EP2179427A2 - Steuergerät, insbesondere in der art eines elektrischen schalters für elektrohandwerkzeuge - Google Patents

Steuergerät, insbesondere in der art eines elektrischen schalters für elektrohandwerkzeuge

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EP2179427A2
EP2179427A2 EP08801111A EP08801111A EP2179427A2 EP 2179427 A2 EP2179427 A2 EP 2179427A2 EP 08801111 A EP08801111 A EP 08801111A EP 08801111 A EP08801111 A EP 08801111A EP 2179427 A2 EP2179427 A2 EP 2179427A2
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EP
European Patent Office
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housing
contact
region
actuator
heat sink
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EP08801111A
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English (en)
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Alfons Steidle
Timo Schutzbach
Klaus Fiederer
Gerhard Niklewski
Daniel Hafen
Thomas BRÜNTRUP
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Marquardt GmbH
Original Assignee
Marquardt GmbH
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Publication date
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    • 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

  • Control device in particular in the nature of an electric switch for electric hand tools
  • the invention relates to a control device according to the preamble of patent claim 1 or an electrical switch according to the preamble of claim 10, 18 or 23.
  • Such controllers are mainly used as electrical switches for an electric hand tool with an electric motor, such as for a cordless and / or power tool, use.
  • These power tools may be drills, grinders, saws, planers, angle grinders, or the like.
  • an electrical switch for an electric tool which has a housing for receiving an electrical circuit arrangement for controlling and / or regulating the electric motor.
  • a circuit arrangement may be an electronic component for the control and / or regulation of the rotational speed of the electric motor, for example by pulse width modulation.
  • the control and / or regulation of the freewheel for example by diodes, the torque, for example by current control, or other characteristics such as automatic shutdown, automatic control, electronic braking, electronic soft start of the electric motor o.
  • the circuit located in the housing now again contains at least one component, such as a power semiconductor, a power transistor, a MOS-FET, a triac o.
  • an electrical switch with a housing for a power tool is also known.
  • a contact system comprising a fixed contact and a cooperating, on a contact bearing movably arranged switching contact.
  • An actuator disposed on the housing is used for switching action on the contact system.
  • the contact system consists of several parts. In some cases, for example, with slim handles of a two-hand angle grinder, also the space for receiving the switch in the handle is not sufficient.
  • an electrical switch with a housing for a power tool is known.
  • the housing contains a contact system.
  • a housing arranged on the, movable in an actuating direction actuator is used for switching action on the contact system.
  • the switch has a Einschaltsperr adopted for the actuator, wherein the Einschaltsperr adopted comprises a ramp member on the housing and a locking member on the actuator, such that the actuator is displaceable approximately transversely to the actuating direction to overcome the Einschaltsperr observed, in particular the casserole member.
  • a metal bolt is used as a locking member, which is a relatively expensive item.
  • the invention has for its object to further develop the heat sink such that the removal of heat from the housing is improved.
  • an effective Cooling of the power semiconductor in Treasurelast- and / or blocking case taking advantage of existing in the device cooling air flow and / or observance of the cramped space in the handle shell and / or consideration of easy Kunststoffier mecanickeit between switch and motor be given.
  • the heat sink has at least two regions.
  • the first region of the heat sink is arranged in the housing, such that the heat-generating component and / or at least parts of the circuit arrangement are in direct connection with the first region, that is to say are fastened to the first region in heat-conducting connection.
  • the second region of the heat sink projects out of the housing, in particular in the manner of a discharge on both sides of the housing.
  • the switch in the power tool housing and preferably located in the handle.
  • the second region of the heat sink extends into the region of the cooling air flow for the power tool, which serves primarily for cooling the electric motor. Contrary to previous embodiments, the second area is thus continued until the cooling air flow.
  • the heat sink can be adapted to the dissipated heat accordingly.
  • the heat sink is designed stepped in terms of its thickness.
  • the first area of the Heat sink is provided above all in the area of the power semiconductor and / or the power component with a higher material strength, so as to further improve the heat dissipation.
  • a part of the projecting into the cooling air flow second portion of the heat sink may be configured like a wing.
  • the wing-like second area then projects into the cooling air flow for the power tool.
  • the wing-like second region of the heat sink with slots, apertures, openings o.
  • Such an embodiment is adapted to the space in the power tool in a special way and optimizes the heat dissipation.
  • the mounting of the heat sink in the housing can be accomplished in a simple manner that the second region is angled at the exit from the housing with respect to the first region. It is advisable that the angle is approximately 90 °.
  • the second area expediently bears against the wall of the housing.
  • a simple mounting of the heat sink is given when the heat sink is attached, for example by means of latching and / or snap connections for the second area on the housing.
  • the housing may include a base and a lid.
  • the heat sink is attached to the base.
  • the cover can be fixed by means of latching and / or snap connections on the base, in which case the second region of the heat sink has a recess for the latching and / or Schanpp connection between the cover and the base.
  • the wing-like second region can be designed to project at an angle from the remaining second region.
  • the angle between these regions is preferably between 90 ° and 160 °, in particular approximately 120 °.
  • the second wing-like area projects beyond the housing. A further optimization of the heat dissipation can thereby achieve that the wing-like second area is at least partially provided with a higher material thickness.
  • the heat sink For cost-effective manufacturability of the heat sink is largely formed in one piece. It makes sense to make the heat sink in the manner of a stamped and bent part of a milled and / or rolled sheet metal strip. Furthermore, the range of higher material thickness on the heat sink by plating, welding, soldering o. The like. Be prepared. As a material for the heat sink are good thermally conductive materials such as copper, aluminum, steel o. The like. At.
  • the heat sink is designed in a stepped manner with a higher material thickness in the region of the power semiconductor.
  • the arrangement of the heat sink in the switch takes place with a discharge on both sides of the switch housing and a continuation of the heat sink into the area of the device cooling air flow.
  • the continuation may be provided with slots for the passage of air to increase the surface area and / or facilitate the air flow.
  • the contact bearing is designed as a resilient bearing, such that the contact force is generated by the contact bearing itself.
  • the contact force is generated by the spring force of the contact bearing.
  • a control and / or regulating electronics for the power tool can be arranged in the housing of the switch.
  • a circuit board for receiving electrical and / or electronic components for the control and / or control electronics is located in the housing.
  • the contact bearing may be soldered directly to the circuit board.
  • the contact bearing is provided with an approximately U-shaped section. This U-shaped section has a certain elasticity, which in turn serves to generate the spring force which makes up the contact force.
  • the U-shaped section is arranged approximately parallel to the printed circuit board.
  • a leg of the U-shaped portion may be inserted by means of at least one protruding plug foot on the circuit board. It then makes sense further that the leg is soldered to the plug-in, with the circuit board.
  • one leg opposite another leg of the U-shaped portion has a protruding approximately perpendicularly from the other leg bearing surface, wherein the bearing surface adjoins the end of the other leg of the U-shaped portion.
  • a simple production of the bearing surface is given by the bearing surface consists of an approximately 180 ° folded portion of the other leg.
  • the switching contact can be configured in a functionally reliable manner as a pivotable rocker with two lever arms.
  • the switching contact has a bulge between the lever arms for pivotal mounting of the rocker on the bearing surface.
  • the actuator acts via an actuator by means of an approach to the two lever arms to pivot the switch contact.
  • the switching contact acts in this further embodiment together with the actuating member, that a sliding movement transverse to the opening and / or closing movement of the switching contact can be effected. This results in a kind of forced tear of the welded contacts.
  • the busbar is expediently approximately perpendicular from one leg of the U-shaped section.
  • the busbar and / or the U-shaped section and / or the bearing surface and / or the plug-in foot are integrally formed, preferably in the manner of a stamped and bent part.
