EP1185994B1 - Elektrischer schalter - Google Patents

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EP1185994B1
EP1185994B1 EP00949085A EP00949085A EP1185994B1 EP 1185994 B1 EP1185994 B1 EP 1185994B1 EP 00949085 A EP00949085 A EP 00949085A EP 00949085 A EP00949085 A EP 00949085A EP 1185994 B1 EP1185994 B1 EP 1185994B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
slide
moving contact
protective screen
electric switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP00949085A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1185994A1 (de
Inventor
Alois Schäffeler
Alfons Steidle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marquardt GmbH
Original Assignee
Marquardt GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Marquardt GmbH filed Critical Marquardt GmbH
Publication of EP1185994A1 publication Critical patent/EP1185994A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1185994B1 publication Critical patent/EP1185994B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/32Insulating body insertable between contacts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
    • H01H19/54Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand the operating part having at least five or an unspecified number of operative positions
    • H01H19/60Angularly-movable actuating part carrying no contacts
    • H01H19/635Contacts actuated by rectilinearly-movable member linked to operating part, e.g. by pin and slot
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/02Bases, casings, or covers
    • H01H9/06Casing of switch constituted by a handle serving a purpose other than the actuation of the switch, e.g. by the handle of a vacuum cleaner

Definitions

  • the invention relates to an electrical switch after Preamble of claim 1.
  • Such electrical switches are in particular as Power switch used in electric hand tools.
  • a DC voltage for example, at 125 volts
  • Currents for example, a direct current of 130 amps or larger, flow, so that when switching off an arc to the Contacts occurs.
  • the occurrence of arcs can for Destruction of the switch lead, resulting in power tools for safety reasons.
  • an electrical switch for known high currents, with means for deleting a Arc is provided.
  • This switch has a Contact system, consisting of a fixed contact and a Switching contact exists.
  • An actuator acts on the Switch contact for triggering a switching operation between an off and an on position of the contact system.
  • the associated with the contact system in the manner of a shield trained funds for the deletion of a between the Fixed contact and the switching contact during the switching process resulting arc is coupled to the switching contact movable.
  • the invention is based on the object, the shield to develop such that the housing for the switch can be further reduced.
  • switch according to the invention is the actuator with a movable slide in operative connection, wherein the Switching contact is arranged on the slide.
  • the shield is with one side hinged on the slider and with the other Side assigned as shielding the switch contact.
  • the shield is forcibly guided with the Slider in and out of the area between the switching and the Fixed contact movable and acts in the manner of a fire-extinguishing plate in an occurring arc.
  • the slider located in the housing of the switch can in be substantially linearly movable, thus a simple way the coupling between the shield and the switch contact is guaranteed.
  • the shield is as formed two-armed lever element.
  • the first lever arm of the Lever element is hinged to the slider and the second Lever is the actual shielding the Assigned switching contact.
  • the two-armed lever element can have an approximately C-shaped or crescent-shaped. It is advisable that the housing of the switch from a Housing base for receiving the slider, the Contact system u. Like. And an upper housing part in the Art a lid. In this case, the fulcrum of the two-armed lever element inside the housing, in particular on the lower housing part, be stored.
  • the guide slot for the articulation of the shield on the slide is a guide slot in the slide and / or in an am Slider arranged approach.
  • One on the first lever arm of the Shield mounted bolt engages in the so Guide slot that the shield positively guided with the slider is movable.
  • the guide can be from a the switching contact facing first guide surface and a adjoining the switch contact remote from the second Passing guide surface.
  • the first guide surface is in the Kind of an inclined plane formed, which is inclined to the Movement direction of the slider runs, while the second Guide surface approximately in the direction of the movement of the slider runs.
  • the guide setting in about the Shape of a boomerang. This type of articulation secures a precise positive guidance between the slide and the Shielding.
  • On serving as a shielding second Lever can be arranged at least one side surface, such that the shielding element forms a kind of cap. The Cap then largely covers the fixed contact facing Surface of the switch contact in the off position. One Dodging of the arc is at this Design prevented with certainty.
  • the Switch in a preferred embodiment has the Switch according to the invention a contact system with two Fixed contacts and one as a bridging contact trained, provided with two contact surfaces Switching contact.
  • the shield consists of two side by side arranged, the respective contact surface assigned Lever elements.
  • the two lever arms of the lever elements of Shielding can at their fulcrum via a common Shaft connected to each other.
  • the Shaft at the pivot point of the lever elements on projecting ends, the two ends of the shaft each in a receptacle in Housing base are rotatably mounted.
  • two opposing lugs on the slide with one each Guide slot be arranged such that the bolt on first lever arm of each lever element in the guide slot intervenes.
  • the advantages achieved by the invention are in particular, that the switch from destruction its contact system by arcing reliable is protected. A possibly occurring arc becomes extinguished within a short time and a burnup the contacts of the contact system is therefore effective prevented. Thus, the life of the switch considerably enlarged.
