EP0085730B1

EP0085730B1 - Double-pole push switch with electronic control and regulating device for use in hand-held electric appliances

Info

Publication number: EP0085730B1
Application number: EP82100946A
Authority: EP
Inventors: Herbert Franz; Peter Flohr; Hans Arnhold
Original assignee: Heinrich Kopp GmbH and Co KG
Current assignee: Heinrich Kopp GmbH and Co KG
Priority date: 1982-02-10
Filing date: 1982-02-10
Publication date: 1986-06-04
Also published as: DE3271495D1; EP0085730A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen zweipoligen Druckschalter mit elektronischer Steuer- und Regeleinrichtung zum Einbau in von Hand benutzte EI_"ktrogeräte für Haushalt, Gewerbe und Industrie gemäss dem ersten Teil des Anspruches 1.The invention relates to a two-pole push switch with electronic control and regulating device for installation into hand-used EI _"ktrogeräte for household, trade and industry, according to the first part of claim 1.

Derartige Geräte, von denen beispielsweise als Elektrowerkzeug die elektrische Handbohrmaschine eine typische Ausführungsform darstellt, verfügen zu ihrem Ein- und Ausschalten über einen im Griffstück angeordneten Druckschalter, der jeweils durch Fingerdruck gegen eine Rückstellkraft zu betätigen ist. Hierbei ist bereits vorgesehen worden, den Schaltschieber dieses Druckschalters mit einer elektronischen Vorrichtung zu koppeln, um über eine entsprechende Druckveränderung am Schalter eine stufenlose Steuerung der Drehzahl des elektrischen Antriebsmotors zu bewirken (DE-A 1 909 555). Diese Vorkehrung erweist sich als nützlich, um die Drehzahl des Geräts jeweils den verwendeten (Bohr-)Werkzeugen und den zu bearbeitenden Werkstoffen sachgemäss anpassen zu können.Devices of this type, of which the electric hand drill is a typical embodiment, for example as an electric tool, have a pressure switch arranged in the handle for switching them on and off, which can be actuated by finger pressure against a restoring force. It has already been provided to couple the slide switch of this pressure switch to an electronic device in order to effect a stepless control of the speed of the electric drive motor by means of a corresponding pressure change on the switch (DE-A 1 909 555). This precaution proves to be useful in order to be able to appropriately adapt the speed of the device to the (drilling) tools used and the materials to be machined.

Zu dem gleichen Zweck ist ausserdem vorgeschlagen worden, die elektronische Leistungssteuerung von der Betätigung des Druckschalters zu trennen und mit der an diesem vorhandenen Feststellvorrichtung für den federbelasteten Schaltschieber zu koppeln. Hierzu ist deren Betätigungsknopf gleichzeitig als Drehachse des Stellpotentiometers der Steuerungselektronik ausgebildet, wogegen dessen Druckbetätigung nach wie vor ein Feststellen des Schaltschiebers in seiner Endstellung bewirkt, was sich durch nochmaliges Betätigen des Druckschalters wieder aufheben lässt (DE-A 2 012 748).For the same purpose, it has also been proposed to separate the electronic power control from the actuation of the pressure switch and to couple it with the locking device for the spring-loaded slide switch present on the latter. For this purpose, their actuation button is simultaneously designed as the axis of rotation of the control electronics control potentiometer, whereas its pressure actuation still causes the slide switch to be locked in its end position, which can be canceled by actuating the pressure switch again (DE-A 2 012 748).

Während bei der erstgenannten Ausführung mit dem über die Schaltbetätigung hinaus verbleibenden Hub des Druckschalters der gesamte Steuerbereich erfasst wird und somit die exakte Einstellung einer bestimmten Drehzahl auf Schwierigkeiten stösst, erschwert die zweite Ausführung aufgrund der anordnungsgemässen Trennung beider Handhaben die erwünschte Bedienungsmöglichkeit mittels derselben Hand.While in the first-mentioned version the entire control range is recorded with the stroke of the pressure switch remaining beyond the switching actuation and thus the exact setting of a certain speed encounters difficulties, the second version complicates the desired operating possibility by means of the same hand due to the proper separation of the two handles.