  • materials for the contact bearing are well electrically conductive materials such as copper, copper beryllium o. The like., Suitable.
  • a resilient bearing generates the contact force, whereby a compression spring or a leaf spring is eliminated.
  • the bearing is soldered directly to the PCB.
  • a forced tear is effected via a sliding movement transversely to the opening and / or closing movement.
  • the actuator acts on a substantially vertically movable plunger.
  • the plunger is articulated to a substantially horizontally movable slide.
  • the slider in turn acts on the contact system for switching such that the movement of the actuator is deflected approximately in the transverse direction to act on the contact system.
  • Such a switch has a narrow design and is therefore suitable for use in confined spaces. Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • a spring is arranged on the slide, which may be a kind of horizontal compression spring. With the help of this spring, a negative force-displacement curve is generated when switching the contact system. This results in a high initial force and a low holding-end force on the plunger or on the actuator.
  • the user feels when switching on the power tool a significant pressure point, while due to the low holding end force fatigue-free continuous operation of the power tool for the user is possible.
  • the spring is in a chamber-like receptacle on the slider. The spring is on the side of the chamber associated with the contact system held by a fixed stop, whereby the slide is moved upon actuation of the actuator against the force of the spring.
  • the contact system comprises a fixed contact and a cooperating, on a contact bearing movably arranged switching contact.
  • the switching contact can be configured as a pivotable rocker with two lever arms.
  • the actuator acts via an actuator by means of a lug on the two lever arms for pivoting the switch contact.
  • the actuator is on the slide, on the side facing away from the plunger, arranged.
  • the joint between the plunger and the slider is designed as a fork with a handle.
  • the fork is rotatably supported by pins on the plunger, and the stem is in turn mounted by means of a pin rotatably mounted on the slide.
  • the hinge in particular the pins of the joint, consist of a first plastic and the plunger and / or the slide of a second plastic, wherein the two plastics do not connect with each other.
  • the joint between the plunger and the slide can then be made by assembly spraying essentially in one operation.
  • the two mutually incompatible plastics are injected into the injection mold for the joint as well as for the plunger and / or the slide simultaneously or sequentially.
  • a montagegespritzte deflection of the actuating movement is created.
  • a negative force-displacement curve is generated when switching on.
  • the locking member consists of a plastic web.
  • Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • the plastic web In an expedient and assembly-simplifying configuration of the plastic web is integrally molded on the actuator during its manufacture substantially in one operation.
  • the plastic web may consist of the same plastic as the actuating member.
  • switch-on lock may be arranged for the locking member on the Einschaltsperr Surprise. This is designed such that the locking member is inserted in the actuated position of the actuator in the lock insertable and in the lock.
  • the plastic web according to the invention is thus suitable both for switch-on and for locking.
  • the actuator is pivotally and slidably disposed on the housing at one end. At the other end, the actuator engages over the Einschaltsperr adopted in the manner of a hollow cap. It is then advisable that the plastic web is molded on both sides of the inner walls of the hollow actuator.
  • a replacement for the previously used metal bolt is made by a plastic web.
  • the advantages achieved by the invention are in particular that more heat is absorbed by the thickening of the heat sink in the region of the power semiconductor in the blocking case and subtracted from the power semiconductor. Due to the larger cross section, significantly more heat can be transported away and forwarded to the area of the cooling air flow even in the case of continuous load. This allows a lower specified and much cheaper power semiconductor can be used. This also results in a cost savings. In addition, the reliability of the control unit and / or the switch is improved by the improved dissipation of heat loss.
  • the advantages achieved by the invention are in particular that a cost-effective contact system is created.
  • This is how two-pole switches become two Pressure and / or tension and / or leaf springs for generating the contact pressure saved together with assembly.
  • the contact system opens and / or closes independently of the actuation speed.
  • the contact force is built up immediately after closing.
  • the direct connection to the electronic circuit board saves installation space in the switch. Additional connecting elements, such as contact springs, between the mechanical contact system and the electronics thereby eliminated.
  • the contact system may have a sliding effect, so that the contact system is equipped with a forced tear. Slightly welded contacts can thus be more easily torn off and / or released by a movement transversely to the closing direction.
  • the advantages also achieved with the invention are in particular that a favorable force-displacement characteristic is given to the actuator.
  • the generation of a low holding force on the actuator counteracts fatigue of the operator.
  • the low holding force reduces the likelihood that the user inadvertently gets close to the switch-off point during fatigue.
  • a higher turn-on force is necessary.
  • Such a negative force-displacement curve in which the initial force is higher than the final force, ensures that the switch-on is usually carried out in one go to the end position.
  • the deflection mechanism from vertical to horizontal movement which can be realized by means of three movably molded parts, together with the associated compression springs, enables the desired force characteristic.
  • FIG. 1 shows an electrical switch in a perspective overall view
  • 2 shows the heat sink of the switch of FIG. 1 as an individual part in a perspective view
  • FIG. 1 shows an electrical switch in a perspective overall view
  • 2 shows the heat sink of the switch of FIG. 1 as an individual part in a perspective view
  • FIG. 1 shows an electrical switch in a perspective overall view
  • 2 shows the heat sink of the switch of FIG. 1 as an individual part in a perspective view
  • Fig. 4 shows the embodiment of the deflection of the actuating movement for the switch
  • Fig. 5 is a Einschaltsperr adopted for the actuator of the switch.
  • an electrical switch 1 is shown, which is suitable for use for an electric hand tool with an electric motor, such as for a cordless and / or mains power tool.
  • the electric tools can be, for example, drills, grinders, saws, planers, angle grinders or the like.
  • the switch 1 is suitable for use in the handle of a two-hand angle grinder.
  • the switch 1 has a housing 2 for receiving a movable switching contact 8 and a fixed contact 9 comprehensive contact system 7 (see FIG. 3).
  • a manually movable by the user by pivoting actuator 3 is arranged on the housing 2, a manually movable by the user by pivoting actuator 3 is arranged.
  • the actuator 3 acts in its operation on the switching contact 8 for switching the contact system 7, so that the power tool by means of the actuator 3 on and / or off.
  • On the housing 2 are still electrical connections 4 for connecting the switch 1 to a power source and electrical connections 5 for connecting the switch 1 to the electric motor.
  • the circuit arrangement serves as control electronics for speed variation of the electric motor.
  • the circuit arrangement at least one associated, heat-generating power component 10 (see FIG. 2), such as a power semiconductor, a power transistor, a MOS-FET, a triac o. The like., On, whereby a corresponding control and / or regulation by the Power component 10 to the electric motor flowing electrical load current occurs.
  • the heat-generating power component 10 and / or at least parts of the circuit arrangement with a heat sink 6 located at least partially on the outside of the housing 2 in heat-conducting connection.
  • the heat sink 6 at least two regions 11, 12, which are arranged approximately in the shape of a U's.
  • the first region 11 of the heat sink 6 is arranged in the housing 2 such that the heat-generating component 10 and / or at least parts of the circuit arrangement are fastened to the first region 11 in heat-conducting connection and thus are in direct connection with the first region 11.
  • the second region 12 of the heat sink 6 protrudes from the housing 2 in the manner of a discharge on both sides of the housing 2, as can be seen with reference to FIG.
  • the switch 1 is arranged in the handle of the power tool having a power tool housing.
  • the second region 12 of the heat sink 6 extends into the region of the cooling air flow for the power tool, which serves to cool the electric motor.
  • the cooling air flow thus simultaneously serves to cool the switch 1.
  • the cooling body 6 is stepped in terms of its thickness.
  • the first region 11 of the heat sink 6 is provided in the region of the power component 10 with a higher material thickness dl.
  • the material thickness d2 in the second region 12, 12 ' is correspondingly lower.
  • a part of the second region 12 'of the heat sink 6 is designed wing-like, so that this protrudes in a better and adapted manner in the cooling air flow for the power tool.