  • the electric switch is especially for high currents suitable and therefore can be used in power tools with large Performance to be used.
  • the switch for DC powered electric motors usable where unlike at zero crossing at AC voltage no Independent extinction of an arc takes place.
  • the Switch can continue as a brake switch for Use power tools with short-circuit braking where When switching off particularly high direct currents due to shorted, acting as a generator electric motor occur.
  • the switch is compact overall and small in size designed so that the switch is particularly suitable for narrow, ergonomic handles of power tools is suitable.
  • the shield is simply designed so that no special precision in the manufacture of parts for the shielding is necessary.
  • an electrical switch 1 can be seen, as Power switch in an electric hand tool, like a Angle grinder, a drill, a circular saw o. is usable.
  • the electric hand tool contains a Electric motor, for example, by means of direct current is operated.
  • the switch 1 has a housing 2, which consists of a Housing base 14 in the manner of a base and from a Housing top 15 in the manner of a lid. in the Interior of the housing 2 is at least one contact system. 3 arranged.
  • the switch 1 contains two Contact systems 3, 3a for switching two current paths.
  • the Contact system 3, 3a consists of a fixed contact 4, the one for connection to electrical leads in Power tool serving electrical connection 29 attached is, and a switching contact 5.
  • An arranged on the housing 2 actuator 6 acts the switching contact 5 to trigger a switching operation between an off and an on position of the contact system 3, 3a.
  • the actuator 6 with a in Housing 2 located, substantially linearly movable Slider 8 in operative connection by a from the housing. 2 outstanding plunger 30 of the slider 8 on the actuator 6 is articulated.
  • the slider 8, the contact system 3, 3a and optionally other parts of the switch 1 are in Housing base 14 was added.
  • the slider 8 and the Plunger 30 include springs 31, 32 and another, not shown pressure point spring, so that the slide 8 with a kind of snap action between the two positions of the Contact system 3, 3a switches.
  • the switching contact 5 is in turn, with an elastic member 11 at the Bottom of the slider 8 is arranged, as shown in FIG.
  • the contact system 3 in the off position, in which the switching contact 5 from Fixed contact 4 is removed, can be seen in Fig. 1 and 2.
  • the Contact system 3 in the on position, in which the switching contact 5 is applied to the fixed contact 4 is shown in Fig. 3 and 4.
  • exercises the elastic member 11 is a pressing force of the switching contact. 5 to the fixed contact 4.
  • the shield 7 is coupled to the switching contact 5 movable. As seen in Fig. 2 or 4 is for coupling the shield 7 with the one side 9 on the slider. 8 hinged and with the other side 10 as a shielding associated with the switching contact 5. Because of this coupling will the shield 7 during the switching operation of the switching contact 5 of the on position of FIG. 4 in the off position shown in FIG. 2nd in between the fixed contact 4 and the switching contact. 5 located area moves so that the arc displaces or is interrupted and finally goes out. At the reverse switching operation of the switching contact 5 from the off position 2 in the on position corresponding to FIG. 4th is the shield 7 from between the fixed contact 4 and Switching contact 5 located area moves. Because the Shield 7 then outside this range between the switching contact 5 and the fixed contact 4 is located in the on position of the switching contact 5 unhindered to the Fixed contact 4 can be applied.
  • the shield 7 is as a two-armed Lever element 28 is formed.
  • the two-armed lever element of the shield 7 is an approximately C-shaped or crescent shape in the manner of a Knee lever on.
  • the first lever arm 12 is on the slide. 8 hinged, while the other second lever arm 13 as actual shielding associated with the switching contact 5 is.
  • On the serving as a shielding second lever arm 13th can be arranged at least one side surface 23, the can be seen particularly clearly in Fig. 4, so that the Shielding then forms a kind of cap.
  • This cap largely covers the fixed contact 4 facing Contact surface 24 of the switching contact 5 in the off position according to Fig. 2, whereby a lateral deflection of the Arc is prevented.
  • the fulcrum 16 of the two-armed Lever element 28 of the shield 7 is inside the Housing 2, on the lower housing part 14, in one Recording 27 rotatably mounted.
  • the closer embodiment of the articulation of the shield 7 am Slider 8 can also be seen in FIG. 2 or 4.
  • the slider 8 has a guide slot 17, which is in a arranged on the slide 8, visible in Fig. 5 approach 18 can be located.
  • the leadership backdrop also be located directly in the slide 8, which is not is shown in more detail.
  • One on the first lever arm 12 of the shield 7 attached bolt 19 engages in the guide slot 17th a, such that the shield 7 forcibly guided with the Slider 8 is movable.
  • the guide slot 17 itself consists of a switching contact 5 facing, in the art an inclined plane formed first guide surface 20th and an adjoining, the switching contact. 5 remote second guide surface 21.
  • the first Guide surface 20 extends substantially obliquely to Movement direction of the slider 8, while the second Guide surface 21 approximately in the direction of movement of the Slider 8 runs.