Um in dieser Beziehung Abhilfe zu schaffen, ist man bereits dazu übergegangen, die Schalt- und Steuerfunktion - wie bei der eingangs genannten Ausführung - der gleichen Bedienungshandhabe zuzuordnen, jedoch die jeweils verlangte Enddrehzahl im voraus vermittels einer mechanischen Hubbegrenzung für den Druckschalter festzulegen. Hierzu verfügt derselbe über ein griffseitig oben in seine Betätigungshandhabe eingelassenes Stellrad, durch welches sich ein in ihr geführter Anschlagschieber im Zusammenwirken mit der bereits erwähnten Feststellvorrichtung linear verstellen lässt, um so den Hub bzw. die Eindrücktiefe der Bedienungshandhabe in der Auswirkung auf den jeweils verbleibenden Teilbereich der gesamten Widerstandsbahn eines Schleifpotentiometers der elektronischen Schaltungsanordnung nach Bedarf zu verringern (EP-A1 0011440). Demgemäss ist auch diese Ausführung mit dem Nachteil behaftet, dass in Abhängigkeit der vorgewählten Enddrehzahl nur ein entsprechend reduzierter Abgreifbereich des Potentiometer-Gesamtwiderstandes für den Zweck der Aussteuerung zur Verfügung steht, so dass bei kleineren Enddrehzahlen und entsprechend minimalem Hub von einer exakten Steuerung kaum noch die Rede sein kann. Ausserdem liesse sich hierbei die Festeinstellung der jeweiligen Enddrehzahl während des Betriebes quasi nur «mittels der anderen Hand» und gegen die vorhandene Rückstellkraft des Druckschalters verändern, was eine sachgerechte Handhabung ausserordentlich erschweren würde.In order to remedy this situation, it has already started to assign the switching and control function to the same operating handle as in the embodiment mentioned above, but to determine the required final speed in advance by means of a mechanical stroke limitation for the pressure switch. For this purpose, the same has a control wheel embedded in the top of its actuating handle, by means of which a stop slide guided in it can be linearly adjusted in cooperation with the locking device already mentioned, so that the stroke or the indentation of the operating handle in the effect on the remaining partial area to reduce the entire resistance path of a grinding potentiometer of the electronic circuit arrangement as required (EP-A1 0011440). Accordingly, this version also has the disadvantage that, depending on the preselected final speed, only a correspondingly reduced tapping range of the total potentiometer resistance is available for the purpose of modulation, so that at lower final speeds and a correspondingly minimal stroke, precise control is hardly possible Can be talk. In addition, the fixed setting of the respective final speed during operation could only be changed “using the other hand” and against the existing restoring force of the pressure switch, which would make proper handling extremely difficult.

Des weiteren tritt bei den Ausführungen mit blosser Schalt-Steuerung des Antriebsmotors die Notwendigkeit auf, dessen Drehzahl unabhängig von der betriebsverursachten Belastung möglichst konstant zu halten. Da nämlich bei den meisten Kleinmotoren die Drehzahl im Belastungsfall bis auf 60% des Leerlaufwertes zurückgeht, die Drehzahl aber von Drehmoment und Ankerstrom beeinflusst wird, ergibt sich die Möglichkeit, die eingeprägte Spannung zu variieren und damit die Motorcharakteristik zu verändern. Insofern bewirkt bei zunehmender mechanischer Belastung eine Vergrösserung der eingeprägten Spannung einen grösseren Ankerstrom, wodurch sich das Drehmoment vergrössert und demgemäss eine Drehzahlstabilisierung erreicht wird.Furthermore, in the versions with mere switching control of the drive motor, there is a need to keep its speed as constant as possible regardless of the load caused by the operation. Because in most small engines the speed drops to 60% of the idling value when the load is applied, but the speed is influenced by torque and armature current, it is possible to vary the impressed voltage and thus change the motor characteristics. In this respect, with increasing mechanical load, an increase in the impressed voltage causes a larger armature current, which increases the torque and accordingly achieves speed stabilization.

Nach dieser Methode funktioniert beispielsweise eine andere bekannte Ausführung, bei welcher der jeweiligen Aussteuerung innerhalb eines voreingestellten Drehzahlbereichs eine stetige Regeleinrichtung zugeordnet ist. In dieser formt ein mit dem Antriebsmotor gekoppelter Drehzahlfühler (Tachogenerator) die jeweilige Drehzahl als Regelgrösse in eine proportionale Spannung um, die der elektronischen Regeleinrichtung zugeführt wird. Dabei ist die Regeleinrichtung unter Zuhilfenahme bekannter Bauelemente dahingehend ausgelegt, dass ihr Ausgangsstrom sich vergrössert, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors infolge höherer Belastung zurückgeht, und demzufolge die Drehzahl wieder ansteigt. Entsprechend ist das Verhalten bei einer Entlastung der Regelstrecke.Another known embodiment works according to this method, in which a continuous control device is assigned to the respective modulation within a preset speed range. In this, a speed sensor (tachometer generator) coupled to the drive motor converts the respective speed as a controlled variable into a proportional voltage, which is fed to the electronic control device. The control device is designed with the aid of known components in such a way that its output current increases when the speed of the drive motor decreases as a result of higher loads, and consequently the speed increases again. The behavior when the controlled system is relieved is corresponding.

