EP1472708A1 - Elektrische schaltanordnung für ein elektrowerkzeug - Google Patents

Elektrische schaltanordnung für ein elektrowerkzeug

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EP1472708A1
EP1472708A1 EP03706295A EP03706295A EP1472708A1 EP 1472708 A1 EP1472708 A1 EP 1472708A1 EP 03706295 A EP03706295 A EP 03706295A EP 03706295 A EP03706295 A EP 03706295A EP 1472708 A1 EP1472708 A1 EP 1472708A1
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EP
European Patent Office
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housing
switching
actuating
plastic
actuating element
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EP03706295A
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EP1472708B1 (de
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Peter Broghammer
Rainer Buschle
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Marquardt GmbH
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Marquardt GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25F—COMBINATION OR MULTI-PURPOSE TOOLS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DETAILS OR COMPONENTS OF PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS NOT PARTICULARLY RELATED TO THE OPERATIONS PERFORMED AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B25F5/00—Details or components of portable power-driven tools not particularly related to the operations performed and not otherwise provided for
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/32—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
    • H01H3/38—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts using spring or other flexible shaft coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/02—Bases, casings, or covers
    • H01H9/06—Casing 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 switching arrangement according to the preamble of patent claim 1 and an electric tool according to the preamble of patent claim 5.
  • Such an electric hand tool can be a drilling machine, an electric screwdriver, for example a cordless screwdriver, an angle grinder or the like.
  • Power tools have a housing with a handle, in which an electrical switch with a manually operable actuator for switching the electric hand tool on and off is located. If necessary, the speed of the electric hand tool can be adjustable according to the position of the actuating member. If a further function can be set by the user on the electric hand tool by the user, for example an impulse function with a jerky rotary movement of the tool holder for screwing work, there is a switching element for this in the housing. An actuating element for manual switching on and off of the further function is then assigned to this switching element. Since the switching element is located in the housing of the electric hand tool, it is generally arranged away from the operator. The actuating element, however, is arranged on the housing facing the operator.
  • the invention has for its object to increase the freedom in the arrangement of the switching element and / or the actuating element, in particular to provide an arrangement in which the actuating element is spaced from the switching element.
  • a plastic element is arranged between the actuating element and the switching element in such a way that the force exerted by the operator on the actuating element can be transmitted to the switching element by means of the plastic element.
  • the actuating element can be arranged at a suitable point in the housing of the power tool, in particular at a distance from the actuating element of the on / off switch for the power tool, which increases the ergonomics for the user. It is advisable to arrange the plastic element at least partially in the housing. Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • the plastic element can be designed as a flexible flat wire element, which acts like a slide.
  • the actuating element can be designed as a linearly movable slide.
  • the switching element consists of a Hall sensor and a magnet. The magnet can be moved by means of the plastic element, such that the Hall sensor generates a switching signal when the actuating element is operated manually.
  • Pins, webs or the like can be located in the housing of the power tool for selective guidance of the plastic element.
  • the plastic element can also be guided along part of a wall of the housing.
  • the actuating element on the back of the housing, in particular above the handle, can be an option to arrange the power tool.
  • the switching element can be arranged on the electrical switch for the electric hand tool, in particular on its switch housing. In this case, simple wiring for the switch together with the switching element is made possible, and nevertheless a risk of confusion for the user between the actuating member and the actuating element is definitely excluded.
  • part of the switching element for example the Hall sensor, can even be located in a protected manner in the switch housing.
  • the actuating element can be placed on the housing of the power tool in an ergonomically favorable location for the user.
  • the switching element on the other hand, can be arranged inside the housing in the power tool at the point at which it is particularly favorable for carrying out the respective switching function or where the corresponding space in the housing is available. Furthermore, the switching arrangement according to the invention is simple to assemble and is inexpensive in itself.
  • Fig. 1 shows a section through the housing of an electric hand tool
  • Fig. 2 seen the housing from the direction II in Fig. 1, the housing being shown partially in section.
  • an electric hand tool 1 which can be a drill, an electric screwdriver, a cordless screwdriver, an angle grinder or the like, with a housing 2 and with a handle 3.
  • an electrical switch 4 is arranged, which is used to switch the electric hand tool 1 on and off.
  • the switch 4 has an actuating element 5 which can be moved manually by the operator.