  • the guide slot 17 roughly the shape of a boomerang.
  • the recess 22 is used for Receiving at least a portion of the shielding element designed second lever arm 13 of the shield 7 in the On position of the contact system 3, as with reference to FIG. 4 is apparent. Furthermore, it can be seen with reference to FIG. 2, that the recess 22 also for receiving a part of first lever arm 12 of the shield 7 in the off position of the Contact system 3 is used.
  • the invention is not limited to that described and illustrated Embodiment limited. It also covers all professional training in the context of The inventive concept. So the invention can not only Switches for power tools but also on switches for Control devices, for example in the automotive sector or the like, Find use.

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Slide Switches (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige elektrische Schalter werden insbesondere als Netzschalter bei Elektrohandwerkzeugen eingesetzt. Vor allem bei Elektromotoren, die mittels einer Gleichspannung, beispielsweise bei 125 Volt, betrieben werden, können hohe Ströme, beispielsweise ein Gleichstrom von 130 Ampere oder größer, fließen, so daß beim Abschalten ein Lichtbogen an den Kontakten auftritt. Das Auftreten von Lichtbögen kann zur Zerstörung des Schalters führen, was bei Elektrowerkzeugen aus Sicherheitsgründen zu verhindern ist.
Aus der DE 197 26 402 A1 ist ein elektrischer Schalter für hohe Ströme bekannt, der mit Mitteln zur Löschung eines Lichtbogens versehen ist. Dieser Schalter besitzt ein Kontaktsystem, das aus einem Festkontakt und einem Schaltkontakt besteht. Ein Betätigungsorgan wirkt auf den Schaltkontakt zur Auslösung eines Schaltvorgangs zwischen einer Aus- und einer Ein-Stellung des Kontaktsystems ein. Das dem Kontaktsystem zugeordnete, in der Art einer Abschirmung ausgebildete Mittel zur Löschung eines zwischen dem Festkontakt und dem Schaltkontakt beim Schaltvorgang entstehenden Lichtbogens ist mit dem Schaltkontakt gekoppelt bewegbar. Dadurch wird die Abschirmung beim Schaltvorgang des Schaltkontakts von der Ein- in die Aus-Stellung in den zwischen dem Festkontakt und dem Schaltkontakt befindlichen Bereich bewegt und beim Schaltvorgang des Schaltkontakts von der Aus- in die Ein-Stellung aus den zwischen dem Festkontakt und dem Schaltkontakt befindlichen Bereich bewegt.
Beim Einschalten des Kontaktsystems bewegt sich die Abschirmung nach unten weg, so daß die Abschirmung in der Ein-Stellung unterhalb des Festkontakts befindlich ist. Dort besteht somit ein gewisser Platzbedarf im Gehäuse des Schalters, womit das Gehäuse in diesem Bereich eine Ausbauchung aufweist. In manchen Anwendungsfällen, insbesondere bei einem knappen Platzangebot im Handgriff des Elektrogeräts kann diese Ausbauchung im Gehäuse des Schalters störend sein. Zudem ist die Kopplung zwischen dem Schaltkontakt und der Abschirmung aufwendig ausgestaltet, wobei ein komplexer Bewegungsablauf der Abschirmung beim Umschalten zwischen der Aus- und der Ein-Stellung resultiert. Dies zwingt zu einer hohen Präzision bei der Herstellung der Teile für die Abschirmung, was letztendlich die Herstellkosten für den Schalter verteuert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abschirmung derart weiterzuentwickeln, daß das Gehäuse für den Schalter weiter verkleinert werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Schalter durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Beim erfindungsgemäßen Schalter steht das Betätigungsorgan mit einem bewegbaren Schieber in Wirkverbindung, wobei der Schaltkontakt am Schieber angeordnet ist. Die Abschirmung ist mit der einen Seite am Schieber angelenkt und mit der anderen Seite als Abschirmelement dem Schaltkontakt zugeordnet. Dadurch ist das Abschirmelement zwangsgeführt mit dem Schieber in und aus dem Bereich zwischen dem Schalt- und dem Festkontakt bewegbar und wirkt in der Art eines Löschschildes bei einem auftretenden Lichtbogen. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der im Gehäuse des Schalters befindliche Schieber kann im wesentlichen linear beweglich sein, womit eine einfache Art der Kopplung zwischen der Abschirmung und dem Schaltkontakt gewährleistet ist. Zur Ausübung einer Anpreßkraft des Schaltkontakts an den Festkontakt in der Ein-Stellung ist weiter ein elastisches Element im Schieber angeordnet.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Abschirmung als zweiarmiges Hebelelement ausgebildet. Der erste Hebelarm des Hebelelements ist am Schieber angelenkt und der zweite Hebelarm ist als eigentliches Abschirmelement dem Schaltkontakt zugeordnet. Das zweiarmige Hebelelement kann eine in etwa C-förmige bzw. sichelförmige Gestalt aufweisen. Es bietet sich an, daß das Gehäuse des Schalters aus einem Gehäuseunterteil zur Aufnahme des Schiebers, des Kontaktsystems u. dgl. und einem Gehäuseoberteil in der Art eines Deckels besteht. In diesem Fall kann der Drehpunkt des zweiarmigen Hebelelements im Inneren des Gehäuses, insbesondere am Gehäuseunterteil, gelagert sein.
