DE9407052U1

DE9407052U1 - Schalter, insbesondere Fußschalter

Info

Publication number: DE9407052U1
Application number: DE9407052U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-04-28
Filing date: 1994-04-28
Publication date: 1994-06-30
Anticipated expiration: 2004-04-29

Description

Schalter, insbesondere Fußschalter.

Die Erfindung betrifft einen Schalter, insbesondere Fußschalter, zur Stromversorgung eines Elektromotors nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Schalter sind meist als Pedale ausgebildet. Sie schalten einerseits den Elektromotor und versorgen andererseits je nach Neigung des Pedals über ein Potentiometer den Elektromotor mit Strom. Bei bisherigen Ausbildungen wird meist ein Kohlerad beweglich am Betätigungselement des Pedals befestigt, das aufgrund der Bewegung über ein Linearpotentiometer geführt wird. Es sind aber auch Ausbildungen bekannt, bei denen ein Zahnrad über eine feststehende Zahnstange geführt wird und infolge der Drehung ein Drehpotentiometer betätigt. Beide Ausführungen haben jedoch den Nachteil, daß sie leicht verschleißen und schmutzanfällig sind. Auf Dauer läßt sich eine präzise Schaltung und Regelung nicht verwirklichen, da die zu betätigenden Teile nicht exakt geführt sind.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß auch auf Dauer eine präzise Schaltung und Stromversorgung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Das bisher allein bewegliche Schaltelement wird dabei in zwei Elemente aufgelöst, von denen das eine längs beweglich und das andere drehbeweglich gelagert ist. Beide Elemente sind vorzugsweise

im Fußteil oder Grundelement des Schalters geführt und gelagert, so daß sich überschaubare Bewegungsabläufe ergeben, die eine präzise und verschleißfreie Regelung und Schaltung ermöglichen. Eine der Bewegungen kann dabei entweder ein Linearpotentiometer oder, sofern die Drehbewegung zur Übertragung herangezogen wird, ein Drehpotentiometer betätigen, das die Spannung für den Elektromotor beeinflußt.

Bei der Ausbildung nach Anspruch 2 ergibt sich zudem auf einfachste Weise eine Trennung zwischen Schaltung und Stromversorgung. Am rotierenden Element ist dabei ein Schaltbereich angeordnet, der über den gesamten Umfang an einer Schaltnase anliegt. Um nun das Schalten zu ermöglichen, ist der Schaltbereich an einer Seite mit einer Abflachung versehen, so daß bei Rotation des drehbaren Teils diese Abflachung in den Schaltbereich übergeht und zunächst den Motor einschaltet. Im folgenden wird dann die weitere Drehung über ein Drehpotentiometer zur Regelung ausgenutzt.

Nach Anspruch 6 sind die Teile dabei als bauliche Einheit so zusammengefaßt, daß sie selbst bei Verschleiß durch wenige Handgriffe leicht ausgetauscht werden, ohne daß aufwendige Reparaturen erforderlich sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Den Schalter in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht,

Fig. 2 den Schalter gemäß Fig. 1 in einer Ansicht von unten,

Fig. 3 die im Schalter eingebaute bauliche Einheit in einer
vergrößerten Darstellung und einer Ansicht gemäß
Fig. 1,

Fig. 4 die bauliche Einheit gemäß Fig. 3 in einer vergrößerten Darstellung gemäß Fig. 1.

Der Schalter dient zur Stromversorgung eines Elektromotors und ist im Ausführungsbeispiel als Fußschalter ausgebildet. Er besitzt ein

Fußteil oder Grundelement 10, an dem ein Betätigungselement 11 um eine Achse 22 drehbeweglich gelagert ist. In Abhängigkeit der Stellung des Betätigungselements 11 wird über ein Schaltelement die Maschine eingeschaltet und darüber hinaus ein Potentiometer 12 betätigt, das den Strom für den Elektromotor beeinflußt.

Das Schaltelement besitzt Umsetzmittel zur Umsetzung der Bewegung des Betätigungselements 11, wobei das Umsetzmittel ein drehendes Teil 14 und ein im Grundelement 10 längsbeweglich gelagertes Geradeausbewegungstei 1 13 aufweist. Das Umsetzmittel dient dabei dazu, eine Geradeausbewegung des GeradeausbewegungsteiIs 13 in eine Drehbewegung des drehenden Teils 14 umzusetzen. Dabei kommt es nicht darauf an, welche Bewegung nun unmittelbar vom Betätigungselement hervorgerufen wird, lediglich entscheidend ist, daß eine der Bewegungen andererseits wiederum dazu ausgenutzt wird, das Potentiometer zu betätigen. Darüber hinaus sind sowohl das drehbare Teil 14 als auch das Geradeausbewegungstei 1 13 im Grundelement geführt, so daß sich wiederholbare Bewegungsabläufe ergeben.