  • the wing-like second region 12 ' is arranged on the front side of the heat sink 6.
  • other parts of the second region 12 can be designed in the manner of a wing, these further vanes 12" being located on the front upper side of the heat sink 6.
  • the second region 12 'of the heat sink 6 is provided with slots 13, apertures, openings o. The like. To increase the surface and / or facilitate the air flow for the passage of air.
  • it is is a stepped heat sink 6, which is thickened in the region of the triac 10 and has vents 13 on the front wings 12 '.
  • the second region 12 is angled with respect to the first region 11 at an edge 32.
  • This bend 32 is shown in FIG. 1 at the outlet of the heat sink 6 from the housing 2.
  • the bend 32 is approximately 90 °, so that the second region 12 then rests against the respective wall of the housing 2.
  • the heat sink 6 is fastened to the housing 2 by means of latching and / or snap connections 33 for the second region 12.
  • the housing 2 for the switch 1 comprises a base 34 and a cover 35.
  • the heat sink 6 is secured by means of latching and / or snap connections 33 on the base 34.
  • the lid 35 is secured by means of latching and / or snap connections 36 on the base 34.
  • the second region 12 of the heat sink 6 has a recess 54 for receiving the latching and / or snap connection 36 between the cover 35 and the base 34.
  • the wings 12 ', 12 "protrude into the cooling air flow in an adapted manner in accordance with the conditions in the power tool housing, for which the wing-like second region 12', 12" is designed to be angled away from the remaining second region 12, as shown in FIG.
  • the angle between the regions 12, 12 'and / or the regions 12, 12 is between 90 ° and 170 ° .
  • an angle of approximately 120 ° has proved to be particularly optimal Heat dissipation even when the second wing-like region 12 ', 12 "projects beyond the housing 2.
  • a further optimization of the heat dissipation can finally be achieved by the wing-like second portion 12 'is at least partially provided with a higher material thickness d3, as shown in Fig. 2 can be seen.
  • the heat sink 6 is designed largely in one piece as shown in FIG.
  • a heat sink 6 can be made of a milled or rolled sheet metal strip made of copper, aluminum, steel o. The like. In the manner of a stamped and bent part.
  • the areas with Higher material thickness dl, d3 on the heat sink 6 can be prepared by plating, welding, soldering o. The like. Of the other material.
  • the contact system 7 for the switch 1 can be seen in more detail in FIG.
  • the actuator 3 cooperates with an actuator 17 for switching the contact system 7, as will be explained in more detail below.
  • the movable by means of the actuator 17 via a projection 18 switching contact 8 is pivotally mounted on a contact bearing 14.
  • the contact bearing 14 is designed as a resilient bearing, so that the contact force is generated by the spring force of the contact bearing 14 itself.
  • the contact bearing 14 has an approximately U-shaped configured portion 15.
  • a circuit board 16 which serves to receive electrical and / or electronic components for the control and / or control electronics for the power tool.
  • the U-shaped portion 15 is arranged approximately parallel to the circuit board 16 and the contact bearing 14 is soldered with its U-shaped portion 15 directly to the circuit board 16.
  • one leg 37 of the U-shaped portion 15 is inserted by means of at least one protruding plug foot 39 on the circuit board 16. The leg 37 is then soldered to the plug-in foot 39 with the circuit board 16.
  • the bearing surface 40 adjoins the end of the further leg 38 of the U-shaped portion 15 and consists of a folded about 180 ° portion of the other leg 38.
  • the switching contact 8 is designed as a pivotable rocker with two lever arms 41, 42.
  • the switching contact 8 has a bulge 43 between the lever arms 41, 42 for pivotal mounting of the rocker on the bearing surface 40.
  • the actuator 3 then acts on the actuator 17 by means of the projection 18 on the two lever arms 41, 42 for pivoting the switch contact 8 a.
  • the actuating member 3 cooperates via a sliding surface 19 on the actuating member 17 with the switching contact 8 such that a sliding movement for the switching contact. 8 is generated transversely to the ⁇ ffimngs- and / or closing movement when switching the contact system 7. Due to this sliding movement, a kind of forced tear for the switching contact 8 is effected, so as to counteract welding of the contacts 8, 9.
  • a contact system 7 is provided with resilient bearing 14, wherein the resilient bearing 14 generates the force to open and / or close the contacts 8, 9, and wherein a forced tear takes place via the sliding movement.
  • a busbar 44 is disposed outgoing from the one leg 37 of the U-shaped portion 15, which as an electrical connection to the protruding from the housing 2 electrical terminal 5 (see Fig. 1), to a solder joint on the circuit board 16 not shown o. The like. Serves.
  • the busbar 44 is approximately perpendicular from the one leg 37 of the U-shaped portion 15 from.
  • the busbar 44 and / or the U-shaped section 15 and / or the bearing surface 40 and / or the plug-in foot 39 are designed in one piece in the manner of a stamped and bent part.
  • the thus configured in the manner of a multifunctional contact bearing 14 may consist of copper, copper beryllium o. The like. Exist.
  • Fig. 4 is closer to the embodiment for switching action of the actuator 3 to see the contact system 7.
  • the actuator 3 acts during its operation by the user first on a direction of arrow 30 substantially vertically movable plunger 20 a.
  • the plunger 20 is articulated by means of a joint 21 to a direction of arrow 31 substantially horizontally movable slide 22.
  • the slider 22 is the actuator 17, and that on the side facing away from the plunger 20, so that the slider 22 acts on the contact system 7 for switching by the movement of the actuator 3 is deflected approximately in the transverse direction for acting on the contact system 7 ,
  • a spring 23 is arranged in the manner of a horizontal compression spring. As a result, a negative force-displacement characteristic when switching on the contact system 7 can be generated. This means that there is a high initial force and a low holding end force on the plunger 20 and on the actuating member 3.
  • the spring 23 is located in a chamber-like receptacle 45 on the slider 22 and is on the contact system. 7 associated side of the chamber 45 held by a fixed stop 46. As a result, the slider 22 is then moved against the force of the spring 23 when the actuating member 3 is actuated.
  • the joint 21 between the plunger 20 and the slider 22 is configured as a fork 47 with a handle 48.
  • the fork 47 is rotatably supported by means of pins 49 on the plunger 20 and the handle 48 is rotatably mounted on the slider 22 by means of a pin 50.
  • the movable joint 21 between the plunger 20 and the slider 22 is made in a simple manner by mounting spraying substantially in one operation.
  • the two plastics which do not connect to one another are then injected simultaneously or successively into the injection mold for the joint 21 and for the tappet 20 and / or the slide 22.
  • the deflection of the actuating movement from a vertical to a horizontal movement contributes together with the horizontal compression spring 23 for generating the high initial force and low holding force.
  • this provides a slim switch 1, which is particularly suitable for use in the handle of a two-hand angle grinder.
  • the switch 1 is equipped with a Einschaltsperr worn 24 for the actuator 3.
  • the Einschaltsperr worn 24 which can be seen in detail in detail in Fig. 5, comprises a ramp member 25 on the housing 2 and a locking member 26 on the actuator 3.
  • the Einschaltsperr owned 24 acts such that the actuator 3 in approximately transverse to the actuation direction according to arrow 27 for Overcoming the Einschaltsperr owned 24, in particular of the casserole member 25, ie in the direction of arrow 28 is displaced.
  • the actuating member 3 at the one end 52 is arranged pivotably and displaceably on the housing 2.
  • the actuating member 3 engages in the manner of a hollow Cap on the other end 53, the Einschaltsperr coupled 24, as can be seen particularly well in Fig. 5.
  • the locking member 26 can be inserted in the actuated position of the actuator 3 in a corresponding lock 29, which is also arranged on the Einschaltsperr immunity 24, whereby the actuator 3 is held in the lock 29 for the continuous operation of the power tool.