Darüber hinaus verfügt aber auch die zuletzt genannte Ausführung über zwei gesonderte und räumlich voneinander getrennt angeordnete Stellorgane für die Elektronik. Von diesen ermöglicht das eine als von aussen verstellbares Drehpotentiometer die Auswahl des in Frage kommenden Drehzahlbereichs, während das andere zur Aussteuerung dieses Bereichs in mechanischer Verkopplung mit dem Druckschalter als Schiebewiderstand ausgebildet ist. Eine solche Ausführung erlaubt zwar im Vergleich zu anderen die volle Aussteuerung und Regelung des jeweils eingestellten Drehzahlbereichs und nicht nur infolge Hubbeschneidung die eines in praxi unzulänglichen Teilbereichs vom Gesamtwiderstand. - Auf der anderen Seite erschwert jedoch gerade die räumliche Trennung der beiden Stellorgane die Einordnung und Unterbringung dieser Ausführung innerhalb des damit auszurüstenden Elektrogerätes sowie dessen handgerechte Bedienungsmöglichkeit.In addition, however, the last-mentioned version also has two separate actuators for the electronics, which are arranged spatially separated from one another. Of these, one, as an externally adjustable rotary potentiometer, enables the selection of the speed range in question, while the other is designed to control this range in mechanical coupling with the pressure switch as a sliding resistor. In comparison to others, such a design allows full control and regulation of the respectively set speed range and not only because of stroke trimming that of a partial range of the total resistance which is inadequate in practice. - On the other hand, however, the spatial separation of the two actuators complicates the classification and placement of this version within the electrical device to be equipped with it, as well as its manual operation.

Hinzu tritt bei allen vorgenannten wie darüber hinaus bekannten Ausführungen als wesentliches Kriterium für die Brauchbarkeit der Umstand, dass die mit den betreffenden Anordnungen ausgerüsteten Elektrogeräte in der Praxis meist rauhen Betriebsbedingungen ausgesetzt sind. Insofern besteht die Gefahr, dass gerade über den beweglichen Druckschalter und andere unvermeidbare Gehäuseritzen von aussen her irgendwelche Schwebstoffe und andere Schmutzpartikel, insbesondere Staub und Feuchtigkeit, in das Gehäuse des Geräts und das der elektronischen Einrichtung gelangen und hier die besonders empfindlichen Stellorgane funktionswidrig verunreinigen oder gar zerstören.In addition, the fact that the electrical devices equipped with the relevant arrangements are usually exposed to harsh operating conditions is an important criterion for the usability in all of the above-mentioned and known designs. In this respect, there is a risk that any suspended matter and other dirt particles, especially dust and moisture, can get into the housing of the device and that of the electronic device from the outside, in particular via the movable pressure switch and other unavoidable housing seats, and contaminate the particularly sensitive actuators in an improper manner or even functionally to destroy.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die betreffenden Stellorgane einer solchen Einrichtung für elektromotorisch betriebene Geräte funktions- und bedienungsgerecht zu kombinieren und zudem derart auszubilden bzw. unterzubringen, dass eine Beeinträchtigung ihrer betrieblichen Funktion durch äussere Einwirkungen ausgeschlossen ist.The invention is therefore based on the object of combining the relevant actuators of such a device for electromotive-operated devices in a function-appropriate and user-friendly manner and also to design or accommodate them in such a way that their operational function is not impaired by external influences.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1.

Auf diese Weise befinden sich einerseits die empfindlichen Stellorgane der verwendeten Elektronik im Unterschied zu den bekannten Ausführungen dieser Art hier an einer Stelle, an der sie unbedingt sicher vor dem Zutritt sogar feinster Staub- und Dampfpartikel dastehen, die sonst gerade mittels der beweglichen Bedienungshandhabe leicht in das Gehäuse gelangen können und die dort placierten Stellorgane zu verunreinigen und zu beschädigen vermögen. Darüber hinaus ermöglicht die erfindungsgemässe Trennung der Stellorgane vom Aufbau der dazugehörigen Elektronik eine in ihrer Ausbildung einfachere und somit weniger störungsanfällige Betätigungsmechanik, so dass letzten Endes nur noch die relativ robuste Schaltkontaktanordnung für den Motorstromkreis im bezeichneterweise ungeschützten Gehäusebereich verbleibt.In this way, on the one hand, the sensitive actuators of the electronics used, in contrast to the known designs of this type, are located here at a point where they are absolutely safe from the entrance of even the finest dust and steam particles, which otherwise would otherwise be easy due to the movable operating handle can get into the housing and contaminate and damage the actuators placed there. In addition, the separation of the actuators according to the invention from the structure of the associated electronics enables an actuation mechanism that is simpler in its design and therefore less prone to malfunction, so that ultimately only the relatively robust switch contact arrangement for the motor circuit remains in the designated unprotected housing area.

Andererseits erfolgt bei der erfindungsgemässen Einrichtung die Durchführung sämtlicher Schalt- und Steuervorgänge in Verbindung mit einer selbsttätigen Regelung vermittels ein und derselben Bedienungshandhabe, wobei sich die Einstellung des geforderten Drehzahlbereichs an der druckbetätigten Schalt- und Steuerhandhabe, noch dazu aufgrund der hierzu in Querrichtung zu tätigenden Verstellung, während des Betriebs einfach mit dem Zeigefinger der gleichen Hand vornehmen lässt.On the other hand, in the device according to the invention, all switching and control processes are carried out in connection with an automatic control by means of one and the same operating handle, the setting of the required speed range on the pressure-operated switching and control handle taking place, moreover, due to the adjustment to be made in the transverse direction , can be done with the index finger of the same hand during operation.

