EP1101231B1

EP1101231B1 - Elektrischer schalter

Info

Publication number: EP1101231B1
Application number: EP99963151A
Authority: EP
Inventors: Alois Schäffeler; Alfons Steidle
Original assignee: Marquardt GmbH
Current assignee: Marquardt GmbH
Priority date: 1998-07-24
Filing date: 1999-07-09
Publication date: 2002-04-10
Anticipated expiration: 2019-07-09
Also published as: EP1101231A1; CN1310850A; JP4424853B2; WO2000007201A1; CN1123024C; DE19930558A1; JP2002521800A; US6469268B1; DE59901210D1; ES2176041T3

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter (1), der insbesondere in Elektrowerkzeugen, wie Bohrmaschinen, Winkelschleifern o.dgl. verwendbar ist. Der Schalter (1) besitzt ein Betätigungsorgan (9), wenigstens einen Festkontakt (5) und wenigstens einen Schaltkontakt. Der Schaltkontakt ist an einem mittels des Betätigungsorgans (9) zwischen zwei Stellungen bewegbaren Schlitten (7) angeordnet. In der einen Stellung ist der Schaltkontakt vom Festkontakt (5) entfernt und in der anderen Stellung liegt der Schaltkontakt am Festkontakt (5) an. Mit dem Schlitten (7) wirkt ein elastisches Mittel zusammen, so dass der Schlitten (7) mit einer Art von Schnappbewegung zwischen den beiden Stellungen umschaltbar ist. Das elastische Mittel ist als eine am Schlitten (7) angeordnete erste Feder (10) in der Art einer Druckpunktfeder ausgebildet. Die erste Feder (10) wirkt bei Bewegung des Schlittens (7) mit einer gegenüber dem Schlitten (7) feststehenden Schaltpunktkulisse im Sinne einer Druckpunkterzeugung derart zusammen, dass eine Federkraft entgegen der Bewegungsrichtung des Schlittens (7) bis zu dem bei Überwindung des Druckpunkts erreichten Umschaltpunkt wirksam ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige elektrische Schalter werden als Ein-/Aus-Schalter in Elektrowerkzeugen, wie Bohrmaschinen, Winkelschleifer o. dgl., verwendet. Insbesondere kann es sich dabei um Elektrowerkzeuge handeln, die mit Gleichstrom betrieben werden.

Aus der DE 31 26 816 C2 ist ein elektrischer Schalter für Elektrowerkzeuge bekannt. Der Schalter besitzt Schaltkontakte in der Art einer Kontaktbrücke, die an einem Schlitten angeordnet sind, sowie zugehörige Festkontakte. Mittels eines manuell betätigbaren Betätigungsorgans ist der Schlitten zwischen zwei Stellungen bewegbar. In der einen Stellung, nämlich der Aus-Stellung, sind die Schaltkontakte von den Festkontakten entfernt und in der anderen Stellung, nämlich der Ein-Stelgung, liegen die Schaltkontakte an den Festkontakten an. Mit dem Schlitten und dem Betätigungsorgan wirkt ein als eine Torsionsfeder ausgebildetes elastisches Mittel zusammen, so daß der Schlitten mit einer Art von Schnappbewegung zwischen den beiden Stellungen umschaltbar ist.

Beim Umschalten zwischen den beiden Stellungen wird in der Torsionsfeder eine beträchtliche Federenergie gespeichert, die durch die manuelle Einwirkung auf das Betätigungsorgan bis zum Erreichen des Umschaltpunktes eingebracht wird. Diese Federenergie wird anschließend bei Überschreiten des Umschaltpunkts in der Schnappbewegung plötzlich freigesetzt. Es hat sich nun herausgestellt, daß dabei ein Prellen zwischen den Schalt- und Festkontakten, insbesondere beim Umschalten von der Aus- in die Ein-Stellung, auftreten kann, was sich nachteilig auf die Lebensdauer des Schalters auswirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Schalter so weiter zu entwickeln, daß dessen Lebensdauer vergrößert ist, und daß insbesondere das Kontaktprellen des Schalters reduziert ist.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen elektrischen Schalter durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Das elastische Mittel des erfindungsgemäßen Schalters ist als erste Feder in der Art einer Druckpunktfeder ausgebildet. Bei Bewegung des Schlittens wirkt die erste Feder mit einer Schaltpunktkulisse im Sinne einer Druckpunkterzeugung zusammen. Dadurch wirkt eine Federkraft entgegen der Bewegungsrichtung des Schlittens bis zum Umschaltpunkt, so daß die Bewegung des Schlittens von der Aus- in die Ein-Stellung zunächst schleichend unter Annäherung des Schaltkontakts an den Festkontakt erfolgt. Ist der Umschaltpunkt überwunden, so wird der nunmehr noch vorhandene restliche Abstand zwischen dem Schaltkontakt und dem Festkontakt mit einer Schnappbewegung des Schlittens zurückgelegt. Da die Schnappbewegung lediglich beim Zurücklegen dieser geringeren Strecke erfolgt, ist ein Kontaktprellen weitgehend ausgeschlossen. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Besonders bevorzugt ist, das elastische Mittel als Kombination aus der ersten Feder und einer am Schlitten befindlichen weiteren zweiten Feder auszubilden. Die zweite Feder erzeugt bei Bewegung des Schlittens eine weitere Federkraft, wobei die weitere Federkraft bis zum Umschaltpunkt entgegen der Bewegungsrichtung des Schlittens und bei Überwindung des Umschaltpunkts in Bewegungsrichtung des Schlittens wirkt, so daß die zweite Feder somit unterstützend bei der Schnappbewegung des Schlittens ist. Beim Umschalten von der Ein- in die Aus-Stellung bleibt der Schlitten zunächst unbeweglich und damit bleibt der Schaltkontakt am Festkontakt anliegend bis der Umschaltpunkt erreicht ist. Bei Überwindung des Umschaltpunktes erfolgt dann eine schlagartige Trennung des Schaltkontakts vom Festkontakt durch die Schnappbewegung des Schlittens, so daß gegebenenfalls auftretende Lichtbögen unmittelbar erlöschen. Einer Zerstörung der Kontakte, insbesondere im Gleichstrombetrieb, wird somit wirkungsvoll begegnet.