  • the locking member 26 consists of a plastic web, which replaced the previously used metal bolt and easier assembly is achieved.
  • the plastic web 26 is made of the same plastic as the actuator 3 and is molded on the actuator 3, and that is the plastic web 26 molded on both sides of the inner walls 51 of the hollow actuator 3.
  • the Sperrkulisse for the Einschaltsperre 24 and the lock 29 is also adapted accordingly.
  • the invention is not limited to the described and illustrated embodiment. Rather, it also encompasses all expert developments within the scope of the invention defined by the claims.
  • the invention can not only be used with power tool switches, but can also be found on other switches, such as those for household electrical appliances, electrical gardening equipment, machine tools o. The like., Use.
  • the invention can also control devices with or without housing, for example, for the power electronics of the power tool, for motor vehicles o. The like., Use.

Landscapes

  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steuergerät, insbesondere einen elektrischen Schalter (1) zur Verwendung für ein Elektrohandwerkzeug, wie ein Akku- und/oder Netz-Elektrowerkzeug, beispielsweise Bohrmaschinen, Schleifer, Sägen, Hobel, Winkelschleifer o. dgl., mit einem Elektromotor. Der Schalter (1) besitzt ein Gehäuse (2) zur Aufnahme wenigstens eines wärmeerzeugenden Leistungsbauteils, wie eines Leistungstransistors, eines MOS-FETs, eines Triacs o. dgl., das insbesondere in einer elektrischen Schaltungsanordnung angeordnet ist. Die Schaltungsanordnung dient beispielsweise zur Steuerung und/oder Regelung des Elektromotors durch entsprechende Steuerung und/oder Regelung des durch das Leistungsbauteil zum Elektromotor fließenden elektrischen Laststroms. Das wärmeerzeugende Leistungsbauteil und/oder wenigstens Teile der Schaltungsanordnung stehen mit einem an der Außenseite des Gehäuses (2) befindlichen Kühlkörper (6) in wärmeleitender Verbindung. Der Kühlkörper (6) weist wenigstens zwei Bereiche auf, wobei der erste Bereich des Kühlkörpers (6) im Gehäuse (2) angeordnet ist, derart daß das wärmeerzeugende Bauteil und/oder wenigstens Teile der Schaltungsanordnung in direkter Verbindung mit dem ersten Bereich stehen, und wobei der zweite Bereich (12) des Kühlkörpers (6) aus dem Gehäuse (2), insbesondere in der Art eines beidseitig seitlichen Austritts aus dem Gehäuse (2), herausragt. Desweiteren ist ein elektrischer Schalter (1) mit einem federnden Kontaktlager geschaffen, wobei die Bewegung des Betätigungsorgans (3) in etwa in Querrichtung zur Einwirkung auf das Kontaktsystem umgelenkt ist. Schließlich kann der elektrische Schalter (1) eine Einschaltsperreinrichtung (24) mit einem Sperrglied besitzen, wobei das Sperrglied aus einem Kunststoffsteg besteht.

Description

Steuergerät, insbesondere in der Art eines elektrischen Schalters für Elektrohandwerkzeuge
Die Erfindung betrifft ein Steuergerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 oder einen elektrischen Schalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10, 18 oder 23.
Derartige Steuergeräte finden vor allem als elektrische Schalter für ein Elektrohandwerkzeug mit einem Elektromotor, wie für ein Akku- und/oder Netz- Elektrowerkzeug, Verwendung. Bei diesen Elektrowerkzeugen kann es sich um Bohrmaschinen, Schleifer, Sägen, Hobel, Winkelschleifer o. dgl. handeln.
Aus der DE 195 08 925 Al ist ein elektrischer Schalter für ein Elektro Werkzeug bekannt, der ein Gehäuse zur Aufnahme einer elektrischen Schaltungsanordnung zur Steuerung und/oder Regelung des Elektromotors aufweist. Bei einer solchen Schaltungsanordnung kann es sich um einen Elektronikbaustein für die Steuerung und/oder Regelung der Drehzahl des Elektromotors, beispielsweise durch Pulsweitenmodulation, handeln. Weitere Einsatzfälle für einen solchen Elektronikbaustein können die Steuerung und/oder Regelung des Freilaufs, beispielsweise durch Dioden, des Drehmoments, beispielsweise durch Stromregelung, oder anderer Kenngrößen, wie automatische Abschaltung, automatische Regelung, elektronische Bremsung, elektronischer Sanftanlauf des Elektromotors o. dgl., sein. Die im Gehäuse befindliche Schaltungsanordnung enthält nun wiederum wenigstens ein Bauteil, wie einen Leistungshalbleiter, einen Leistungstransistor, einen MOS-FET, einen Triac o. dgl., das zur entsprechenden Steuerung und/oder Regelung des durch das Bauteil zum Elektromotor fließenden elektrischen Laststroms dient. Das Bauteil erzeugt aufgrund seiner Funktion als Leistungsbauteil eine Verlustleistung in Form von Wärme, die aus dem Gehäuse abzuführen ist. Ebenso können sonstige Teile der Schaltungsanordnung Verlustwärme erzeugen. Zur Abführung dieser Wärme dient ein an der Außenseite des Gehäuses befindlicher Kühlkörper, mit dem das wärmeerzeugende Bauteil und/oder wenigstens Teile der Schaltungsanordnung in wärmeleitender Verbindung stehen. Es hat sich nun herausgestellt, daß in manchen Fällen, insbesondere im Dauerlast- und/oder Blockierfall des Elektrowerkzeugs bei bisherigen Kühlkörpern die Wärmeabfuhr nicht genügend ist. Es liegt auf der Hand, daß in solchen Fällen die Betriebssicherheit des Schalters und damit des Elektrowerkzeugs leidet.
Aus der DE 197 08 939 Al ist weiter ein elektrischer Schalter mit einem Gehäuse für ein Elektrowerkzeug bekannt. Im Gehäuse befindet sich ein Kontaktsystem, das einen Festkontakt und einen damit zusammenwirkenden, an einem Kontaktlager bewegbar angeordneten Schaltkontakt umfaßt. Ein am Gehäuse angeordnetes Betätigungsorgan dient zur schaltenden Einwirkung auf das Kontaktsystem. Das Kontaktsystem besteht aus mehreren Einzelteilen. In manchen Fällen, beispielsweise bei schlanken Handgriffen eines Zweihandwinkelschleifers, ist außerdem der Bauraum zur Aufnahme des Schalters im Handgriff nicht ausreichend.
Schließlich ist aus der DE 36 38 952 Al ein elektrischer Schalter mit einem Gehäuse für ein Elektrowerkzeug bekannt. Im Gehäuse befindet sich ein Kontaktsystem. Ein am Gehäuse angeordnetes, in einer Betätigungsrichtung bewegbares Betätigungsorgan dient zur schaltenden Einwirkung auf das Kontaktsystem. Der Schalter besitzt eine Einschaltsperreinrichtung für das Betätigungsorgan, wobei die Einschaltsperreinrichtung ein Auflaufglied am Gehäuse sowie ein Sperrglied am Betätigungsorgan umfaßt, derart daß das Betätigungsorgan in etwa quer zur Betätigungsrichtung zur Überwindung der Einschaltsperreinrichtung, und zwar im Besonderen des Auflaufgliedes verschiebbar ist. Bei dieser Einschaltsperreinrichtung wird ein Metallbolzen als Sperrglied verwendet, bei dem es sich um ein vergleichsweise teueres Einzelteil handelt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Kühlkörper derart weiterzuentwickeln, daß die Abführung der Wärme aus dem Gehäuse verbessert ist. Insbesondere soll eine effektive Kühlung des Leistungshalbleiters im Dauerlast- und/oder Blockierfall unter Ausnutzung des im Gerät bestehenden Kühlluftstromes und/oder Beachtung der beengten Platzverhältnisse in der Griffschale und/oder Berücksichtigung der einfachen Kontaktiermöglichkeit zwischen Schalter sowie Motor gegeben sein.