Für die Anlenkung der Abschirmung am Schieber befindet sich eine Führungskulisse im Schieber und/oder in einem am Schieber angeordneten Ansatz. Ein am ersten Hebelarm der Abschirmung angebrachter Bolzen greift derart in die Führungskulisse ein, daß die Abschirmung zwangsgeführt mit dem Schieber bewegbar ist. Die Führungskulisse kann aus einer dem Schaltkontakt zugewandten ersten Führungsfläche und einer daran anschließenden, dem Schaltkontakt abgewandten zweiten Führungsfläche bestehen. Die erste Führungsfläche ist in der Art einer schiefen Ebene ausgebildet , die schräg zur Bewegungsrichtung des Schiebers verläuft, während die zweite Führungsfläche in etwa in Richtung der Bewegung des Schiebers verläuft. Insgesamt weist die Führungskulisse in etwa die Gestalt eines Bumerangs auf. Diese Art der Anlenkung sichert eine präzise Zwangsführung zwischen dem Schieber und der Abschirmung.
Im Gehäuseunterteil befindet sich eine Ausnehmung für die Aufnahme wenigstens eines Teils des zweiten Hebelarms der Abschirmung in der Ein-Stellung des Kontaktsystems. Zudem dient die Ausnehmung auch zur Aufnahme eines Teils des ersten Hebelarms der Abschirmung in der Aus-Stellung des Kontaktsystems. An dem als Abschirmelement dienenden zweiten Hebelarm kann wenigstens eine Seitenfläche angeordnet sein, derart daß das Abschirmelement eine Art von Kappe bildet. Die Kappe bedeckt dann weitgehend die dem Festkontakt zugewandte Oberfläche des Schaltkontakts in der Aus-Stellung. Ein seitliches Ausweichen des Lichtbogens wird bei dieser Ausgestaltung mit Sicherheit verhindert.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung besitzt der erfindungsgemäße Schalter ein Kontaktsystem mit zwei Festkontakten und einen als Überbrückungskontakt ausgebildeten, mit zwei Kontaktflächen versehenen Schaltkontakt. Die Abschirmung besteht aus zwei nebeneinander angeordneten, der jeweiligen Kontaktfläche zugeordneten Hebelelementen. Die beiden Hebelarme der Hebelelemente der Abschirmung können an deren Drehpunkt über eine gemeinsame Welle miteinander verbunden sein. Zweckmäßigerweise weist die Welle am Drehpunkt der Hebelelemente überstehende Enden auf, wobei die beiden Enden der Welle jeweils in einer Aufnahme im Gehäuseunterteil drehbar gelagert sind. Weiter können zwei einander gegenüberliegende Ansätze am Schieber mit je einer Führungskulisse derart angeordnet sein, daß der Bolzen am ersten Hebelarm jedes Hebelelements in die Führungskulisse eingreift.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Schalter vor einer Zerstörung seines Kontaktsystems durch Lichtbogeneinwirkung zuverlässig geschützt ist. Ein eventuell auftretender Lichtbogen wird innerhalb kurzer Zeit zum Erlöschen gebracht und ein Abbrand der Kontakte des Kontaktsystems wird daher wirksam verhindert. Somit wird die Lebensdauer des Schalters erheblich vergrößert.
Der elektrische Schalter ist besonders für hohe Ströme geeignet und kann daher in Elektrowerkzeugen mit großer Leistung eingesetzt werden. Insbesondere ist der Schalter für mit Gleichspannung betriebene Elektromotoren verwendbar, wo anders als im Nulldurchgang bei Wechselspannung kein selbständiges Erlöschen eines Lichtbogens erfolgt. Der Schalter läßt sich weiter als Bremsschalter für Elektrowerkzeuge mit einer Kurzschlußbremsung verwenden, wo beim Abschalten besonders hohe Gleichströme infolge des kurzgeschlossenen, als Generator wirkenden Elektromotors auftreten.