  • the electric hand tool 1 can be equipped with electronics for controlling the speed, so that the operator can determine the speed according to the position of the actuating member 5 can adjust.
  • the electronics are expediently located in the switch housing 15 of the switch 4.
  • the electric hand tool 1 has a switching arrangement 6, which is used, for example, to switch on a pulse function of the electric hand tool 1.
  • the switching arrangement 6 consists of a switching element 7 located in the housing 2 and an actuating element 8 assigned to the switching element 7.
  • the switching element 7 is located in the interior of the housing 2 and is thus arranged in the housing 2 facing away from the operator.
  • the actuating element 8, on the other hand, is located on the housing 2 facing the operator in order to enable it to be actuated manually by the operator.
  • the actuating element 8 is arranged on the rear of the housing 2, specifically above the handle 3 of the electric hand tool 1. As a result, however, the actuating element 8 is located at a distance from the switching element 7.
  • a plastic element 9 arranged between the actuating element 8 and the switching element 7 transmits the force exerted by the operator on the actuating element 8 to the switching element 7, with which the remote switching element 7 can be actuated for switching.
  • the plastic element 9 is designed as a flexible flat wire element in the manner of a slide.
  • the actuating element 8 can also consist of a linearly movable slide, as can be seen in FIG. 2, so that the switching arrangement 6 can be actuated by the operator by means of a sliding movement.
  • a resilient latching element 10 is fastened to the slide 8 and is guided in a link 11 on the housing 2. In the setting 11 there are two locking positions in which the locking element 10 can engage in accordance with the switched-on or switched-off position of the switching element 7.
  • the plastic element 9 is at least partially guided in the housing 2, thus preventing it from getting caught or the like in the housing 2.
  • Pins 12, webs or the like and, if appropriate, are used for selective guidance of the plastic element 9 in the housing 2 part of a wall 13 of the housing 2, along which the plastic element 9 is guided.
  • the switching element 7 can be a conventional electrical switch. However, a sensor switch consisting of a Hall sensor and a magnet 14 is preferred for this. As can be seen from FIG. 1, the magnet 14 can be moved by means of the plastic element 9. When the actuating element 8 is actuated manually by the user, the magnet 14 is moved along the Hall sensor, the Hall sensor generating a switching signal for switching the pulse function on or off. In order to permit simple retrofitting of the electric hand tool 1 with such an additional switching arrangement 6, the switching element 7 is arranged on and / or in the electrical switch 4, specifically on its switch housing 15. It is advisable that the Hall sensor, not shown, is located inside the switch housing 15.
  • the switch housing 15 there is also the electronics for controlling the electric motor of the electric hand tool 1, so that the Hall sensor can be attached to the printed circuit board for the electronics and the switching signal of the Hall sensor directly activates the control according to the pulse function by the electronics. or can turn off.
  • the magnet 14 in turn is arranged outside the switch housing 15.
  • Electric hand tool Housing: Handle: Electrical switch: Actuator: Switch arrangement: Switch element: Actuator / slide: plastic element

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Description

Elektrische Schaltanordnung für ein Elektro Werkzeug
Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltanordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. ein Elektrowerkzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5.
Bei einem solchen Elektrohandwerkzeug kann es sich um eine Bohrmaschine, einen Elektro-Schrauber, beispielsweise um einen Akku-Schrauber, einen Winkelschleifer o. dgl. handeln.
Elektrowerkzeuge besitzen ein Gehäuse mit einem Handgriff, in dem ein elektrischer Schalter mit einem manuell betätigbaren Betätigungsorgan zum Ein- und Ausschalten des Elektrohandwerkzeugs befindlich ist. Gegebenenfalls kann entsprechend der Stellung des Betätigungsorgans die Drehzahl des Elektrohandwerkzeugs einstellbar sein. Falls eine weitere Funktion durch den Benutzer am Elektrohandwerkzeug durch den Benutzer einstellbar ist, beispielsweise eine Impulsfunktion mit ruckender Drehbewegung der Werkzeugaumahme für Schraubarbeiten, befindet sich hierfür im Gehäuse ein Schaltelement. Diesem Schaltelement ist dann ein Betätigungselement zum manuellen Ein- und Ausschalten der weiteren Funktion zugeordnet. Da sich das Schaltelement im Gehäuse des Elektrohandwerkzeugs befindet, ist dieses im allgemeinen dort bedienerabgewandt angeordnet. Das Betätigungselement ist hingegen bedienerzugewandt am Gehäuse angeordnet.