Desweiteren ist es Aufgabe, das Kontaktsystem derart weiterzuentwickeln, daß die Anzahl der Teile reduziert ist. Außerdem ist der Schalter derart weiterzuentwickeln, daß dieser zur Verwendung bei beengtem Bauraum geeignet ist. Schließlich ist es noch Aufgabe, die Einschaltsperreinrichtung derart weiterzuentwickeln, daß der Schalter kostengünstiger ist.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Steuergerät durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Desweiteren werden die genannten Aufgaben bei einem gattungsgemäßen Schalter durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 10, 18 oder 23 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Steuergerät weist der Kühlkörper wenigstens zwei Bereiche auf. Der erste Bereich des Kühlkörpers ist im Gehäuse angeordnet, derart daß das wärmeerzeugende Bauteil und/oder wenigstens Teile der Schaltungsanordnung in direkter Verbindung mit dem ersten Bereich stehen, also am ersten Bereich in wärmeleitender Verbindung befestigt sind. Der zweite Bereich des Kühlkörpers ragt aus dem Gehäuse heraus, insbesondere in der Art eines beidseitig seitlichen Austritts aus dem Gehäuse. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
In üblicher Weise ist bei einem Elektrowerkzeug der Schalter im Elektrowerkzeug-Gehäuse, und zwar bevorzugterweise in dessen Handgriff angeordnet. Um eine weitere Verbesserung der Wärmeabfuhr zu erzielen, reicht der zweite Bereich des Kühlkörpers bis in den Bereich des Kühlluftstromes für das Elektrowerkzeug, der vor allem zur Kühlung des Elektromotors dient, hinein. Entgegen bisherigen Ausgestaltungen ist der zweite Bereich somit bis in den Kühlluftstrom fortgesetzt.
Der Kühlkörper kann der abzuführenden Wärme entsprechend angepaßt sein. Hierfür ist der Kühlkörper im Hinblick auf dessen Dicke gestuft ausgestaltet. Der erste Bereich des Kühlkörpers ist vor allem im Bereich des Leistungshalbleiters und/oder des Leistungsbauteils mit einer höheren Material stärke versehen, um so die Wärmeableitung weiter zu verbessern.
Ein Teil des in den Kühlluftstrom ragenden zweiten Bereichs des Kühlkörpers kann flügelartig ausgestaltet sein. Vor allem ragt dann der flügelartige zweite Bereich in den Kühlluftstrom für das Elektrowerkzeug hinein. Weiterhin kann der flügelartige zweite Bereich des Kühlkörpers mit Schlitzen, Durchbrüchen, Öffnungen o. dgl. zur Vergrößerung der Oberfläche und/oder Erleichterung des Luftstroms für den Luftdurchtritt versehen sein. Eine solche Ausgestaltung ist in besonderer Weise dem Bauraum im Elektrowerkzeug angepaßt und optimiert die Wärmeabfuhr.
Die Montage des Kühlkörpers im Gehäuse läßt sich in einfacher Weise dadurch bewerkstelligen, daß der zweite Bereich am Austritt aus dem Gehäuse in Bezug auf den ersten Bereich abgewinkelt ist. Dabei bietet es sich an, daß die Abwinkelung in etwa 90° beträgt. Zweckmäßigerweise liegt der zweite Bereich an der Wandung des Gehäuses an. Eine einfache Montage des Kühlkörpers ist dann gegeben, wenn der Kühlkörper beispielsweise mittels Rast- und/oder Schnappverbindungen für den zweiten Bereich am Gehäuse befestigt ist.
In üblicher Weise kann das Gehäuse einen Sockel sowie einen Deckel umfassen. Zweckmäßigerweise ist der Kühlkörper am Sockel befestigt. Der einfachen Montage halber kann der Deckel mittels Rast- und/oder Schnappverbindungen am Sockel befestigt sein, wobei dann der zweite Bereich des Kühlkörpers eine Aussparung für die Rast- und/oder Schanppverbindung zwischen Deckel und Sockel aufweist.
In Anpassung an die Flußrichtung des Kühlluftstromes kann der flügelartige zweite Bereich winklig vom restlichen zweiten Bereich abstehend ausgestaltet sein. Bevorzugterweise beträgt der Winkel zwischen diesen Bereichen zwischen 90° und 160°, insbesondere in etwa 120°. Um optimal im Kühlluftstrom befindlich zu sein, überragt der zweite flügelartige Bereich das Gehäuse. Eine weitere Optimierung der Wärmeabfuhr läßt sich dadurch erreichen, daß auch der flügelartige zweite Bereich zumindest teilweise mit einer höheren Materialstärke versehen ist.
Für eine kostengünstige Herstellbarkeit ist der Kühlkörper weitgehend einstückig ausgebildet. Dabei bietet es sich an, den Kühlkörper in der Art eines Stanzbiegeteils aus einem gefrästen und/oder gewalzten Blechband herzustellen. Desweiteren kann der Bereich höherer Materialstärke am Kühlkörper durch Aufplattierung, Aufschweißung, Auflötung o. dgl. hergestellt sein. Als Material für den Kühlkörper bieten sich gut wärmeleitfähige Werkstoffe, wie Kupfer, Aluminium, Stahl o. dgl. an.
Zusammenfassend läßt sich für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung feststellen, daß der Kühlkörper gestuft mit einer höheren Materialstärke im Bereich des Leistungshalbleiters ausgestaltet ist. Die Anordnung des Kühlkörpers im Schalter erfolgt mit einem beidseitig seitlichen Austritt aus dem Schaltergehäuse und einer Fortsetzung des Kühlkörpers bis in den Bereich des Geräte-Kühlluftstromes. Optional kann die Fortsetzung mit Schlitzen für den Luftdurchtritt zur Vergrößerung der Oberfläche und/oder Erleichterung des Luftstroms versehen sein.
Beim erfindungsgemäßen Schalter ist das Kontaktlager als ein federndes Lager ausgestaltet, derart daß die Kontaktkraft vom Kontaktlager selbst erzeugt wird. Insbesondere wird dabei die Kontaktkraft von der Federkraft des Kontaktlagers erzeugt. Eine ansonsten übliche, zur Erzeugung der Kontaktkraft dienende Druckfeder oder Blattfeder ist somit nicht notwendig, wodurch Einzelteile und damit Kosten eingespart werden. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
In üblicher Weise kann im Gehäuse des Schalters eine Steuer- und/oder Regelelektronik für das Elektrowerkzeug angeordnet sein. Zweckmäßigerweise ist dann im Gehäuse eine Leiterplatte zur Aufnahme von elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen für die Steuer- und/oder Regelelektronik befindlich. Zwecks einfacher Montage kann das Kontaktlager direkt auf die Leiterplatte gelötet sein. In einer einfach und kostengünstig herzustellenden Ausgestaltung ist das Kontaktlager mit einem in etwa U-förmigen Abschnitt versehen. Dieser U-fδrmige Abschnitt weist eine gewisse Elastizität auf, die wiederum zur Erzeugung der die Kontaktkraft ausmachenden Federkraft dient. Der guten Montage halber ist der U-förmige Abschnitt in etwa parallel zur Leiterplatte angeordnet. In einfacher Art und Weise kann ein Schenkel des U-förmigen Abschnitts mittels wenigstens eines abstehenden Steckfußes auf die Leiterplatte gesteckt sein. Es bietet sich dann weiter an, daß der Schenkel am Steckfuß, mit der Leiterplatte verlötet ist.
m weiterer Ausgestaltung weist der dem einen Schenkel gegenüberliegende weitere Schenkel des U-förmigen Abschnitts eine in etwa senkrecht vom weiteren Schenkel abstehende Lagerfläche auf, wobei sich die Lagerfläche am Ende des weiteren Schenkels des U-förmigen Abschnitts anschließt. Eine einfache Herstellung der Lagerfläche ist dadurch gegeben, indem die Lagerfläche aus einem in etwa um 180° gefalteten Abschnitt des weiteren Schenkels besteht.