Dennoch ist der Schalter insgesamt kompakt und kleinbauend ausgestaltet, womit der Schalter besonders für schmale, ergonomische Handgriffe von Elektrowerkzeugen geeignet ist. Außerdem ist die Abschirmung einfach ausgestaltet, so daß keine besondere Präzision bei der Herstellung der Teile für die Abschirmung notwendig ist. Zudem ist eine lediglich geringe zusätzliche Teilezahl für den Schalter bei gesteigerter Funktionalität notwendig. Dadurch fallen trotz verbesserter Leistung lediglich geringfügige höhere Herstellkosten für den Schalter an.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Weiterbildungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1
einen Längsschnitt durch einen elektrischen Schalter, wobei das Kontaktsystem sich in der Aus-Stellung befindet,
Fig. 2
einen vergrößerten Ausschnitt des Kontaktsystems entsprechend dem Bereich II aus Fig. 1,
Fig. 3
einen Längsschnitt durch den elektrischen Schalter, wobei das Kontaktsystem sich in der Ein-Stellung befindet,
Fig. 4
einen vergrößerten Ausschnitt des Kontaktsystems wie in Fig. 2, wobei sich das Kontaktsystem entsprechend dem Bereich IV der Fig. 3 in Ein-Stellung befindet, und
Fig. 5
den Schieber mit der Abschirmung als Einzelteil in perspektivischer Ansicht von der Unterseite aus gesehen.
In Fig. 1 ist ein elektrischer Schalter 1 zu sehen, der als Netzschalter in einem Elektrohandwerkzeug, wie einem Winkelschleifer, einer Bohrmaschine, einer Kreissäge o. dgl., verwendbar ist. Das Elektrohandwerkzeug enthält einen Elektromotor, der beispielsweise mittels Gleichstrom betrieben wird.
Der Schalter 1 besitzt ein Gehäuse 2, das aus einem Gehäuseunterteil 14 in der Art eines Sockels und aus einem Gehäuseoberteil 15 in der Art eines Deckels besteht. Im Inneren des Gehäuses 2 ist wenigstens ein Kontaktsystem 3 angeordnet. Vorliegend enthält der Schalter 1 zwei Kontaktsysteme 3, 3a zur Schaltung von zwei Strompfaden. Das Kontaktsystem 3, 3a besteht aus einem Festkontakt 4, der an einem zur Verbindung mit elektrischen Zuleitungen im Elektrowerkzeug dienenden elektrischen Anschluß 29 angebracht ist, und einem Schaltkontakt 5. Insbesondere kann es sich bei einem solchen Schalter 1 anbieten, das Kontaktsystem 3, 3a jeweils mit zwei Festkontakten 4, 4' und einen als Überbrückungskontakt ausgebildeten, mit zwei Kontaktflächen 24, 24' versehenen Schaltkontakt 5 auszugestalten, wie anhand von Fig. 5 ersichtlich ist.
Ein am Gehäuse 2 angeordnetes Betätigungsorgan 6 wirkt auf den Schaltkontakt 5 zur Auslösung eines Schaltvorgangs zwischen einer Aus- und einer Ein-Stellung des Kontaktsystems 3, 3a ein. Hierzu steht das Betätigungsorgan 6 mit einem im Gehäuse 2 befindlichen, im wesentlichen linear bewegbaren Schieber 8 in Wirkverbindung, indem ein aus dem Gehäuse 2 herausragender Stößel 30 des Schiebers 8 am Betätigungsorgan 6 angelenkt ist. Der Schieber 8, das Kontaktsystem 3, 3a sowie gegebenenfalls weitere Teile des Schalters 1 sind im Gehäuseunterteil 14 aufgenommen. Der Schieber 8 und der Stößel 30 enthalten Federn 31, 32 sowie eine weitere, nicht gezeigte Druckpunktfeder, so daß der Schieber 8 mit einer Art von Schnappbewegung zwischen den beiden Stellungen des Kontaktsystems 3, 3a umschaltet. Der Schaltkontakt 5 ist seinerseits mit einem elastischen Element 11 an der Unterseite des Schiebers 8 angeordnet, wie der Fig. 1 oder 3 zu entnehmen ist. Zur näheren Ausgestaltung der Wirkverbindung zwischen dem Schieber 8 und dem Betätigungsorgan 6 wird auf die nicht vorveröffentlichte DE 199 30 558 A1 des Anmelders, der wiederum die Priorität der deutschen Patentanmeldung DE 198 33 296.3 zugrundeliegt, verwiesen, so daß sich ein näheres Eingehen hierauf an dieser Stelle erübrigt.
Im folgenden soll im Hinblick auf die Erfindung lediglich das Kontaktsystem 3 näher betrachtet werden. Das Kontaktsystem 3 in der Aus-Stellung, in der der Schaltkontakt 5 vom Festkontakt 4 entfernt ist, ist in Fig. 1 und 2 zu sehen. Das Kontaktsystem 3 in der Ein-Stellung, in der der Schaltkontakt 5 am Festkontakt 4 anliegt, ist in Fig. 3 und 4 gezeigt. Wie man insbesondere anhand von Fig. 4 sieht, übt dann das elastische Element 11 eine Anpreßkraft des Schaltkontakts 5 an den Festkontakt 4 aus.