Die zweckmässige Ausführung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieses Grundgedankens der Erfindung ergeben sich, für den Fachmann klar ersichtlich, aus den Merkmalen der abhängigen Patentansprüche 2 bis 15 und der nachstehenden Beschreibung eines typisehen Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnung.The expedient design and advantageous refinements and developments of this basic idea of the invention result from the features of the dependent patent claims 2 to 15 and the following description of a typical exemplary embodiment with reference to the accompanying drawing, as can be clearly seen by the person skilled in the art.

In der anliegenden Zeichnung ist ein Druckschalter mit elektronischer Steuer- und Regeleinrichtung gemäss der Erfindung zum Einbau in das Griffstück elektromotorisch betriebener Handbohrmaschinen oder dgl. dargestellt. Hierbei beschränkt sich der Übersichtlichkeit wegen die Bezifferung der konstruktiven Details des im Massstab 2 : 1 vergrössert dargestellten Gegenstandes auf die zum Verständnis der Erfindung ausreichenden Merkmale. Somit zeigt:

Fig. 1 den in die offene Hohlschale des Gehäuses eingesetzten Druckschalter mit seiner Schaltkontaktanordnung und den beiden in die Betätigungshandhabe eingebauten Stellpotentiometern und
Fig. 2 die in die Deckelschale eingegossene Steuer- und Regelelektronik mit Fest- und Steckanschlusskontakten sowie die damit verdrahtete Betätigungshandhabe von der Kontakt(unter)seite her.
Fig. 3 zeigt das zusammengesetzte Gehäuse von der Netzanschlussseite her, mit einem Teilschnitt durch die Feststellvorrichtung und durch einen der Steckanschlusskontakte auf seiten der Elektronik.
Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht des kompletten Druckschalters mit seiner Steuer- und Regeleinrichtung, mit der Betätigungshandhabe und deren seitlicher Feststellvorrichtung.
Fig. 5 zeigt den detaillierten Stromlaufplan der elektronischen Einrichtung mit einer entsprechenden Bezifferung der erfindungsgemäss in Betracht kommenden Bauelemente.

In the accompanying drawing, a pressure switch with electronic control and regulating device according to the invention for installation in the handle of electromotive hand drills or the like is shown. For the sake of clarity, the numbering of the structural details of the object shown enlarged on a scale of 2: 1 is limited to the features sufficient to understand the invention. Thus shows:

Fig. 1 shows the pressure switch used in the open hollow shell of the housing with its switch contact arrangement and the two control potentiometers built into the actuating handle and
Fig. 2, the control and regulating electronics cast into the cover shell with fixed and plug-in contacts and the actuating handle wired to it from the contact (bottom) side.
Fig. 3 shows the assembled housing from the mains connection side, with a partial section through the locking device and through one of the plug connection contacts on the electronics side.
Fig. 4 shows a side view of the complete pressure switch with its control and regulating device, with the actuating handle and its lateral locking device.
5 shows the detailed circuit diagram of the electronic device with a corresponding numbering of the components that are possible according to the invention.

Gemäss der Darstellung in den Figuren 1 und 2 der Zeichnung ist die erfindungsgemässe Einrichtung in einem Kunststoffgehäuse untergebracht, welches sich in Längsteilung aus einer tieferen Hohlschale 1 und einer hiermit lösbar verrastenden Deckelschale 2 zusammensetzt. Für die von Hand erfolgende Schaltung und Drehzahlsteuerung des Elektromotors 3 der Bohrmaschine ist eine von aussen gegen Federkraft in das Gehäuse 1, 2 eindrückbare Betätigungshandhabe 4 vorgesehen, die sich in ihrer Endstellung ebenfalls von aussen her mittels einer Feststellvorrichtung 5 mechanisch verriegeln und durch nochmalige Druckbetätigung der Betätigungshandhabe 4wieder entriegeln lässt.According to the representation in FIGS. 1 and 2 of the drawing, the device according to the invention is accommodated in a plastic housing, which is composed in longitudinal division of a deeper hollow shell 1 and a cover shell 2 which can be releasably locked therewith. For the manual switching and speed control of the electric motor 3 of the drilling machine, an actuating handle 4 which can be pressed into the housing 1, 2 from the outside against spring force is provided, which in its end position is also mechanically locked from the outside by means of a locking device 5 and by repeated actuation of the pressure Can be unlocked again.