Zur Betätigung des Schaltelements durch das Betätigungselement ist es erforderlich, daß diese beiden Elemente in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet sind. Aus Platzgründen im und/oder am Gehäuse des Elektrohandwerkzeugs ist daher in manchen Fällen die aus dem Schaltelement und dem Betätigungselement bestehende Schaltanordnung nicht optimal angeordnet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Freiheit bei der Anordnung des Schaltelements und/oder des Betätigungselements zu steigern, insbesondere eine Anordnung anzugeben, bei der das Betätigungselement beabstandet vom Schaltelement ist.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen elektrischen Schaltanordnung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 bzw. bei einem gattungsgemäßen Elektrowerkzeug durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 5 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen elektrischen Schaltanordnung ist ein Kunststoffelement zwischen dem Betätigungselement und dem Schaltelement derart angeordnet, daß die vom Bediener auf das Betätigungselement ausgeübte Kraft mittels des Kunststoffelements auf das Schaltelement übertragbar ist. Dadurch kann das Betätigungselement an geeigneter Stelle im Gehäuse des Elektrowerkzeugs, insbesondere beabstandet vom Betätigungsorgan des Ein-/ Aus-Schalters für das Elektrowerkzeug angeordnet werden, womit die Ergonomie für den Benutzer gesteigert ist. Es bietet sich dabei an, das Kunststoffelement wenigstens teilweise im Gehäuse geführt anzuordnen. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das Kunststoffelement kann als flexibles Flachdrahtelement ausgestaltet sein, wobei dieses in der Art eines Schiebers wirkt. Ebenso kann das Betätigungselement als linear beweglicher Schieber ausgebildet sein. Das Schaltelement besteht in einer Weiterbildung aus einem Hall- Sensor und einem Magnet. Dabei ist der Magnet mittels des Kunststoffelements bewegbar, derart daß der Hall-Sensor ein Schaltsignal bei manueller Betätigung des Betätigungselementes erzeugt.
Im Gehäuse des Elektrowerkzeugs können sich Zapfen, Stege o. dgl. zur punktuellen Führung des Kunststoffelements befinden. Weiterhin kann das Kunststoffelement auch entlang eines Teils einer Wandung des Gehäuses geführt sein. Es kann sich anbieten, das Betätigungselement an der Rückseite des Gehäuses, insbesondere oberhalb des Handgriffs des Elektrowerkzeugs anzuordnen. Weiterhin kann das Schaltelement am elektrischen Schalter für das Elektrohandwerkzeug, insbesondere an dessen Schaltergehäuse angeordnet sein. In diesem Fall ist eine einfache Verkabelung für den Schalter mitsamt dem Schaltelement ermöglicht und dennoch eine Verwechslungsgefahr für den Benutzer zwischen dem Betätigungsorgan und dem Betätigungselement mit Sicherheit ausgeschlossen. Zudem kann ein Teil des Schaltelements, beispielsweise der Hall-Sensor, sogar geschützt im Schaltergehäuse befindlich sein.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das Betätigungselement an einer für den Benutzer ergonomisch günstigen Stelle am Gehäuse des Elektrowerkzeugs plaziert werden kann. Das Schaltelement hingegen kann innerhalb des Gehäuses im Elektrowerkzeug an der Stelle angeordnet werden, an der es für die Ausübung der jeweiligen Schaltfunktion besonders günstig ist oder auch dort, wo der entsprechende Platz im Gehäuse zur Verfügung steht. Weiterhin ist die erfindungsgemäße Schaltanordnung einfach zu montieren und an sich kostengünstig.
Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 einen Schnitt durch das Gehäuse eines Elektrohandwerkzeugs und
Fig. 2 das Gehäuse aus der Richtung II in Fig. 1 gesehen, wobei das Gehäuse teilweise geschnitten dargestellt ist.