Die zweite Feder kann als Druckfeder ausgebildet sein. Bei Bewegung des Schlittens aus der einen Stellung wird diese Druckfeder während der Druckpunkterzeugung bis zum Erreichen des Umschaltpunkts gespannt, so daß eine Rückstellkraft entgegen der Bewegungsrichtung des Schlittens wirkt. Bei Überwinden des Umschaltpunkts erfolgt dann eine Entspannung der Druckfeder, wobei eine Kraft in Bewegungsrichtung des Schlittens wirkt.

Die Übertragung der manuellen Betätigung vom Betätigungsorgan auf das Kontaktsystem kann mittels eines Schiebers erfolgen. Hierzu steht der Schieber durch Einwirkung auf die zweite Feder sowohl mit dem Schlitten als auch mit dem Betätigungsorgan in Wirkverbindung. Der Schieber ist bewegbar in einer Führung am Schlitten angeordnet. Zwei dem Schlitten zugeordnete Ansätze befinden sich am Schieber, wobei zum einen die Ansätze mit der Führung zusammenwirken und zum anderen jeweils ein Ansatz auf ein Ende der zweiten Feder einwirkt.

In weiterer Ausgestaltung ist am Schlitten eine Aufnahme in der Art einer rechteckförmigen Kammer für die zweite Feder befindlich. Die Führung für den Schieber schließt beidseitig an die Aufnahme an. An diesen beiden Seiten besitzt die Aufnahme Öffnungen zur Führung, derart daß der jeweilige am Schieber befindliche Ansatz zur Einwirkung auf das zugeordnete Ende der zweiten Feder in die Aufnahme einführbar ist.

Weiter kann beim Ansatz am Schieber jeweils ein Anschlag angeordnet sein, wobei dieser Anschlag mit einem korrespondierenden Anschlag an der Aufnahme, beispielsweise mit der am Übergang zwischen der Führung und der Aufnahme befindlichen Kammerwand, zusammenwirkt. Bevorzugterweise ist ein Bewegungsspiel zwischen den beiden korrespondierenden Anschlägen vorhanden, derart daß bei Betätigung des Schiebers zunächst eine Einwirkung auf die zweite Feder erfolgt und nach Überwindung des Bewegungsspiels der Schlitten mittels der zugeordneten korrespondierenden Ansätze aus der einen Stellung in Richtung zur anderen Stellung bewegbar ist. Dieses Bewegungsspiel unterstützt den Bewegungsablauf beim Umschalten, insbesondere im Hinblick auf die Schnappbewegung sowie die schlagartige Kontakttrennung beim Umschalten von der Ein- in die Aus-Stellung.

In einer weiteren Ausgestaltung ist die erste Feder als Blattfeder mit einem federnden Schenkel ausgebildet. Die Blattfeder ist ungefähr parallel zur Bewegungsebene des Schlittens angeordnet. Ein in etwa V-förmiger Nocken ist am Ende des federnden Schenkels befindlich, wobei der V-förmige Nocken mit einem an einer Innenwand des Gehäuses für den Schalter befindlichen, korrespondierenden Ansatz der Schaltpunktkulisse zusammenwirkt. Zweckmäßigerweise ist die Blattfeder bügelförmig mit zwei federnden Schenkeln in der Art eines U's ausgebildet. Eine Halterung für die Blattfeder ist am Schlitten angeordnet, wobei die Halterung an dem der Aufnahme gegenüberliegenden Ende eines Teils der Führung befindlich ist. Somit kann die Basis der U-förmigen Blattfeder zur Befestigung in die Halterung eingesteckt werden.