Den 2poligen Ein- und Ausschaltvorgang bewirken - dem Steuervorgang bedienungsmässig jeweils vor- bzw. nachgeordnet - die dem Griffstück der Betätigungshandhabe 4 angeformten und zwischen Ansatzstegen innerhalb der Hohlschale 1 geführten beiden Schaltschieber 6. An deren Enden befindet sich jeweils ein Überbrükkungskontaktstück 7, welches sich - mittig in einem vertikalen Gleitschlitz des Schaltschiebers 6 gelagert - mit seinem einen Arm gegen die Kraft einer Rückstellfeder ständig auf dem in einer taschenartigen Ausnehmung der Hohlschale 1 gehalterten Anschlusskontaktstück 8 abstützt. Demgegenüber ist der andere Arm des Überbrückungskontaktstücks 7 mit einem Kontaktniet versehen und vollzieht im Verlauf einer Druckbetätigung oder Entlastung der Betätigungshandhabe 4 die Stromzufuhr zu dem Festkontaktstück 9 an der elektronischen Steuer- und Regelanordnung 10, 18 oder die Unte:')rechung derselben. Bei diesem Vorgang bewirkt der schräg zur Betätigungsrichtung verlaufende Gleitschlitz innerhalb des Schaltschiebers 6 beim Schliessen wie beim Öffnen der Kontaktstrecke eine gleitende Kontaktbewegung und damit vorteilhafterweise eine gewisse Selbstreinigung.The two-pole switch-on and switch-off process - upstream or downstream of the control process in terms of operation - the two switch slides 6 formed on the handle of the actuating handle 4 and guided between attachment webs within the hollow shell 1. At each end there is a bridging contact piece 7 centrally supported in a vertical sliding slot of the slide switch 6 - with its one arm against the force of a return spring is constantly supported on the connection contact piece 8 held in a pocket-like recess of the hollow shell 1. In contrast, the other arm of the Bridging contact piece 7 provided with a contact rivet and performs the power supply to the fixed contact piece 9 on the electronic control and regulating arrangement 10, 18 or the bottom in the course of a pressure actuation or relief of the actuating handle 4: ') calculation of the same. In this process, the sliding slot running obliquely to the direction of actuation causes a sliding contact movement within the slide switch 6 when closing and when the contact path is opened, and thus advantageously a certain self-cleaning.

Die in Kombination mit diesen Schaltvorgängen vorgesehene Drehzahlsteuerung des Elektromotors 3 betreffend, verfügt die nach dem Phasenanschnittverfahren fungierende und als solche mit Rücksicht auf mechanische Belastung, z.B. bei Schlagbohrvorgängen, fest mittels ihrer gedruckten Leiterplatte in die Deckelschale 2 des Gehäuses eingegossene elektronische Schaltungsanordnung 10 an Stellorganen über ein besonderes Vorwahl-Potentiometer 11, mit dem sich, entsprechend der Werkzeugfunktion und Materialbeschaffenheit, nacheinander verschiedene Drehzahlbereiche mit zu- bzw. abnehmender Enddrehzahl rastbar einstellen lassen. Innerhalb dieser Bereiche ermöglicht sodann ein weiteres Steuer-Potentiometer 12, die Drehzahl stufenlos zu variieren bzw. die jeweils angemessene Drehzahl genau zu fixieren.Regarding the speed control of the electric motor 3, which is provided in combination with these switching operations, the one that functions according to the phase control method and as such has mechanical stress, e.g. in hammer drilling operations, by means of their printed circuit board, electronic circuit arrangement 10 cast into the cover shell 2 of the housing on actuators via a special preselection potentiometer 11, with which, depending on the tool function and material properties, different speed ranges can be locked in succession with increasing or decreasing final speed to let. Within these ranges, a further control potentiometer 12 then enables the speed to be varied continuously or the respectively appropriate speed to be precisely fixed.

Gemäss dem tragenden Erfindungsgedanken sind diese beiden Potentiometer 11, 12 als Miniatur-Schichtpotentiometer zweckmässig abgedichtet innerhalb des in sich hohlen Griffstücks der Betätigungshandhabe 4 angeordnet, womit in vorteilhafter Weise erreicht wird, dass diese sehr empfindlichen und zudem im Niederspannungsbereich arbeitenden Stellorgane nicht mehr durch Staub, bei der Bearbeitung abfallende Fremdpartikel oder Feuchtigkeit in Mitleidenschaft gezogen, beschädigt oder gar zerstört werden können.According to the basic idea of the invention, these two potentiometers 11, 12 are expediently arranged in a sealed manner as miniature layer potentiometers within the hollow handle of the actuating handle 4, which advantageously means that these very sensitive actuators, which also operate in the low-voltage range, are no longer exposed to dust, foreign particles or moisture falling off during processing can be affected, damaged or even destroyed.

Hierzu sind die beiden Potentiometer 11, 12 gleichachsig hintereinander und jeweils mit Hilfe ihrer drei Anschlussfahnen auf einer gedruckten Leiterplatte 13 montiert, die an beiden Seiten in Führungsnuten der Innenwandung eingeschoben ist, so dass die Potentiometer 11, 12 nebeneinander und quer zur Betätigungsrichtung den innerhalb des Griffstücks der Betätigungshandhabe 4 zur Verfügung stehenden Raum einnehmen.For this purpose, the two potentiometers 11, 12 are coaxially one behind the other and each with the help of their three connecting lugs mounted on a printed circuit board 13 which is inserted on both sides in guide grooves in the inner wall, so that the potentiometers 11, 12 next to each other and transversely to the direction of actuation within the Take the handle of the actuating handle 4 available space.