Der Schaltkontakt kann in funktionssicherer Weise als eine schwenkbare Wippe mit zwei Hebelarmen ausgestaltet sein. Weiter besitzt der Schaltkontakt eine Ausbauchung zwischen den Hebelarmen zur Schwenklagerung der Wippe an der Lagerfläche. Das Betätigungsorgan wirkt über ein Betätigungsglied mittels eines Ansatzes auf die beiden Hebelarme zu Verschwenken des Schaltkontakts ein.
Bei leistungsfähigen Elektromotoren fließen entsprechend hohe Ströme, die insbesondere im Fehlerfall, beispielsweise bei einem Blockieren, noch weiter ansteigen können. In solchen Fällen kann es zu einem Verschweißen der Kontakte kommen, so daß das Elektrowerkzeug nicht mehr ausgeschaltet werden kann, was wiederum die Sicherheit für den Benutzer beeinträchtigt. Um dieser Gefahr zu begegnen, bietet sich nachfolgende Weiterbildung des Kontaktsystems an. Der Schaltkontakt wirkt bei dieser weiteren Ausbildung derart mit dem Betätigungsorgan zusammen, daß eine Schiebebewegung quer zur Öffnungs- und/oder Schließbewegung des Schaltkontakts bewirkbar ist. Dadurch erfolgt eine Art von Zwangsabriß der verschweißten Kontakte. Um einen kompakt ausgebildeten Schalter zu schaffen, kann eine Stromschiene vom einen Schenkel des U-förmigen Abschnitts als elektrische Verbindung 201 einem aus dem Gehäuse ragenden elektrischen Anschluß, zu einem Lötanschluß auf der Leiterplatte o. dgl. führen. Die Stromschiene steht zweckmäßigerweise in etwa senkrecht vom einen Schenkel des U- förmigen Abschnitts ab. Der einfachen Herstellbarkeit halber ist die Stromschiene und/oder der U-förmige Abschnitt und/oder die Lagerfläche und/oder der Steckfuß einstückig, und zwar bevorzugterweise in der Art eines Stanzbiegeteils, ausgestaltet. Als Werkstoffe für das Kontaktlager sind gut elektrisch leitfähige Materialien, wie Kupfer, Kupfer-Beryllium o. dgl., geeignet.
Zusammenfassend läßt sich für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung feststellen, daß ein federndes Lager die Kontaktkraft erzeugt, womit eine Druckfeder oder eine Blattfeder eliminiert ist. Das Lager ist direkt auf die Leiterplatte gelötet. Ein Zwangsabriß wird über eine Schiebebewegung quer zur Öffhungs- und/oder Schließbewegung bewirkt.
Beim erfindungsgemäßen Schalter wirkt das Betätigungsorgan auf einen im wesentlichen vertikal beweglichen Stößel ein. Der Stößel ist an einen im wesentlichen horizontal beweglichen Schieber angelenkt. Der Schieber wirkt wiederum auf das Kontaktsystem zum Umschalten derart ein, daß die Bewegung des Betätigungsorgans in etwa in Querrichtung zur Einwirkung auf das Kontaktsystem umgelenkt ist. Ein solcher Schalter besitzt eine schmale Bauform und ist somit zum Einsatz bei beengten Bauräumen geeignet. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
hi einer weiteren Ausbildung ist am Schieber eine Feder angeordnet, bei der es sich um eine Art einer horizontalen Druckfeder handeln kann. Mit Hilfe dieser Feder wird eine negative Kraft- Weg-Kennlinie beim Einschalten des Kontaktsystems erzeugt. Dadurch tritt eine hohe Anfangskraft und eine niedrige Halte-End-Kraft am Stößel beziehungsweise am Betätigungsorgan auf. Vorteilhafterweise spürt der Benutzer beim Einschalten des Elektrowerkzeugs einen deutlichen Druckpunkt, während aufgrund der niedrigen Halte-End- Kraft ein ermüdungsfreier Dauerbetrieb des Elektrowerkzeugs für den Benutzer ermöglicht ist. In kompakter Ausgestaltung befindet sich die Feder in einer kammerartigen Aufnahme am Schieber. Die Feder ist an der dem Kontaktsystem zugeordneten Seite der Kammer mittels eines feststehenden Anschlags festgehalten, wodurch der Schieber beim Betätigen des Betätigungsorgans gegen die Kraft der Feder bewegt wird.
Das Kontaktsystem umfaßt einen Festkontakt und einen damit zusammenwirkenden, an einem Kontaktlager bewegbar angeordneten Schaltkontakt. Der Schaltkontakt kann als eine schwenkbare Wippe mit zwei Hebelarmen ausgestaltet sein. Das Betätigungsorgan wirkt über ein Betätigungsglied mittels eines Ansatzes auf die beiden Hebelarme zum Verschwenken des Schaltkontakts ein. Zweckmäßigerweise ist das Betätigungsglied am Schieber, und zwar an dessen dem Stößel abgewandten Seite, angeordnet.
In einer schlankbauenden Weiterbildung ist das Gelenk zwischen dem Stößel und dem Schieber als eine Gabel mit einem Stiel ausgestaltet. Die Gabel ist mittels Zapfen drehbar am Stößel gelagert, und der Stiel ist wiederum mittels eines Zapfens drehbar am Schieber gelagert. Bei einer besonders montagefreundlichen Ausgestaltung bestehen das Gelenk, insbesondere die Zapfen des Gelenks, aus einem ersten Kunststoff sowie der Stößel und/oder der Schieber aus einem zweiten Kunststoff, wobei die beiden Kunststoffe sich nicht miteinander verbinden. Das Gelenk zwischen dem Stößel und dem Schieber kann dann durch Montagespritzen im wesentlichen in einem Arbeitsgang hergestellt werden. Hierzu werden die beiden sich miteinander nicht verbindende Kunststoffe in die Spritzgießform für das Gelenk sowie für den Stößel und/oder den Schieber gleichzeitig oder nacheinander eingespritzt.
Zusammenfassend läßt sich für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung feststellen, daß eine montagegespritzte Umlenkung der Betätigungsbewegung geschaffen ist. Mit entsprechend ausgelegten Federn wird eine negative Kraft- Weg-Kennlinie beim Einschalten erzeugt.
Beim erfindungsgemäßen Schalter besteht das Sperrglied aus einem Kunststoffsteg. Dadurch daß der bisher verwendete Metallbolzen entsprechend ersetzt ist, ist eine kostengünstigere Lösung für die insbesondere kombinierte Einschaltsperre und/oder Arretierung geschaffen. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. In einer zweckmäßigen sowie montagevereinfachenden Ausgestaltung ist der Kunststoffsteg am Betätigungsorgan bei dessen Herstellung im wesentlichen in einem Arbeitsgang einstückig angespritzt. Der Einfachheit halber kann dabei der Kunststoffsteg aus demselben Kunststoff wie das Betätigungsorgan bestehen.
Zusätzlich zur Einschaltsperre kann eine Arretierung für das Sperrglied an der Einschaltsperreinrichtung angeordnet sein. Diese ist derart ausgestaltet, daß das Sperrglied in betätigter Stellung des Betätigungsorgans in die Arretierung einführbar und in der Arretierung festgehalten ist. Der erfindungsgemäße Kunststoffsteg eignet sich also sowohl zur Einschaltsperre als auch zur Arretierung.