Die Figuren 3 und 4 machen den genauen Aufbau des Schalters deutlich. Über den Betätigungsbolzen 13a wird das im Gehäuse 17 längs beweglich geführte Geradeausbewegungstei1 13 betätigt. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich dabei um eine Zahnstange 13b, die selbst bei maximal ausgefahrener Stellung noch in der Führung des Gehäuses 17 verschwindet. Dieses Geradeausbewegungstei1 13 ist gegen die Kraft einer Feder 16 bewegbar, die auch die Rückstellung des Betätigungselements 11 bewirkt. Es greift in ein Zahnrad 14c des drehbaren Teils 14 ein, so daß die Geradeausbewegung in eine Drehung des drehbaren Teils 14 überführt wird. Anstelle von Zahnstange und Zahnrad sind auch andere Ausführungen denkbar, wie z.B. Vorlegwellen oder sogar Reibverbindungen.

Das drehbare Teil 14 besitzt eine Achse 14d, die im Gehäuse 17 und in einem Lagerbereich 18 gelagert ist. Gehäuse 17 und Lagerbereich 18 sind fest miteinander verbunden, so daß das Schaltelement bedarfsweise als bauliche Einheit aus dem Schalter herausnehmbar ist.

An der Achse 14d ist über Madenschrauben 21 ein walzenförmiges Teil 14e befestigt, das einen ringförmigen Schaltbereich 14a aufweist. Das walzenförmige Teil 14e hält dabei einerseits die Achse durch Anlage am Gehäuse Yl in Verbindung mit einem weiteren Lagerteil 14f, das am Lagerbereich 18 anliegt, in seiner axialen Stellung. Andererseits besitzt das walzenförmige Teil über seinen Schaltbereich 14a die Möglichkeit, den Motor zu schalten. Zu diesem Zweck besitzt der Schaltbereich eine Abflachung 14b. Im Ruhezustand des Elektromotors liegt an dieser Abflachung die Schaltnase 15 an, so daß der Motor nicht geschaltet wird. Sobald jedoch das drehbare Teil 14 rotiert, geht die Abflachung 14b im Bereich der Schaltnase 15 in den ringförmigen Schaltbereich 14a über, wodurch die Schaltnase in ihre Schaltstellung gedruckt wird. Während der gesamten weiteren Drehbewegung liegt dann die Schaltnase am Schaltbereich an, so daß der Stromfluß aufrecht erhalten wird. Zu diesem Zeitpunkt wird nun auch das Drehpotentiometer mit Strom beaufschlagt, so daß sich aufgrund der Drehung ein veränderlicher Stromfluß zum Elektromotor ergibt, der dessen Leistung beeinflußt. Das Potentiometer 12 ist insofern mit seinem drehbeweglichen Teil mit der Achse 14d des drehbaren Teils 14 verbunden.

Gemäß Fig. 2 ist die Schaltnase 15 Teil eines Schaltelements 23, an dem eine dem Einsatzzweck entsprechend ausgebildete Steuereinheit 19 anschließbar ist. Das Drehpotentiometer besitzt zudem Kontaktelemente 20, die dann weiter zum Motor geführt werden.

Claims

Schutzansprüche .·":**: * &idigr; '»'*\* ' Y.'"Y

1. Schalter, insbesondere Fußschalter zur Stromversorgung eines Elektromotors mit

- einem Grundelement (10),

- einem am Grundelement (10) beweglich gelagerten Betätigungselement (11), das in Abhängigkeit seiner Stellung über ein
Schaltelement die Maschine schaltet und ein Potentiometer

(12) betätigt, das den Strom für den Elektromotor beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement Umsetzmittel zur Umsetzung der Bewegung des Betätigungselements (11) umfaßt, das ein drehendes Teil (14) und ein im Grundelement (10) längsbeweglich gelagertes Geradeausbewegungsteil (13) aufweist, wobei das Umsetzmittel dazu dient, eine Geradeausbewegung des Geradeausbewegungsteil s (13) in eine Drehbewegung des drehenden Teils (14) umzusetzen, und daß Übertragungsmittel eine der Bewegungen auf das Potentiometer übertragen.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im Grundelement (10) gelagerte, drehbare Teil (14) eine Achse mit einem ringförmigen Schaltbereich (14a) aufweist, der am Umfang eine Abflachung (14b) besitzt, die im Ruhezustand des Elektromotors an einer Schaltnase (15) anliegt, die bei Rotation des drehbaren Teils (14) durch den Schaltbereich (14a) betätigbar ist.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Geradeausbewegungsteil (13) eine Zahnstange ist, die mit einem Zahnrad (14c) des drehbaren Teils (14) kämmt.

4. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (11) das Geradeausbewegungsteil (13) über einen Betätigungsbolzen (13a) gegen die Kraft einer Feder (16) in einer Führung eines Gehäuses (17) bewegt, an dem auch das drehbare Teil (13) gelagert ist und das am Grundelement (10) befestigt ist.

5. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Teil (14) am Gehäuse (17) als Übertragungsmittel an dem dem Gehäuse (17) gegenüberliegenden Ende der Achse einen Lagerbereich (18) durchgreift und seine Drehung auf das als Drehpotentiometer ausgebildete Potentiometer überträgt.

6. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Lagerbereich und Gehäuse fest miteinander verbunden sind und gemeinsam mit Geradeausbewegungsteil (13) und drehbarem Teil (14) eine vom Grundelement abnehmbare bauliche Einheit bilden.