Dabei durchgreift die Stellachse des Vorwahl-Potentiometers 11 mittels einer labyrinthartigen Lagervorkehrung die eine Querseite des Griffstücks und trägt davor ein in dessen äussere Kontur einbezogenes Stellrad 14. Dieses Vorwahl-Stellrad 14 ist zudem im verdeckten Bereich seiner Randung mit einer Mehrzahl von Einkerbungen versehen, in die von seiten des Griffstücks eine abgefederte Rastvorkehrung eingreift, und trägt an seiner freiliegenden Aussenrandung geeignete Einstellmarkierungen für die betreffenden Drehzahlbereiche. Des weiteren verfügt die Stellachse des Potentiometers 11 an ihrer Stirnseite über einen Querschlitz für das Ansetzen eines Schraubenziehers, um sich zu Justierzwekken (Toleranzausgleich) in Relation zu dem mit Schiebesitz auf die Achse aufgesteckten Stellrad 14 verdrehen zu lassen. - Falls erwünscht und aufwandmässig vertretbar, kann an die Stelle der Markierung des jeweils eingeste!'ten Drehzahlbereichs auf der Stirnrandung des Stellrades 14, z.B. mittels (farbiger) Ziffern oder Buchstaben, auch eine elektronisch gesteuerte Anordnung geläufiger Art zur Digitalanzeige des betreffenden Drehzahlbereichs bzw. der effektiven Drehzahl des Elektromotors 3 am Gehäuse der Einrichtung vorgesehen werden, wozu sich eine derartige Anordnung in dem noch zur Verfügung stehenden Leerraum des Gehäuses 1, 2 bzw. durch eine tragbare Vergrösserung desselben darin unterbringen lässt.The adjusting axis of the preselection potentiometer 11 passes through a labyrinthine bearing arrangement on one transverse side of the handle and carries in front an adjusting wheel 14 incorporated in its outer contour. This presetting adjusting wheel 14 is also provided with a plurality of notches in the concealed area of its edge which engages on the part of the handle a spring-loaded locking device, and carries suitable setting markings for the speed ranges concerned on its exposed outer edge. Furthermore, the actuating axis of the potentiometer 11 has a transverse slot on its end face for the attachment of a screwdriver in order to be able to be rotated for adjustment purposes (tolerance compensation) in relation to the adjusting wheel 14 plugged onto the axle with a sliding seat. - If desired and can be justified in terms of effort, the marking of the respectively used speed range on the front edge of the adjusting wheel 14, e.g. By means of (colored) numbers or letters, an electronically controlled arrangement of a common type for digital display of the relevant speed range or the effective speed of the electric motor 3 on the housing of the device can also be provided, for which purpose such an arrangement can be found in the empty space of the housing 1 that is still available , 2 or can be accommodated by a portable enlargement of the same.

Demgegenüber ist die Stellachse des Steuer-Potentiometers 12 aus Stabilitätsgründen zusätzlich in der Ausnehmung einer Trennwandung innerhalb des Griffstücks abgestützt gelagert. Diese Stellachse trägt einen radial ausladenden Nokkenansatz, der mit seinem Querstift nach Art eines Zahnstangengetriebes in den Kopplungsschlitz eines Stellschiebers 15 eingreift. Der Stellschieber 15 selbst ist innerhalb des Griffstücks gegen die Kraft einer Druckfeder verschiebbar gelagert und reicht, ebenfalls gegen Staubzutritt gesichert, mit seinem freien Betätigungsende zwischen den beiden Schaltschiebern 6 in die Hohlschale 1 des Gehäuses hinein, um hier bei der Weiterbetätigung der Betätigungshandhabe 4 nach vollzogener Schaltbewegung einen Gehäuseanschlag 16 vorzufinden und sich an diesem für den anschliessenden Steuerungsvorgang mechanisch abzustützen. Auf diese Weise erreicht man, dass die in sich geradlinige Bewegung zufolge der Druckbetätigung des Griffstücks über den vorhandenen Steuerhub hinweg in eine Radialbewegung zur Potentiometerverstellung (von mehr als 90°) umgewandelt wird. Dementsprechend ermöglicht sich innerhalb des mit dem Vorwahl-Potentiometer 11 eingestellten Drehzahlbereichs durch die druckabhängige Verstellung des Steuer-Potentiometers 12 und in Verbindung mit der nach dem Phasenanschnittverfahren fungierenden elektronischen Schaltungsanordnung 10 jeweils eine stufenlose Steuerung des Elektromotors 3 der Bohrmaschine, wie in schaltungstechnischer Beziehung für den Fachmann aus dem Stromlaufplan nach Fig. 5 der Zeichnung ohne besondere Erläuterungen ersichtlich ist.In contrast, the adjustment axis of the control potentiometer 12 is additionally supported for stability reasons in the recess of a partition within the handle. This actuating axis carries a radially protruding cam shoulder, which engages with its transverse pin in the manner of a rack and pinion gear in the coupling slot of an actuating slide 15. The slide valve 15 itself is mounted displaceably within the handle against the force of a compression spring and extends, also secured against dust, with its free actuating end between the two slide valves 6 into the hollow shell 1 of the housing, in order here to continue actuating handle 4 after completion Switching movement to find a housing stop 16 and mechanically support it for the subsequent control process. In this way, it is achieved that the linear movement due to the pressure actuation of the handle over the existing control stroke is converted into a radial movement for potentiometer adjustment (of more than 90 °). Correspondingly, within the speed range set with the preselection potentiometer 11, the pressure-dependent adjustment of the control potentiometer 12 and in connection with the electronic circuit arrangement 10 functioning according to the phase control method in each case enable stepless control of the electric motor 3 of the drilling machine, as in a circuit-technical relationship for the A person skilled in the art from the circuit diagram according to FIG. 5 of the drawing can be seen without special explanations.

