann, ohne die Armatur gegen die Anziehung des Motorfeldes zu bewegen. "■

7. Sicherheitsschalter nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der wirksame Hebelarm der Feder (30) kleiner ist, wenn die Armaturplatte (36) von dem Motorfeldeisen angezogen wird, als wenn dies nicht der Fall ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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