Schließlich kann eine weitere dritte Feder, die als Druckfeder ausgebildet ist, am Schieber angeordnet sein. Ein Ende der dritten Feder liegt an einem schieberfesten Anschlag und das andere Ende der dritten Feder an einem gehäusefesten Anschlag an. Dadurch ist eine Rückstellkraft bei Betätigung des Schiebers wirksam, wobei diese Rückstellkraft gleichzeitig zur Rückstellung des Betätigungsorgans dient, sobald die manuelle Einwirkung auf das Betätigungsorgan beendet ist. Zur Aufnahme der dritten Feder kann eine Art rechteckförmige Kammer am Schieber befindlich sein. Dann bietet es sich an, daß der schieberfeste Anschlag von einer Wand der Kammer gebildet ist, während der gehäusefeste Anschlag in die Kammer hineinragt.

Der Schaltkontakt selbst ist ebenfalls mit einer Druckfeder versehen, so daß in der Ein-Stellung der Schaltkontakt mittels Federdruck am Festkontakt anlegbar ist. Dabei sind die erste und zweite Feder auf der einen Seite des Schlittens befindlich, während der Schaltkontakt mit seiner Druckfeder auf der gegenüberliegenden, anderen Seite des Schlittens angeordnet ist. Insbesondere befinden sich die erste sowie die zweite Feder auf der dem Schieber zugewandten Seite des Schlittens und der Schaltkontakt mit seiner Druckfeder an der dem Schieber abgewandten Seite des Schlittens.

Zweckmäßigerweise sollte die erste Feder eine derartige Federkonstante besitzen, daß die im Umschaltpunkt ausgeübte Federkraft der ersten Feder wenigstens so groß wie die Summe der Federkräfte ist, die von den Druckfedern an sämtlichen Schaltkontakten ausgeübt werden. Dies gewährleistet eine sofortige Kontakttrennung im Umschaltpunkt beim Umschalten von der Ein- in die Aus-Stellung. Weiterhin ist es zweckmäßig den Ansatz der Schaltpunktkulisse asymmetrisch mit Flanken unterschiedlicher Steigungen auszubilden. Dabei ist die steilere Flanke der Aus-Stellung und die flachere Flanke der Ein-Stellung zugewandt. Dadurch wird zum einen gewährleistet, daß beim Umschalten von der Aus- in die Ein-Stellung zunächst die bereits erwähnte schleichende Kontaktannäherung bis zum Erreichen des Umschaltpunkts erfolgt. Zum anderen ist auch sichergestellt, daß in Zusammenwirken mit der Kraft der Druckfeder am Schaltkontakt eine Kontakttrennung beim Umschalten von der Ein- in die Aus-Stellung vor Erreichen des Umschaltpunkts ausgeschlossen ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein Prellen der Kontakte beim Schalten von der Aus- in die Einstellung weitgehend vermieden ist. Beim Rückschalten von der Ein- in die Aus-Stellung wird ein schnelles, schlagartiges Öffnen der Kontakte erzielt, was den Kontaktabbrand reduziert. Somit wird eine Verlängerung der Kontaktlebensdauer gegenüber bisherigen Schalter erzielt.

Insbesondere bei Verwendung des Schalters zum Schalten von Gleichstrom-wird ein eventuell auftretender Lichtbogen sofort zum Erlöschen gebracht. Eine Zerstörung der Kontakte durch Lichtbogeneinwirkung ist somit wirksam verhindert. Der erfindungsgemäße Schalter eignet sich daher auch zum Schalten großer Schaltleistungen.

Die beweglichen Teile des Schalters weisen weniger Reibung als bisher auf. Dadurch ist der Verschleiß geringer und die Lebensdauer des Schalters wird weiter gesteigert.

Vorteilhafterweise besitzt der erfindungsgemäße Schalter auch eine kleinere Hysterese zwischen der Ein- und der Aus-Stellung als der bisherige Schalter. Der Benutzer erhält dadurch eine gleichmäßigeres Schaltgefühl.

Des weiteren besitzt der Schalter eine geringe Teilezahl, wobei es sich um einfache und kostengünstige Teile handelt. Zudem läßt sich der Schalter einfach montieren. Der erfindungsgemäße Schalter ist damit kostengünstig herzustellen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1: einen elektrischen Schalter in perspektivischer Explosionsdarstellung,
Fig. 2: die Unterseite des Schlittens des Schalters als Einzelteil,
Fig. 3: einen Längsschnitt entlang der Linie 3-3 aus Fig. 1 durch den Schalter,
Fig. 4: einen Schnitt entlang der Linie 4-4 aus Fig. 3,
Fig. 5: den Schalter in Aus-Stellung entsprechend einer Ansicht wie in Fig. 4, wobei jedoch an sich verdeckt liegende, funktionelle Teile sichtbar dargestellt sind,
Fig. 6: den Schalter wie in Fig. 5 in Ein-Stellung,
Fig. 7: den Schalter wie in Fig. 5 während des Umschaltens von der Aus- in die Ein-Stellung und
Fig. 8: den Schalter wie in Fig. 5 während des Umschaltens von der Ein- in die Aus-Stellung.