Die elektrische Verbindung dieser beiden Potentiometer 11, 12 innerhalb der beweglichen Betätigungshandhabe 4 mit ihrer stationär im Gehäuse angeordneten Schaltungsanordnung 10 erfolgt, schaltungsgemäss auf nur 3 Adern reduziert, über flexible Litzen 17, die einerseits von dem in die Deckelschale 2 eingegossenen Bausatz ausgehen und andererseits freibeweglich mit der gedruckten Leiterplatte 13 im Griffstück verlötet sind.The electrical connection of these two potentiometers 11, 12 within the movable actuating handle 4 with its circuit arrangement 10 arranged stationary in the housing is reduced, in terms of circuitry, to only 3 wires, via flexible strands 17 which, on the one hand, originate from the kit cast into the cover shell 2 and, on the other hand, are freely movable are soldered to the printed circuit board 13 in the handle.

Darüber hinaus erfolgt die belastungsunabhängige Drehzahlstabilisierung für den Elektromotor 3 selbsttätig durch den in die eingebaute Elektronik einbezogenen integrierten Schaltkreis 18, der seine Regelgrösse von einem gesonderten Drehzahlfühler (Tachogenerator) 19 am Elektromotor 3 bezieht, wobei für den Zuleitungsanschluss dieser Teile 3, 19 innerhalb des Gehäuses 1, vier von aussen zugängliche Steckanschlusskontakte 20 vorgesehen sind.In addition, the load-independent speed stabilization for the electrical system takes place motor 3 automatically by the integrated circuit 18 included in the built-in electronics, which obtains its controlled variable from a separate speed sensor (tachometer generator) 19 on the electric motor 3, four plug connections 20 accessible from the outside for the supply line connection of these parts 3, 19 inside the housing 1 are provided.

Die Fertigung und Montage der erfindungsgemässen Schalt-, Steuer- und Regeleinrichtung betreffend, lässt sich die mit ihren beiden Potentiometern 11, 12 ausgerüstete Betätigungshandhabe 4 samt der an sie gebundenen Schalt- und Anschlusskontakteinrichtung 7, 8 einfach von Hand in die Hohlschale 1 des Gehäuses einsetzen. Daraufhin kann die vormontiert mit der in sie eingegossenen Steuer- und Regelanordnung 10, 18 versehene und dabei die entsprechenden Fest- sowie Steckanschlusskontakte 9, 20 tragende Deckelschale 2 des Gehäuses, in räumlicher Beziehung mit der Aufteilung und Anordnung der gegenüberliegenden Seite korrespondierend, genauso problemlos mit der Hohlschale 1 zusammengesetzt werden. Dabei verrasten diese beiden Gehäuseschalen 1, 2 (ggf. mittels Werkzeug wieder lösbar) miteinander, indem sich die an mehreren Stellen im Bereich der übergriffenen Deckelschalenumrandung vorgesehenen Keilansätze hinter entsprechend in der Hohlschalenwandung angeordneten Durchbrechungen elastisch verhaken.With regard to the manufacture and assembly of the switching, control and regulating device according to the invention, the actuating handle 4 equipped with its two potentiometers 11, 12, together with the switching and connecting contact device 7, 8 bound to it, can be easily inserted into the hollow shell 1 of the housing by hand . Thereupon, the cover shell 2 of the housing, pre-assembled with the control and regulating arrangement 10, 18 cast into it and thereby carrying the corresponding fixed and plug-in contacts 9, 20, can correspond in spatial relationship with the division and arrangement of the opposite side, just as easily the hollow shell 1 are assembled. In this case, these two housing shells 1, 2 (possibly detachable again using a tool) latch together by the wedge attachments provided in several places in the region of the overlapped cover shell border elastically hooking behind openings arranged correspondingly in the hollow shell wall.

Auf diese Weise entsteht ein kleines kompaktes Gerät, wie es die Figuren 3 und 4 der Zeichnung in ergänzenden Seitenansichten zeigen, das sich bevorzugt für den Einbau in das zumeist räumlich beengte Griffstück von Elektrowerkzeugen, aber genauso auch für die Unterbringung in anderen Elektrogeräten eignet, die in verschiedenen Funktionsbereichen kombiniert geschaltet, zusätzlich differenzierter gesteuert und ausserdem geregelt bzw. in ihrer Funktion oder in ihrem Verhalten stabilisiert werden sollen.In this way, a small, compact device is created, as shown in FIGS. 3 and 4 of the drawing in supplementary side views, which is preferably suitable for installation in the mostly cramped handle of power tools, but also just as well for accommodating in other electrical devices that to be combined in different functional areas, to be controlled in a more differentiated manner and also to be regulated or to stabilize their function or behavior.