In zweckmäßiger Weise ist das Betätigungsorgan an dem einen Ende verschwenk- sowie verschiebbar am Gehäuse angeordnet. Am anderen Ende übergreift das Betätigungsorgan in der Art einer hohlen Kappe die Einschaltsperreinrichtung. Es bietet sich dann an, daß der Kunststoffsteg beidseitig an den Innenwänden des hohlen Betätigungsorgans angespritzt ist.
Zusammenfassend läßt sich für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung feststellen, daß ein Ersatz für den bisher verwendeten Metallbolzen durch einen Kunststoffsteg vorgenommen ist.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die Aufdickung des Kühlkörpers im Bereich des Leistungshalbleiters im Blockierfall mehr Wärme aufgenommen und vom Leistungshalbleiter abgezogen wird. Aufgrund des größeren Querschnitts kann auch im Dauerlastfall deutlich mehr Wärme abtransportiert und in den Bereich des Kühlluftstroms weitergeleitet werden. Hierdurch kann ein niedriger spezifizierter und deutlich günstigerer Leistungshalbleiter verwendet werden. Es ergibt sich damit auch eine Kostenersparnis. Außerdem ist durch die verbesserte Abführung der Verlustwärme die Betriebssicherheit des Steuergeräts und/oder des Schalters verbessert.
Die mit der Erfindung erzielten weiteren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein kostengünstiges Kontaktsystem geschaffen ist. So werden beim zweipoligen Schalter zwei Druck- und/oder Zug- und/oder Blattfedern zur Erzeugung des Kontaktdrucks samt Montage eingespart. Das Kontaktsystem öfmet und/oder schließt unabhängig von der Betätigungsgeschwindigkeit. Die Kontaktkraft wird unmittelbar nach dem Schließen aufgebaut. Die direkte Verbindung zur Elektronik-Leiterplatte spart Bauraum im Schalter. Zusätzliche Verbindungselemente, beispielsweise Kontaktfedern, zwischen dem mechanischen Kontaktsystem und der Elektronik entfallen dadurch. Das Kontaktsystem kann einen Schiebeeffekt besitzen, so daß das Kontaktsystem mit einem Zwangsabriß ausgestattet ist. Leicht verschweißte Kontakte lassen sich somit durch eine Bewegung quer zur Schließrichtung leichter abreißen und/oder lösen.
Die ebenfalls mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine günstige Kraft- Weg-Charakteristik am Betätiger gegeben ist. Die Erzeugung einer niedrigen Haltekraft am Betätiger wirkt einer Ermüdung des Bedieners entgegen. Die niedrige Haltekraft verringert die Wahrscheinlichkeit, daß der Anwender bei Ermüdung unbeabsichtigt in die Nähe des Ausschaltpunktes gerät. Außerdem ist vorteilhafterweise eine höhere Einschaltkraft notwendig. Eine solche negative Kraft- Weg-Kennlinie, bei der die Anfangskraft höher als die Endkraft ist, sorgt dafür, daß die Einschaltbewegung in der Regel in einem Zug bis zur Endstellung durchgeführt wird. Der Umlenkmechanismus von vertikaler in eine horizontale Bewegung, der über drei beweglich ineinander gespritzte Teile realisierbar ist, ermöglicht zusammen mit den beteiligten Druckfedern die gewünschte Kraftcharakteristik.
Die schließlich noch mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine Kostenersparnis durch den Entfall des Bolzens sowie eine Verkürzung der Montagezeiten gegeben ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 einen elektrischen Schalter in perspektivischer Gesamtansicht, Fig. 2 den Kühlkörper des Schalters aus Fig. 1 als Einzelteil in perspektivischer Ansicht,
Fig. 3 das Kontaktsystem des Schalters aus Fig. 1,
Fig. 4 die Ausgestaltung der Umlenkung der Betätigungsbewegung für den Schalter und
Fig. 5 eine Einschaltsperreinrichtung für das Betätigungsorgan des Schalters.
In Fig. 1 ist ein elektrischer Schalter 1 gezeigt, der zur Verwendung für ein Elektrohandwerkzeug mit einem Elektromotor, wie für ein Akku- und/oder Netz- Elektrowerkzeug, geeignet ist. Bei den Elektrowerkzeugen kann es sich beispielsweise um Bohrmaschinen, Schleifer, Sägen, Hobel, Winkelschleifer o. dgl. handeln. Insbesondere ist der Schalter 1 zur Verwendung im Handgriffeines Zweihandwinkelschleifers geeignet. Der Schalter 1 besitzt ein Gehäuse 2 zur Aufnahme eines einen beweglichen Schaltkontakt 8 sowie einen Festkontakt 9 umfassenden Kontaktsystems 7 (siehe Fig. 3). Am Gehäuse 2 ist ein manuell vom Benutzer durch Verschwenken bewegbares Betätigungsorgan 3 angeordnet. Das Betätigungsorgan 3 wirkt bei dessen Betätigung auf den Schaltkontakt 8 zur Umschaltung des Kontaktsystems 7 ein, so daß das Elektrowerkzeug mittels des Betätigungsorgans 3 ein- und/oder ausschaltbar ist. Am Gehäuse 2 befinden sich weiterhin elektrische Anschlüsse 4 zur Verbindung des Schalters 1 mit einer Energiequelle sowie elektrische Anschlüsse 5 zur Verbindung des Schalters 1 mit dem Elektromotor.
Schließlich befindet sich im Gehäuse 2 eine elektrische Schaltungsanordnung zur Steuerung und/oder Regelung des Elektromotors. Die Schaltungsanordnung dient als Steuerelektronik zur Drehzahlveränderung des Elektromotors. Hierzu weist die Schaltungsanordnung wenigstens ein zugehöriges, wärmeerzeugendes Leistungsbauteil 10 (siehe Fig. 2), wie einen Leistungshalbleiter, einen Leistungstransistor, einen MOS-FET, einen Triac o. dgl., auf, wodurch eine entsprechende Steuerung und/oder Regelung des durch das Leistungsbauteil 10 zum Elektromotor fließenden elektrischen Laststroms erfolgt. Um die während des Betriebs des Elektrowerkzeugs entstehende Verlustwärme aus dem Gehäuse 2 abzuführen, stehen das wärmeerzeugende Leistungsbauteil 10 und/oder wenigstens Teile der Schaltungsanordnung mit einem wenigstens teilweise an der Außenseite des Gehäuses 2 befindlichen Kühlkörper 6 in wärmeleitender Verbindung. Wie näher aus Fig. 2 hervorgeht weist der Kühlkörper 6 wenigstens zwei Bereiche 11, 12 auf, die in etwa in der Gestalt eines U's angeordnet sind. Der erste Bereich 11 des Kühlkörpers 6 ist derart im Gehäuse 2 angeordnet, daß das wärmeerzeugende Bauteil 10 und/oder wenigstens Teile der Schaltungsanordnung am ersten Bereich 11 in wärmeleitender Verbindung befestigt sind und somit in direkter Verbindung mit dem ersten Bereich 11 stehen. Der zweite Bereich 12 des Kühlkörpers 6 ragt aus dem Gehäuse 2 in der Art eines beidseitig seitlichen Austritts aus dem Gehäuse 2 heraus, wie man anhand der Fig. 1 erkennt.