In Fig. 1 ist in schematischer Explosionsdarstellung ein elektrischer Schalter 1 zu sehen, der in Elektrowerkzeugen verwendet wird. Es kann sich bei den Elektrowerkzeugen um Bohrmaschinen, Winkelschleifer o. dgl. handeln. Insbesondere ist der Schalter 1 für leistungsstarke Elektrowerkzeuge geeignet, die mit Gleichstrom betrieben werden.

Der Schalter 1 besitzt ein aus einem Sockel 3 und einem Deckel 4 bestehendes Gehäuse 2. Im Sockel 3 ist wenigstens ein Festkontakt 5 angeordnet. Vorliegend sind insgesamt vier Festkontakte 5 angeordnet, so daß zwei Strompfade mit dem Schalter 1 geschaltet werden können. Die Festkontakte 5 befinden sich an elektrischen Anschlüssen 6, mit denen die Zuleitungen im Elektrowerkzeug zum elektrischen Schalter 1 verbindbar sind. Im Gehäuse 2 befindet sich ein Schlitten 7, an dessen in Fig. 2 sichtbarer Unterseite wenigstens ein Schaltkontakt 8 angeordnet ist. Vorliegend besitzt der Schalter 1 zwei Schaltkontakte 8 für die beiden Strompfade.

Am Deckel 3 des Schalters 1 ist ein Betätigungsorgan 9 angeordnet, mit dessen Hilfe der Schlitten 7 zwischen zwei Stellungen bewegbar ist. In der einen Stellung, nämlich der in Fig. 5 gezeigten ersten Stellung oder Aus-Stellung, ist der Schaltkontakt 8 vom Festkontakt 5 entfernt, so daß der Schalter 1 ausgeschaltet ist. In der anderen Stellung, nämlich der in Fig. 6 gezeigten zweiten Stellung oder Ein-Stellung, liegt der Schaltkontakt 8 am Festkontakt 5 an, womit der Schalter 1 eingeschaltet ist. Bevorzugt ist es, wie man gut in Fig. 6 erkennt, den Schaltkontakt 8 in der Art einer Kontaktbrücke auszubilden, die in der zweiten Stellung jeweils zwei zugeordnete Festkontakte 5 überbrückt.

Mit dem Schlitten 7 wirkt ein elastisches Mittel zusammen, das als eine am Schlitten 7 angeordnete erste Feder 10 in der Art einer Druckpunktfeder ausgebildet ist. Im Deckel 4 befindet sich eine Schaltpunktkulisse 11, wie näher aus Fig. 4 hervorgeht. Die erste Feder 10 wirkt nun bei der durch Betätigung des Betätigungsorgans 9 bewirkten Bewegung des Schlittens 7 mit der gegenüber dem Schlitten 7 feststehenden Schaltpunktkulisse 11 im Sinne einer Druckpunkterzeugung derart zusammen, daä eine Federkraft entgegen der Bewegungsrichtung des Schlittens 7 bis zu dem bei Überwindung des Druckpunkts erreichten Umschaltpunkt wirksam ist. Nach Überwindung des Umschaltpunkts wird die gespeicherte Federenergie der ersten Feder 10 frei, so daß der Schlitten 7 mit einer Art von Schnappbewegung zwischen den beiden Stellungen umschaltbar ist.

Im folgenden sollen verschiedene Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Schalters 1 näher beschrieben werden.

Wie in Fig. 1 zu sehen ist, ist am Schlitten 7 eine weitere, zweite Feder 12 angeordnet, die beim Umschalten bzw. bei Bewegung des Schlittens 7 eine zusätzliche Federkraft erzeugt. Diese zusätzliche Federkraft wirkt bis zum Umschaltpunkt entgegen der Bewegungsrichtung des Schlittens 7. Bei Überwindung des Umschaltpunkts wirkt diese weitere Federkraft dann in Bewegungsrichtung des Schlittens 7. Dadurch wird eine Unterstützung der Schnappbewegung des Schlittens 7 erreicht. Es ist besonders bevorzugt, das mit dem Schlitten 7 zusammenwirkende elastische Mittel als eine derartige Kombination aus der ersten Feder 10 und der zweiten Feder 12 auszubilden.