Werden Elektromotoren mit hoher Leistung betrieben, so fließen entsprechend hohe Ströme über das Kontaktsystem 3 des Schalters 1 in der Ein-Stellung. Beispielsweise können bei Winkelschleifern mit 2,3 kilo-Watt Leistung bis zu ungefähr 120 Ampere Gleichstrom fließen. Beim Abschalten des Elektromotors, also beim Schalten des Kontaktsystems 3 in die Aus-Stellung, entsteht dann ein Lichtbogen zwischen dem Schaltkontakt 5 und dem Festkontakt 4, der zum Kontaktabbrand führen kann. Zur Vermeidung einer Zerstörung des Kontaktsystems 3 sind dem Kontaktsystem 3 in der Art einer Abschirmung 7 ausgebildete Mittel zur Löschung eines zwischen dem Festkontakt 4 und dem Schaltkontakt 5 beim Schaltvorgang entstehenden Lichtbogens zugeordnet.
Die Abschirmung 7 ist mit dem Schaltkontakt 5 gekoppelt bewegbar. Wie man in Fig. 2 oder 4 sieht, ist zur Kopplung die Abschirmung 7 mit der einen Seite 9 am Schieber 8 angelenkt und mit der anderen Seite 10 als Abschirmelement dem Schaltkontakt 5 zugeordnet. Aufgrund dieser Kopplung wird die Abschirmung 7 beim Schaltvorgang des Schaltkontakts 5 von der Ein-Stellung nach Fig. 4 in die Aus-Stellung gemäß Fig. 2 in den zwischen dem Festkontakt 4 und dem Schaltkontakt 5 befindlichen Bereich bewegt, so daß der Lichtbogen verdrängt oder unterbrochen wird und schließlich erlischt. Beim umgekehrten Schaltvorgang des Schaltkontakts 5 von der Aus-Stellung nach Fig. 2 in die Ein-Stellung entsprechend Fig. 4 wird die Abschirmung 7 aus den zwischen dem Festkontakt 4 und Schaltkontakt 5 befindlichen Bereich bewegt. Da die Abschirmung 7 sich dann außerhalb dieses Bereichs zwischen dem Schaltkontakt 5 und dem Festkontakt 4 befindet, ist in der Ein-Stellung der Schaltkontakt 5 ungehindert an den Festkontakt 4 anlegbar.
Eine nähere Ausgestaltung der Abschirmung 7 geht aus Fig. 2 oder 4 hervor. Die Abschirmung 7 ist als zweiarmiges Hebelelement 28 ausgebildet. Bevorzugterweise weist das zweiarmige Hebelelement der Abschirmung 7 eine in etwa C-förmige bzw. sichelförmige Gestalt in der Art eines Kniehebels auf. Der eine erste Hebelarm 12 ist am Schieber 8 angelenkt, während der andere zweite Hebelarm 13 als eigentliches Abschirmelement dem Schaltkontakt 5 zugeordnet ist. An dem als Abschirmelement dienenden zweiten Hebelarm 13 kann wenigstens eine Seitenfläche 23 angeordnet sein, die besonders deutlich in Fig. 4 zu sehen ist, so daß das Abschirmelement dann eine Art von Kappe bildet. Diese Kappe bedeckt weitgehend die dem Festkontakt 4 zugewandte Kontaktfläche 24 des Schaltkontakts 5 in der Aus-Stellung entsprechend der Fig. 2, womit ein seitliches Ausweichen des Lichtbogens verhindert wird. Der Drehpunkt 16 des zweiarmigen Hebelelements 28 der Abschirmung 7 ist im Inneren des Gehäuses 2, und zwar am Gehäuseunterteil 14, in einer Aufnahme 27 drehbar gelagert.
Die nähere Ausgestaltung der Anlenkung der Abschirmung 7 am Schieber 8 ist ebenfalls in Fig. 2 oder 4 zu sehen. Hierfür weist der Schieber 8 eine Führungskulisse 17 auf, die sich in einem am Schieber 8 angeordneten, in Fig. 5 sichtbaren Ansatz 18 befinden kann. Selbstverständlich kann die Führungskulisse auch direkt im Schieber 8 befindlich sein, was jedoch nicht näher gezeigt ist. Ein am ersten Hebelarm 12 der Abschirmung 7 angebrachter Bolzen 19 greift in die Führungskulisse 17 ein, derart daß die Abschirmung 7 zwangsgeführt mit dem Schieber 8 bewegbar ist. Die Führungskulisse 17 selbst besteht aus einer dem Schaltkontakt 5 zugewandten, in der Art einer schiefen Ebene ausgebildeten ersten Führungsfläche 20 und einer daran anschließenden, dem Schaltkontakt 5 abgewandten zweiten Führungsfläche 21. Die erste Führungsfläche 20 verläuft im wesentlichen schräg zur Bewegungsrichtung des Schiebers 8, während die zweite Führungsfläche 21 in etwa in Richtung der Bewegung des Schiebers 8 verläuft. Damit weist die Führungskulisse 17 ungefähr die Gestalt eines Bumerangs auf.