Claims

1. Double-pole push switch with electronical control device for installation into hand-operated electrical apparatusses for household, trade and industry, the actuation device (4) of which, lockable by push button, brings about the on and off switching operation and which serves at the same time for the determination of power input of the electrical apparatus for an alteration, dependable on motion, of a rgulation potentiometer in the control circuit of the electronical circuit arrangement, where the regulating distance of the actuation device (4) can be changed on the very same by a mechanical limit stop, characterized in that the control potentiometer is subdivided into a preselecting potentiometer (11), designed as a miniature graphite potentiometer for the selection of a determined range of power and into a control potentiometer (12) designed as a miniature graphite potentiometer for the regulation of the selected range, which are located in a hollow space in the outside part of the handle of the actuation device (4) of the push switch (6-9) and in there they are protected by overall jacketing as well as insulating measures for their control elements and conductors against the access of dust, foreign particles and humidity.

2. Push switch according to claim 1, characterized in that both potentiometers (11, 12) are mounted as rotary potentiometers coaxially one after the other by means of their connecting lugs on to a printed circuit board (13) interposed into lateral guide grooves at the inwall of the handle.

3. Push switch according to claim 2, characterized in that the preselection potentiometer (11) penetrates with its regulator axis the handle of the actuation device (4) laterally in a bearing and being equipped on the outside with a set ring (14) integrated into the contour of the handle.

4. Push switch according to claim 3, characterized in that the regulator axis of the preselection potentiometer (11) has a slot on its front side and is therefore turnable by means of tools for adjustment purposes in relation to the set ring (14) slipped on the regulator axis in a slide fit as well as equipped with a click-stop device on side of the handle.

5. Push switch according to claim 2, characterized in that the control potentiometer (12) is provided with a radially outrigging cam attachment situated on the additionally placed regulator axis inside the hollow space, which mates into a regulating slide (15), led linearly against the tension of a pressure spring in the handle of the actuation device (4) and which supports itself with its free extremity against a limit stop provided in the housing (1, 2).

6. Push switch according to one of the claims 1 to 5, characterized in that the conducting connection between both potentiometers (11, 12) within the actuation device (4) and the electronical circuit arrangement (19) in the housing (1, 2) is effected in the handle via flexible cords (17), starting from the printed circuit board (13).

7. Push switch according to one of the claims 1 to 6, characterized in that the display of the selected speed range is realized by means of distinct marking, e.g. coloured figures or letters, on the front border of the set ring (14) of the preselection potentiometer (11) and/or by means of an electronically controlled digital display of the respective ranges or respective speed of the driving motor (3) at the housing (1, 2).

8. Push switch according to claim 1, characterized in that the push switch is provided at its actuation device (4) with two slide switches (6) reaching into the case (1, 2), at the end of these switches are situated by-pass contacts (7), located centrically moveable in slot guiding devices as well as being loaded at one side by pressure springs.

9. Push switch according to claim 8, characterized in that the by-pass contacts (7) rest permanently with their arm loaded by pressure springs on the connection contacts (8) fastened in the housing (1, 2) and, with their free arm, get in conductive contact with the fixed contacts (9) on the electronical ciruit arrangement (10) during the actuation operation, before the regulation slide (15) for the control potentiometer (12) comes to the limit stop (16) located on the side of the housing.

10. Push switch according to one of the claims 8 and 9, characterized in that for a sliding contact making upon closing as well as upon opening of the contact paths the slot guiding devices within the slide switches (6) come in diagonally from the vertical actuation direction into the opening position of the by-pass contacts (7).

11. Push switch according to one of the claims 8 to 10, characterized in that the push switch for locking in its limit position and in its impact on one of its both slide switches (6) is provided with a locking device (5) being operated from outside against spring tension, which can be released by repeated manipulation of the actuation device (4).

12. Push switch according to one of the claims 1 to 11, characterized in that the electronical circuit arrangement (10, 18), built up with all its elements on a printed circuit board, into the raised bordering of the cover shell (2) of the synthetic housing, being longitudinally splitted in itself, and located and fixed into it by sealing.

13. Push switch according to one of the claims 1 to 12, characterized in that the electronical circuit arrangement (10, 18) consists of components (fig. 5), being conductively connected with each other for the control and regulation of an electric motor according to the principle of phase contact, where the control unit is comprised in an integrated circuit (18).

14. Push switch according to claim 12, characterized in that the cup dish (1) of the housing (1, 2) carries on its outside a locking device (5) reaching inside with its control element being loaded by a pressure spring, and on its inner side is provided with moulded guide webs for both slide switches (6) of the actuation device (4), with the limit stop (16) for the regulation slide (15) of the control potentiometer (12) as well as corresponding separating webs and pockets for the installation of connection contacts (8) accessible from outside, and in that it is provided at several positions of its side bordering with devices for a removable locking with the cover shell (2) of the housing (1, 2).

15. Push switch according to one of the claims 12 to 14, characterized in that the connector plug contacts (29) for the electrical connection of the equipment with the electric motor (3) of the apparatus and its tachometer generator (19) being mounted on the electronical circuit arrangement (19, 18) which is sealed with the cover shell (2) of the housing (1, 2), are accessible by means of plug-in openings within the cup dish (1) of the housing (1, 2) being marked respectively on the outside.