Die zweite Feder 12 ist als Druckfeder ausgebildet. Beim Umschalten bzw. bei Bewegung des Schlittens 7 aus der einen Stellung wird die zweite Feder 12 während der Druckpunkterzeugung bis zum Erreichen des Umschaltpunkts gespannt. Dadurch wirkt eine Rückstellkraft entgegen der Bewegungsrichtung des Schlittens 7. Anschließend erfolgt bei Überwinden des Umschaltpunkts eine Entspannung der zweiten Feder 12, derart daß eine Kraft in Bewegungsrichtung des Schlittens 7 wirkt. Diese Kraft bewirkt eine Überführung des Schlittens 7 mit einer Art von Schnappbewegung oder auch eine Unterstützung der Schnappbewegung aufgrund der ersten Feder 10 in die andere Stellung.

Zur Übertragung der Betätigung des Betätigungsorgans 9 auf den Schlitten 7 dient ein Schieber 13, wobei der Schieber 13 zur Einwirkung auf die zweite Feder 12 mit dem Betätigungsorgan 9 in Wirkverbindung steht. Der Schieber 13 ist in einer Führung 14 am Schlitten 7 bewegbar angeordnet. Am Schieber 13 sind zwei dem Schlitten 7 zugeordnete Ansätze 15, 15' befindlich, wie man anhand von Fig. 3 sieht. Die Ansätze 15, 15' wirken mit der Führung 14 zusammen, so daß der Schieber 13 in Bewegungsrichtung des Schlittens 7 geführt ist. Jeweils ein Ansatz 15, 15' wirkt auf ein Ende der zweiten Feder 12 ein.

Für die zweite Feder 12 befindet sich am Schlitten 7 eine Aufnahme 16. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist die Aufnahme 16 in der Art einer rechteckförmigen Kammer ausgestaltet. Die Führung 14 für den Schieber 13 schließt beidseitig an die Aufnahme 16 an. Weiter besitzt die Aufnahme 16 an beiden Seiten Öffnungen 17 zur Führung 14, so daß der jeweilige am Schieber 13 befindliche Ansatz 15, 15' zur Einwirkung auf das zugeordnete Ende der zweiten Feder 12 in die Aufnahme 16 einführbar ist.

Am Schieber 13 ist ein Anschlag 18, 18' und zwar jeweils ein Anschlag 18, 18' an jedem Ansatz 15, 15' angeordnet. Der Anschlag 18, 18'wirkt mit einem korrespondierenden Anschlag 19, 19' an der Aufnahme 16 zusammen. Bei dem Anschlag 19, 19' kann es sich um die am Übergang zwischen der Führung 14 und der Aufnahme 16 befindliche Kammerwand handeln. Zwischen den beiden korrespondierenden Anschlägen 18, 19 bzw. 18', 19' ist ein Bewegungsspiel vorhanden, derart daß bei Betätigung des Schiebers 13 zunächst eine Einwirkung auf die zweite Feder 12 erfolgt und erst nach Überwindung des Bewegungsspiels der Schlitten 7 aus der einen Stellung in Richtung zur anderen Stellung bewegbar ist.

In einer Ausgestaltung ist die erste Feder 10 als Blattfeder mit einem federnden Schenkel 20 ausgebildet, wie näher in Fig. 4 zu sehen ist. Die Blattfeder 10 ist ungefähr parallel zur Bewegungsebene des Schlittens 7 angeordnet. Ein in etwa V-förmiger Nocken 21 ist am Ende des federnden Schenkels 20 befindlich. Der V-förmige Nocken 21 wirkt mit einem korrespondierenden Ansatz 22 an der Schaltpunktkulisse 11 zusammen. Der Ansatz 22 ist an einer Innenwand des Gehäuses 2 für den Schalter 1 und zwar am Deckel 4 befindlich.

Wie weiter aus Fig. 4 hervorgeht, ist die Blattfeder 10 bevorzugterweise bügelförmig mit zwei federnden Schenkeln 20, 20' in der Art eines U's ausgebildet. Dabei wirkt jeder federnde Schenkel 20, 20' mit einer Schaltpunktkulisse 11, 11' an den beiden einander gegenüberliegenden Innenwänden des Gehäuses 2 zusammen. Zur Befestigung ist eine Halterung 23 für die Blattfeder 10 am Schlitten 7 angeordnet. Die Halterung 23 ist an dem der Aufnahme 16 gegenüberliegenden Ende eines Teils der Führung 14 befindlich. Dadurch kann die Basis der U-förmigen Blattfeder 10 in die Halterung 23 eingesteckt werden.

Am Schieber 13 kann schließlich noch eine weitere dritte Feder 24, die in Fig. 3 zu sehen ist und als Druckfeder ausgebildet ist, angeordnet sein. Das eine Ende der dritten Feder 24 liegt an einem schieberfesten Anschlag 25 und das andere Ende der dritten Feder 24 an einem gehäusefesten Anschlag 26 an. Dadurch wird eine Rückstellkraft bei Betätigung des Schiebers 13 wirksam. Zweckmäßigerweise ist eine in Fig. 1 gezeigte, Art von rechteckförmiger Kammer 27 am Schieber 13 zur Aufnahme der dritten Feder 24 befindlich, wobei der schieberfeste Anschlag 25 von einer Wand der Kammer 27 gebildet ist. Der gehäusefeste Anschlag 26 ist am Deckel 4 befestigt und ragt in die Kammer 27 hinein, wie wiederum der Fig. 3 zu entnehmen ist.