Im Gehäuseunterteil 14 befindet sich eine in Fig. 1 bis 4 sichtbare Ausnehmung 22. Die Ausnehmung 22 dient für die Aufnahme wenigstens eines Teils des als Abschirmelements ausgestalteten zweiten Hebelarms 13 der Abschirmung 7 in der Ein-Stellung des Kontaktsystems 3, wie anhand von Fig. 4 ersichtlich ist. Weiter ist anhand von Fig. 2 zu erkennen, daß die Ausnehmung 22 auch für die Aufnahme eines Teils des ersten Hebelarms 12 der Abschirmung 7 in der Aus-Stellung des Kontaktsystems 3 dient.
Ist der Schaltkontakt 5 mit zwei Kontaktflächen 24, 24' als Überbrückungskontakt versehen, so bietet es sich an, daß die Abschirmung 7 aus zwei nebeneinander angeordneten, der jeweiligen Kontaktfläche 24, 24' zugeordneten Hebelelementen 28, 28' besteht. Eine solche Ausgestaltung ist näher in Fig. 5 als Explosiv-Darstellung für den Schieber 8 und die Abschirmung 7 gezeigt. Die beiden Hebelelemente 28, 28' sind an deren Drehpunkt 16 über eine gemeinsame Welle 25 miteinander verbunden. Die Welle 25 weist weiterhin am Drehpunkt 16 der Hebelelemente 28, 28' überstehende Enden 26 auf, wobei die beiden Enden 26 der Welle 25 jeweils in einer in Fig. 2 oder 4 angedeuteten Aufnahme 27 im Gehäuseunterteil 14 drehbar gelagert sind. Zwei einander gegenüberliegende Ansätze 18, 18' sind am Schieber 8 mit je einer Führungskulisse 17 derart angeordnet, daß der Bolzen 19 am ersten Hebelarm 12 jedes Hebelelements 28, 28' in die Führungskulisse 17 eingreift. Damit sind die beiden Hebelelemente 28, 28' bei Bewegung des Schiebers 8 gleichzeitig zwangsgeführt und deren zweite Hebelarme 13 wirken in der oben beschriebenen Weise als Abschirmelemente für die beiden Kontaktflächen 24, 24' des Schaltkontakts 5 zur Unterbrechung des Lichtbogens.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen des Erfindungsgedankens. So kann die Erfindung nicht nur an Schaltern für Elektrowerkzeuge sondern auch an Schaltern für Steuergeräte, beispielsweise im Kraftfahrzeugbereich o. dgl., Verwendung finden.
Bezugszeichenliste:
1
elektrischer Schalter
2
Gehäuse
3, 3a
Kontaktsystem
4, 4'
Festkontakt
5
Schaltkontakt
6
Betätigungsorgan
7
Abschirmung
8
Schieber
9, 10
Seite (der Abschirmung)
11
elastisches Element
12
erster Hebelarm (von Abschirmung)
13
zweiter Hebelarm (von Abschirmung)
14
Gehäuseunterteil
15
Gehäuseoberteil
16
Drehpunkt (von Abschirmung)
17
Führungskulisse
18, 18'
Ansatz
19
Bolzen
20
erste Führungsfläche (von Führungskulisse)
21
zweite Führungsfläche (von Führungskulisse)
22
Ausnehmung (im Gehäuseunterteil)
23
Seitenfläche (am zweiten Hebelarm)
24, 24'
Kontaktfläche (von Schaltkontakt)
25
Welle (von Abschirmung)
26
Ende (von Welle)
27
Aufnahme (für Ende der Welle)
28, 28'
Hebelelement
29
elektrischer Anschluß
30
Stößel
31
Feder (am Schieber)
32
Feder (am Stößel)

Claims (10)

  1. Elektrischer Schalter, insbesondere für Elektrohandwerkzeuge mit einem mittels Gleichstrom betriebenen Elektromotor, mit einem Kontaktsystem (3), das aus einem Festkontakt (4) und einem Schaltkontakt (5) besteht, mit einem auf den Schaltkontakt (5) zur Auslösung eines Schaltvorgangs zwischen einer Aus- und einer Einstellung des Kontaktsystems (3) einwirkenden Betätigungsorgan (6), und mit einem dem Kontaktsystem (3) zugeordneten, in der Art einer Abschirmung (7) ausgebildeten Mittel zur Löschung eines zwischen dem Festkontakt (4) und dem Schaltkontakt (5) beim Schaltvorgang entstehenden Lichtbogens, wobei die Abschirmung (7) mit dem Schaltkontakt (5) derart gekoppelt bewegbar ist, daß beim Schaltvorgang des Schaltkontakts (5) von der Ein- in die Aus-Stellung die Abschirmung (7) in den zwischen dem Festkontakt (4) und dem Schaltkontakt (5) befindlichen Bereich bewegt wird, und beim Schaltvorgang des Schaltkontakts (5) von der Aus- in die Ein-Stellung die Abschirmung (7) aus den zwischen dem Festkontakt (4) und Schaltkontakt (5) befindlichen Bereich bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (6) mit einem bewegbaren Schieber (8) in Wirkverbindung steht, daß der Schaltkontakt (5) am Schieber (8) angeordnet ist, und daß die Abschirmung (7) mit der einen Seite (9) am Schieber (8) angelenkt ist und mit der anderen Seite (10) als Abschirmelement dem Schaltkontakt (5) zugeordnet ist, derart dass das Abschirmelement zwangsgeführt mit dem Schieber (8) in den und aus dem Bereich zwischen dem Schaltkontakt (5) und dem Festkontakt (4) bewegbar ist.