In Fig. 1 ist ein Elektrohandwerkzeug 1, bei dem es sich um eine Bohrmaschine, einen Elektro-Schrauber, einen Akku-Schrauber, einen Winkelschleifer o. dgl. handeln kann, mit einem Gehäuse 2 sowie mit einem Handgriff 3 zu sehen. Im Gehäuse 2, und zwar im Handgriff 3 des Gehäuses 2 ist ein elektrischer Schalter 4 angeordnet, der zum Ein- und Ausschalten des Elektrohandwerkzeugs 1 dient. Hierfür weist der Schalter 4 ein vom Bediener manuell bewegbares Betätigungsorgan 5 auf. Gegebenenfalls kann das Elektrohandwerkzeug 1 mit einer Elektronik zur Steuerung der Drehzahl ausgestattet sein, so daß der Bediener die Drehzahl entsprechend der Stellung des Betätigungsorgans 5 einstellen kann. Die Elektronik befindet sich zweckmäßigerweise im Schaltergehäuse 15 des Schalters 4.
Zusätzlich besitzt das Elektrohandwerkzeug 1 eine Schaltanordnung 6, die beispielsweise zum Zuschalten einer Impulsfunktion des Elektrohandwerkzeugs 1 dient. Im Betrieb mit zugeschalteter Impulsfunktion führt die Werkzeugaufnahme des Elektrohandwerkzeugs 1 eine ruckende Bewegung für Schraubarbeiten o. dgl. aus, um so auf einfache Art und Weise Schrauben bündig eindrehen zu können. Die Schaltanordnung 6 besteht aus einem im Gehäuse 2 befindlichen Schaltelement 7 sowie einem dem Schaltelement 7 zugeordneten Betätigungselement 8. Das Schaltelement 7 befindet sich im Inneren des Gehäuses 2 und ist somit bedienerabgewandt im Gehäuse 2 angeordnet. Das Betätigungselement 8 hingegen ist bedienerzugewandt am Gehäuse 2 befindlich, um dessen manuelle Betätigung durch den Bediener zu ermöglichen. Der sicheren Bedienung halber ist das Betätigungselement 8 an der Rückseite des Gehäuses 2, und zwar oberhalb des Handgriffs 3 des Elektrohandwerkzeugs 1 angeordnet. Dadurch ist das Betätigungselement 8 jedoch beabstandet vom Schaltelement 7 befindlich. Ein zwischen dem Betätigungselement 8 und dem Schaltelement 7 angeordnetes Kunststoffelement 9 überträgt die vom Bediener auf das Betätigungselement 8 ausgeübte Kraft auf das Schaltelement 7, womit das entfernt liegende Schaltelement 7 zum Umschalten betätigbar ist.
In weiterer Ausgestaltung ist das Kunststoffelement 9 als flexibles Flachdrahtelement in der Art eines Schiebers ausgebildet. Das Betätigungselement 8 kann ebenfalls aus einem linear beweglichen Schieber bestehen, wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, so daß die Schaltanordnung 6 durch eine Schiebebewegung vom Bediener betätigbar ist. Am Schieber 8 ist ein federndes Rastelement 10 befestigt, das in einer Kulisse 11 am Gehäuse 2 gefuhrt ist. In der Kulisse 11 befinden sich zwei Raststellungen, in die das Rastelement 10 entsprechend der ein- oder ausgeschalteten Stellung des Schaltelements 7 eingreifen kann.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist das Kunststoffelement 9 wenigstens teilweise im Gehäuse 2 geführt, womit ein Verhaken o. dgl. im Gehäuse 2 verhindert ist. Zur punktuellen Führung des Kunststoffelements 9 im Gehäuse 2 dienen Zapfen 12, Stege o. dgl. und gegebenenfalls ein Teil einer Wandung 13 des Gehäuses 2, an der das Kunststoffelement 9 entlang geführt ist.