Wie insbesondere aus Fig. 2 zu entnehmen ist, ist der Schaltkontakt 8 mit einer Druckfeder 28 versehen. Dadurch ist der Schaltkontakt 8 mittels Federdruck am Festkontakt 5 anlegbar. Während die erste Feder 10 und die zweite Feder 12 auf der einen Seite des Schlittens 7 befindlich sind, und zwar auf der dem Schieber 13 zugewandten Seite des Schlittens 7, ist der Schaltkontakt 8 mitsamt der Druckfeder 28 auf der gegenüberliegenden anderen Seite des Schlittens 7, und zwar an der dem Schieber 13 abgewandten Seite des Schlittens 7 angeordnet.

Bevorzugterweise wird die erste Feder 10 mit einer derartigen Federkonstante gewählt, daß die im Umschaltpunkt ausgeübte Federkraft der ersten Feder 10 wenigstens so groß wie die Summe der Federkräfte ist, die von den Druckfedern 28 an sämtlichen Schaltkontakten 8 ausgeübt werden. Schließlich ist es zweckmäßig, wie anhand von Fig. 4 zu sehen ist, daß der Ansatz 22 der Schaltpunktkulisse 11, 11' asymmetrisch ausgebildet ist. Die flache Flanke 29 ist der in Fig. 5 gezeigten ersten Stellung, in der der Schaltkontakt 8 vom Festkontakt 5 entfernt ist, zugewandt. Die steile Flanke 29' ist der in Fig. 6 gezeigten Stellung, in der der Schaltkontakt 8 am Festkontakt 5 anliegt, zugewandt.

Nachfolgend soll noch der Schaltvorgang des Schalters 1 beim Umschalten näher erläutert werden.

Befindet sich der Schalter 1 in der Aus-Stellung nach Fig. 5, so wird zum Einschalten das Betätigungsorgan 9 vom Benutzer manuell betätigt. Dabei wirkt der Schieber 13 mit seinem Ansatz 15 zunächst auf das linke Ende der zweiten Feder 12 ein, womit diese gespannt wird. Nach Zurücklegen des Bewegungsspiels greift der Anschlag 18 am Ansatz 15 am korrespondierenden Anschlag 19 der Aufnahme 16 an und bewegt den Schlitten 7 nach rechts in Richtung zur Ein-Stellung. Diese Bewegung erfolgt aufgrund der flachen Flanke 29 (siehe Fig. 4) und der entgegengesetzten Federkraft der ersten Feder 10 schleichend bis zum Erreichen des Umschaltpunkts, wie in Fig. 7 zu sehen ist. Nach Überschreiten des Umschaltpunkts wird die in der ersten und zweiten Feder 10, 12 gespeicherte Energie schlagartig freigesetzt und der Schlitten 7 bewegt sich schnappend nach rechts. Dabei wird die in Fig. 6 gezeigte Ein-Stellung erreicht, wobei die Druckfeder 28 (siehe Fig. 3) aufgrund der Anlage des Schaltkontakts 8 am Festkontakt 5 gespannt ist.

Zum Ausschalten läßt der Benutzer das Betätigungsorgan 9 los, so daß dieses vom Schieber 13 aufgrund der Rückstellkraft der dritten Feder 24 (siehe Fig. 3) zurückgestellt wird. Bei der Rückstellbewegung des Schiebers 13 wirkt der Ansatz 15' zunächst auf das rechte Ende der zweiten Feder 12 ein und spannt die zweite Feder 12 unter Ausnützung des Bewegungsspiels. Dabei bleibt der Schlitten 7 in einer Art von Freilauf unbeweglich und die in Fig. 6 gezeigte Ein-Stellung zwischen Schaltkontakt 8 und Festkontakt 5 bleibt erhalten. Anschließend greift der Anschlag 18' des Ansatzes 15' am korrespondierenden Anschlag 19' an, wobei der Schlitten 7 aufgrund der steilen Flanke 29' (siehe Fig. 4) und der entgegengesetzten Federkraft der ersten Feder 10 sich allenfalls geringfügig nach links in Richtung zur Aus-Stellung bewegt. Aufgrund der Federkraft der sich entspannenden Druckfeder 28 (siehe Fig. 3) am Schaltkontakt 8 bleibt jedoch der Schaltkontakt 8 am Festkontakt 5 anliegend und die Ein-Stellung bleibt somit bis zum Erreichen des Umschaltpunkts erhalten, wie in Fig. 8 zu sehen ist. Nach Überschreiten des Umschaltpunkts wird wiederum die in der ersten und zweiten Feder 10, 12 gespeicherte Energie schlagartig freigesetzt und der Schlitten 7 bewegt sich dann schnappend nach links, wobei der Schaltkontakt 8 schlagartig vom Festkontakt 5 getrennt wird und die in Fig. 5 gezeigte Aus-Stellung erreicht wird.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen des Erfindungsgedankens. So kann der erfindungsgemäße Schalter nicht nur in Elektrowerkzeugen eingesetzt werden, sondern kann auch in elektrischen Gartengeräten, elektrischen Haushaltsgeräten o. dgl. Verwendung finden.