  2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Gehäuse (2) des Schalters (1) befindliche Schieber (8) im wesentlichen linear beweglich ist, und daß ein elastisches Element (11) im Schieber (8) angeordnet ist, das in der Ein-Stellung eine Anpreßkraft des Schaltkontakts (5) an den Festkontakt (4) ausübt.
  3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (7) als zweiarmiges Hebelelement (28) ausgebildet ist, wobei der eine erste Hebelarm (12) am Schieber (8) angelenkt ist und der andere zweite Hebelarm (13) als eigentliches Abschirmelement dem Schaltkontakt (5) zugeordnet ist.
  4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweiarmige Hebelelement (28) eine in etwa C-förmige bzw. sichelförmige Gestalt aufweist.
  5. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) des Schalters (1) aus einem Gehäuseunterteil (14) in der Art eines Sockels zur Aufnahme des Schiebers (8), des Kontaktsystems (3) u. dgl. und einem Gehäuseoberteil (15) in der Art eines Deckels besteht, und daß vorzugsweise der Drehpunkt (16) des zweiarmigen Hebelelements (28) im Inneren des Gehäuses (2), insbesondere am Gehäuseunterteil (14), gelagert ist.
  6. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anlenkung der Abschirmung (7) am Schieber (8) eine Führungskulisse (17) im Schieber (8) und/oder in einem am Schieber (8) angeordneten Ansatz (18) befindlich ist, wobei insbesondere ein am ersten Hebelarm (12) der Abschirmung (7) angebrachter Bolzen (19) in die Führungskulisse (17) eingreift, derart daß die Abschirmung (7) zwangsgeführt mit dem Schieber (8) bewegbar ist.
  7. Elektrischer Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskulisse (17) aus einer dem Schaltkontakt (5) zugewandten, in der Art einer schiefen Ebene ausgebildeten ersten Führungsfläche (20), die im wesentlichen schräg zur Bewegungsrichtung des Schiebers (8) verläuft, und einer daran anschließenden, dem Schaltkontakt (5) abgewandten zweiten Führungsfläche (21), die in etwa in Richtung der Bewegung des Schiebers (8) verläuft, besteht, derart daß die Führungskulisse (17) in etwa die Gestalt eines Bumerangs aufweist.
  8. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Gehäuseunterteil (14) eine Ausnehmung (22) für die Aufnahme wenigstens eines Teils des als Abschirmelements dienenden zweiten Hebelarms (13) der Abschirmung (7) in der Ein-Stellung des Kontaktsystems (3) sowie für die Aufnahme eines Teils des ersten Hebelarms (12) der Abschirmung (7) in der Aus-Stellung des Kontaktsystems (3) befindet.
  9. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an dem als Abschirmelement dienenden zweiten Hebelarm (13) wenigstens eine Seitenfläche (23) angeordnet ist, derart daß das Abschirmelement eine Art von Kappe bildet, die die dem Festkontakt (4) zugewandte Kontaktfläche (24) des Schaltkontakts (5) in der Aus-Stellung weitgehend bedeckt.
  10. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktsystem (3) zwei Festkontakte (4, 4') und einen als Öberbrückungskontakt ausgebildeten, mit zwei Kontaktflächen (24, 24') versehenen Schaltkontakt (5) umfaßt, daß die Abschirmung (7) aus zwei nebeneinander angeordneten, der jeweiligen Kontaktfläche (24, 24') zugeordneten Hebelelementen (28, 28') besteht, daß die beiden Hebelelemente (28, 28') an deren Drehpunkt (16) über eine gemeinsame Welle (25) miteinander verbunden sind, daß die Welle (25) am Drehpunkt (16) der Hebelelemente (28, 28') überstehende Enden (26) aufweist, daß die beiden Enden (26) der Welle (25) jeweils in einer Aufnahme (27) im Gehäuseunterteil (14) drehbar gelagert sind, und daß zwei einander gegenüberliegende Ansätze (18, 18') am Schieber (8) mit je einer Führungskulisse (17) derart angeordnet sind, daß der Bolzen (19) am ersten Hebelarm (12) jedes Hebelelements (28, 28') in die Führungskulisse (17) eingreift.
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