Beim Schaltelement 7 kann es sich um einen herkömmlichen elektrischen Schalter handeln. Bevorzugt ist jedoch hierfür ein Sensorschalter, der aus einem Hall-Sensor und einem Magnet 14 besteht. Wie man anhand von Fig. 1 erkennen kann, ist der Magnet 14 mittels des Kunststoffelements 9 bewegbar. Bei manueller Betätigung des Betätigungselementes 8 durch den Benutzer wird der Magnet 14 entlang des Hall-Sensors bewegt, wobei der Hall- Sensor ein Schaltsignal zum An- oder Abschalten der Impulsfunktion erzeugt. Um ein einfaches Nachrüsten des Elektrohandwerkzeugs 1 mit einer solchen zusätzlichen Schaltanordung 6 zu gestatten, ist das Schaltelement 7 am und/oder im elektrischen Schalter 4, und zwar an dessen Schaltergehäuse 15 angeordnet. Dabei bietet es sich an, daß der nicht weiter gezeigte Hall-Sensor im Inneren des Schaltergehäuses 15 befindlich ist. Im Schaltergehäuse 15 befindet sich auch die Elektronik zur Ansteuerung für den Elektromotor des Elektrohandwerkzeugs 1, so daß der Hall-Sensor auf der Leiterplatte für die Elektronik angebracht werden kann und das Schaltsignal des Hall- Sensors direkt die Ansteuerung entsprechend der Impulsfunktion durch die Elektronik ein- oder ausschalten kann. Der Magnet 14 seinerseits ist außerhalb des Schaltergehäuses 15 angeordnet.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausfuhrungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten Erfindung. So kann eine solche Schaltanordnung nicht nur an Elektrowerkzeugen sondern auch in sonstigen Elektrogeräten, wie Elektrogartengeräten, Elektrohausgeräten o. dgl., Verwendung finden.
Bezugszeichen-Liste:
: Elektrohandwerkzeug : Gehäuse : Handgriff : elektrischer Schalter : Betätigungsorgan : Schaltanordnung : Schaltelement : Betätigungselement / Schieber : Kunststoffelement
10: Rastelement
.1 : Kulisse
12: Zapfen
13 : Wandung (von Gehäuse)
14: Magnet
[ 5 : Schaltergehäuse (von Schalter)

Claims

P a t e n t a n s p rü c h e :
1. Elektrische Schaltanordnung, insbesondere für ein Elektrohandwerkzeug (1), wie eine Bohrmaschine, einen Elektro-Schrauber, einen Winkelschleifer o. dgl., mit einem bedienerabgewandten Schaltelement (7), und mit einem bedienerzugewandten Betätigungselement (8) zur Betätigung des Schaltelements (7), wobei das Betätigungselement (8) beabstandet vom Schaltelement (7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kunststoffelement (9) zwischen dem Betätigungselement (8) und dem Schaltelement (7) derart angeordnet ist, daß die vom Bediener auf das Betätigungselement (8) ausgeübte Kraft mittels des Kunststoffelements (9) auf das Schaltelement (7) übertragbar ist.
2. Elektrische Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffelement (9) als flexibles Flachdrahtelement, insbesondere in der Art eines Schiebers, ausgebildet ist.
3. Elektrische Schaltanordnung nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (7) aus einem Hall-Sensor und einem Magnet (14) besteht, wobei vorzugsweise der Magnet (14) mittels des Kunststoffelements (9) bewegbar ist, derart daß der Hall-Sensor ein Schaltsignal bei manueller Betätigung des Betätigungselementes (8) erzeugt.
4. Elektrische Schaltanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (8) als linear beweglicher Schieber ausgebildet ist.
5. Elektrowerkzeug mit einem Gehäuse (2), mit einem im Gehäuse (2), insbesondere im Handgriff (3) des Gehäuses (2), angeordneten, ein Betätigungsorgan (5) aufweisenden elektrischen Schalter (4) und mit einem im Gehäuse (2) befindlichen Schaltelement (7) sowie einem dem Schaltelement (7) zugeordneten Betätigungselement (8) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (8) beabstandet vom Betätigungsorgan (5) im Gehäuse (2) befindlich ist, und daß das Kunststoffelement (9) wenigstens teilweise im Gehäuse (2) geführt ist.
6. Elektrowerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (2) Zapfen (12), Stege o. dgl. zur punktuellen Führung des Kunststoffelements (9) befindlich sind, und daß gegebenenfalls das Kunststoffelement (9) entlang eines Teils einer Wandung (13) des Gehäuses (2) geführt ist.
7. Elektrowerkzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (8) an der Rückseite des Gehäuses (2), insbesondere oberhalb des Handgriffs (3) des Elektrohandwerkzeugs (1) angeordnet ist.
8. Elektrowerkzeug nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (7) am elektrischen Schalter (4), insbesondere an dessen Schaltergehäuse (15) angeordnet ist.
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