1:: elektrischer Schalter
2:: Gehäuse
3:: Sockel
4:: Deckel
5:: Festkontakt
6:: elektrischer Anschluß
7:: Schlitten
8:: Schaltkontakt
9:: Betätigungsorgan
10:: erste Feder / Blattfeder
11,11':: Schaltpunktkulisse
12:: zweite Feder
13:: Schieber
14:: Führung
15,15':: Ansatz (am Schieber)
16:: Aufnahme
17:: Öffnung (an Aufnahme)
18,18':: Anschlag (am Ansatz)
19,19':: Anschlag (an Aufnahme)
20,20':: Schenkel (von erster Feder)
21:: Nocken
22:: Ansatz (an Schaltpunktkulisse)
23:: Halterung
24:: dritte Feder
25:: schieberfester Anschlag
26:: gehäusefester Anschlag
27:: Kammer (für dritte Feder)
28:: Druckfeder (für Schaltkontakt)
29,29':: Flanke (am Ansatz der Schaltpunktkulisse)

Claims

Elektrischer Schalter, insbesondere für Elektrowerkzeuge, wie Bohrmaschinen, Winkelschleifer o. dgl., mit einem Betätigungsorgan (9), mit wenigstens einem Festkontakt (5), mit einem wenigstens einen Schaltkontakt (8), insbesondere in der Art einer Kontaktbrücke tragenden, mittels des Betätigungsorgans (9) zwischen zwei Stellungen bewegbaren Schlitten (7), wobei in der einen Stellung der Schaltkontakt (8) vom Festkontakt (5) entfernt ist und in der anderen Stellung der Schaltkontakt (8) am Festkontakt (5) anliegt, und mit einem mit dem Schlitten (7) zusammenwirkenden elastischen Mittel, so daß der Schlitten (7) mit einer Art von Schnappbewegung zwischen den beiden Stellungen umschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Mittel als eine am Schlitten (7) angeordnete erste Feder (10) in der Art einer Druckpunktfeder ausgebildet ist, und daß die erste Feder (10) bei Bewegung des Schlittens (7) mit einer gegenüber dem Schlitten (7) feststehenden Schaltpunktkulisse (11, 11') im Sinne einer Druckpunkterzeugung derart zusammenwirkt, daß eine Federkraft entgegen der Bewegungsrichtung des Schlittens (7) bis zu dem bei Überwindung des Druckpunkts erreichten Umschaltpunkt wirksam ist.
Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Schlitten (7) eine weitere zweite Feder (12) angeordnet ist, die beim Umschalten eine weitere Federkraft erzeugt, wobei vorzugsweise die weitere Federkraft bis zum Umschaltpunkt entgegen der Bewegungsrichtung des Schlittens (7) und bei Überwindung des Umschaltpunkts in Bewegungsrichtung des Schlittens (7) wirkt.
Elektrischer Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Feder (12) als Druckfeder ausgebildet ist, und daß vorzugsweise die zweite Feder (12) beim Umschalten aus der einen Stellung während der Druckpunkterzeugung bis zum Erreichen des Umschaltpunkts gespannt wird, derart daß eine Rückstellkraft entgegen der Bewegungsrichtung des Schlittens (7) wirkt, sowie bei Überwinden des Umschaltpunkts eine Entspannung der zweiten Feder (12) erfolgt, derart daß eine Kraft in Bewegungsrichtung des Schlittens (7) wirkt.
Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schieber (13) sowohl mit dem Schlitten (7), insbesondere zur Einwirkung auf die zweite Feder (12), als auch mit dem Betätigungsorgan (9) in Wirkverbindung steht, daß vorzugsweise der Schieber (13) in einer Führung (14) am Schlitten (7) bewegbar angeordnet ist, daß weiter vorzugsweise zwei dem Schlitten (7) zugeordnete Ansätze (15, 15') am Schieber (13) befindlich sind, wobei insbesondere die Ansätze (15, 15') mit der Führung (14) zusammenwirken, und daß noch weiter vorzugsweise jeweils ein Ansatz (15, 15') auf ein Ende der zweiten Feder (12) einwirkt.
Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Schlitten (7) eine Aufnahme (16), insbesondere in der Art einer rechteckförmigen Kammer, für die zweite Feder (12) befindlich ist, daß vorzugsweise die Führung (14) für den Schieber (13) beidseitig an die Aufnahme (16) anschließt, und daß weiter vorzugsweise die Aufnahme (16) beidseitig Öffnungen (17) zur Führung (14) besitzt, derart daß der jeweilige am Schieber (13) befindliche Ansatz (15, 15') zur Einwirkung auf das zugeordnete Ende der zweiten Feder (12) in die Aufnahme (16) einführbar ist.
Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Schieber (13) ein Anschlag (18, 18'), insbesondere jeweils ein Anschlag (18, 18') an jedem Ansatz (15, 15') angeordnet ist, wobei der Anschlag (18, 18') mit einem korrespondierenden Anschlag (19, 19') an der Aufnahme (16) zusammenwirkt, wobei es sich bei dem korrespondierenden Anschlag (19, 19') insbesondere um die am Übergang zwischen der Führung (14) und der Aufnahme (16) befindliche Kammerwand handelt, und daß vorzugsweise ein Bewegungsspiel zwischen den beiden korrespondierenden Anschlägen (18, 19, 18', 19') vorhanden ist, derart daß bei Betätigung des Schiebers (13) zunächst eine Einwirkung auf die zweite Feder (12) erfolgt und nach Überwindung des Bewegungsspiels der Schlitten (7) aus der einen Stellung in Richtung zur anderen Stellung bewegbar ist.
Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Feder (10) als Blattfeder mit einem federnden Schenkel (20) ausgebildet ist, daß vorzugsweise die Blattfeder (10) ungefähr parallel zur Bewegungsebene des Schlittens (7) angeordnet ist, daß weiter vorzugsweise ein in etwa V-förmiger Nocken (21) am Ende des federnden Schenkels (20) befindlich ist, und daß noch weiter vorzugsweise der V-förmige Nocken (21) mit einem korrespondierenden Ansatz (22) an der Schaltpunktkulisse (11) zusammenwirkt, wobei insbesondere der Ansatz (22) an einer Innenwand des Gehäuses (2) für den Schalter (1) befindlich ist.
Elektrischer Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (10) bügelförmig mit zwei federnden Schenkeln (20, 20'), insbesondere in der Art eines U's, ausgebildet ist, wobei vorzugsweise jeder federnde Schenkel (20, 20') mit einer Schaltpunktkulisse (11, 11') an den beiden einander gegenüberliegenden Innenwänden des Gehäuses (2) zusammenwirkt, und daß weiter vorzugsweise eine Halterung (23) für die Blattfeder (10) am Schlitten (7) angeordnet ist, wobei noch weiter vorzugsweise die Halterung (23) an dem der Aufnahme (16) gegenüberliegenden Ende eines Teils der Führung (14) befindlich ist, so daß insbesondere die Basis der U-förmigen Blattfeder (10) in die Halterung (23) eingesteckt ist.
Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere dritte Feder (24), die insbesondere als Druckfeder ausgebildet ist, am Schieber (13) angeordnet ist, wobei vorzugsweise ein Ende der dritten Feder (24) an einem schieberfesten Anschlag (25) und das andere Ende der dritten Feder (24) an einem gehäusefesten Anschlag (26) anliegt, derart daß eine Rückstellkraft bei Betätigung des Schiebers (13) wirksam ist, und daß weiter vorzugsweise eine Art rechteckförmige Kammer (27) am Schieber (13) zur Aufnahme der dritten Feder (24) befindlich ist, wobei insbesondere der schieberfeste Anschlag (25) von einer Wand der Kammer (27) gebildet ist sowie der gehäusefeste Anschlag (26) in die Kammer (27) hineinragt.
Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkontakt (8) mit einer Druckfeder (28) versehen ist, so daß der Schaltkontakt (8) mittels Federdruck am Festkontakt (5) anlegbar ist, und daß vorzugsweise die erste Feder (10) und zweite Feder (12) auf der einen Seite des Schlittens (7) und der Schaltkontakt (8) auf der gegenüberliegenden anderen Seite des Schlittens (7), insbesondere die erste und zweite Feder (10, 12) auf der dem Schieber (13) zugewandten Seite des Schlittens (7) und der Schaltkontakt (8) an der dem Schieber (13) abgewandten Seite des Schlittens (7), befindlich sind.
Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Feder (10) eine derartige Federkonstante besitzt, daß die im Umschaltpunkt ausgeübte Federkraft der ersten Feder (10) wenigstens so groß wie die Summe der Federkräfte ist, die von den Druckfedern (28) an sämtlichen Schaltkontakten (8) ausgeübt werden, und daß vorzugsweise der Ansatz (22) der Schaltpunktkulisse (11, 11') asymmetrisch mit Flanken (29, 29') unterschiedlicher Steigungen ausgebildet ist, wobei die flache Flanke (29) der einen Stellung, in der der Schaltkontakt (8) vom Festkontakt (5) entfernt ist, und die steile Flanke (29') der anderen Stellung, in der der Schaltkontakt (8) am Festkontakt (5) anliegt, zugewandt ist.