Wie bereits erwähnt, ist der Schalter 1 im Handgriff des Elektrowerkzeugs, das ein Elektrowerkzeug-Gehäuse besitzt, angeordnet. Der zweite Bereich 12 des Kühlkörpers 6 reicht bis in den Bereich des Kühlluftstromes für das Elektrowerkzeug, der zur Kühlung des Elektromotors dient, hinein. Aufgrund dieser Fortsetzung 12' des zweiten Bereiches 12 dient somit der Kühlluftstrom gleichzeitig auch zur Kühlung des Schalters 1. Wie weiter aus Fig. 2 zu entnehmen ist, ist der Kühlkörper 6 im Hinblick auf dessen Dicke gestuft ausgestaltet. So ist der erste Bereich 11 des Kühlkörpers 6 im Bereich des Leistungsbauteils 10 mit einer höheren Materialstärke dl versehen. Die Materialstärke d2 im zweiten Bereich 12, 12' ist entsprechend geringer. Dadurch wird eine verbesserte Wärmeableitung gerade im kritischen Bereich des Leistungsbauteils 10, wo eine große Verlustwärme entsteht, erzielt. Ein Teil des zweiten Bereich 12' des Kühlkörpers 6 ist flügelartig ausgestaltet, womit dieser in besserer sowie angepaßter Weise in den Kühlluftstrom für das Elektrowerkzeug hineinragt. Wie anhand von Fig. 1 erkennbar ist der flügelartige zweite Bereich 12' an der Frontseite des Kühlkörpers 6 angeordnet. Zusätzlich können noch weitere Teile des zweiten Bereichs 12" flügelartig ausgestaltet sein, wobei diese weiteren Flügel 12" an der vorderen Oberseite des Kühlkörpers 6 befindlich sind. Dadurch kann die Ausnutzung des Kühlluftstroms zur Wärmeabfuhr weiter optimiert werden. Der zweite Bereich 12' des Kühlkörpers 6 ist mit Schlitzen 13, Durchbrüchen, Öffnungen o. dgl. zur Vergrößerung der Oberfläche und/oder Erleichterung des Luftstroms für den Luftdurchtritt versehen. Mit anderen Worten handelt es sich um einen gestuften Kühlkörper 6, der im Bereich des Triacs 10 aufgedickt ist und Lüftungsschlitze 13 an den vorderen Flügeln 12' besitzt.
Wie man anhand von Fig. 2 sieht, ist der zweite Bereich 12 in Bezug auf den ersten Bereich 11 an einer Kante 32 abgewinkelt. Diese Abwinklung 32 befindet sich gemäß Fig. 1 am Austritt des Kühlkörpers 6 aus dem Gehäuse 2. Die Abwinkelung 32 beträgt in etwa 90°, so daß der zweite Bereich 12 dann an der jeweiligen Wandung des Gehäuses 2 anliegt. Wie weiter der Fig. 1 zu entnehmen ist, ist der Kühlkörper 6 mittels Rast- und/oder Schnappverbindungen 33 für den zweiten Bereich 12 am Gehäuse 2 befestigt.
Das Gehäuse 2 für den Schalter 1 umfaßt einen Sockel 34 sowie einen Deckel 35. Der Kühlkörper 6 ist mittel der Rast- und/oder Schnappverbindungen 33 am Sockel 34 befestigt. Weiter ist auch der Deckel 35 mittels Rast- und/oder Schnappverbindungen 36 am Sockel 34 befestigt. Der zweite Bereich 12 des Kühlkörpers 6 weist eine Aussparung 54 für die Aufnahme der Rast- und/oder Schnappverbindung 36 zwischen Deckel 35 und Sockel 34 auf.
Wie bereits erwähnt ragen die Flügel 12', 12" in angepaßter Weise entsprechend den Verhältnissen im Elektrowerkzeug-Gehäuse in den Kühlluftstrom hinein. Hierzu ist gemäß Fig. 1 der flügelartige zweite Bereich 12', 12" winklig vom restlichen zweiten Bereich 12 abstehend ausgestaltet. Der Winkel zwischen den Bereichen 12, 12' und/oder den Bereichen 12, 12" beträgt zwischen 90° und 170°. Bei einem Zweihandwinkelschleifer-Schalter hat sich ein Winkel von in etwa 120° als besonders optimal erwiesen. Besonders günstig ist für die Wärmeabfuhr auch, wenn der zweite flügelartige Bereich 12', 12" das Gehäuse 2 überragt. Eine weitere Optimierung der Wärmeabfuhr kann schließlich noch dadurch erreicht werden, indem der flügelartige zweite Bereich 12' zumindest teilweise mit einer höheren Materialstärke d3 versehen ist, wie in Fig. 2 zu sehen ist.
Der Kühlkörper 6 ist gemäß Fig. 2 weitgehend einstückig ausgestaltet. Ein solcher Kühlkörper 6 läßt sich aus einem gefrästen oder gewalzten Blechband aus Kupfer, Aluminium, Stahl o. dgl. in der Art eines Stanzbiegeteils herstellen. Die Bereiche mit höherer Materialstärke dl, d3 am Kühlkörper 6 lassen sich durch Aufplattierung, Aufschweißung, Auflötung o. dgl. des weiteren Materials herstellen.
Das Kontaktsystem 7 für den Schalter 1 ist näher in Fig. 3 zu sehen. Das Betätigungsorgan 3 wirkt mit einem Betätigungsglied 17 zum Umschalten des Kontaktsystems 7 zusammen, wie nachfolgend noch näher erläutert ist. Der mittels des Betätigungsglieds 17 über einen Ansatz 18 bewegliche Schaltkontakt 8 ist an einem Kontaktlager 14 schwenkbar gelagert. Das Kontaktlager 14 ist als ein federndes Lager ausgestaltet, derart daß die Kontaktkraft von der Federkraft des Kontaktlagers 14 selbst erzeugt wird. Damit kann die ansonsten übliche, mit dem Schaltkontakt 8 in Zusammenwirkung stehende Druckfeder oder Blattfeder eliminiert werden. Zur Erzeugung der Federkraft weist das Kontaktlager 14 einen in etwa U-förmig ausgestalteten Abschnitt 15 auf.
Im Gehäuse 2 befindet sich eine Leiterplatte 16, die zur Aufnahme von elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen für die Steuer- und/oder Regelelektronik für das Elektrowerkzeug dient. Der U-formige Abschnitt 15 ist in etwa parallel zur Leiterplatte 16 angeordnet und das Kontaktlager 14 ist mit seinem U-förmigen Abschnitt 15 direkt auf die Leiterplatte 16 gelötet. Hierzu ist der eine Schenkel 37 des U-förmigen Abschnitts 15 mittels wenigstens eines abstehenden Steckfußes 39 auf die Leiterplatte 16 gesteckt. Der Schenkel 37 ist dann am Steckfuß 39 mit der Leiterplatte 16 verlötet.
Ein weiterer Schenkel 38 des U-förmigen Abschnitts 15, der dem einen Schenkel 37 gegenüberliegt, weist eine in etwa senkrecht vom weiteren Schenkel 38 abstehende Lagerfläche 40 auf. Die Lagerfläche 40 schließt sich am Ende des weiteren Schenkels 38 des U-förmigen Abschnitts 15 an und besteht aus einem in etwa um 180° gefalteten Abschnitt des weiteren Schenkels 38. Der Schaltkontakt 8 ist als eine schwenkbare Wippe mit zwei Hebelarmen 41, 42 ausgestaltet. Der Schaltkontakt 8 besitzt eine Ausbauchung 43 zwischen den Hebelarmen 41, 42 zur Schwenklagerung der Wippe an der Lagerfläche 40. Das Betätigungsorgan 3 wirkt dann über das Betätigungsglied 17 mittels des Ansatzes 18 auf die beiden Hebelarme 41, 42 zum Verschwenken des Schaltkontakts 8 ein. Dabei wirkt weiterhin das Betätigungsorgan 3 über eine Schiebefläche 19 am Betätigungslied 17 derart mit dem Schaltkontakt 8 zusammen, daß eine Schiebebewegung für den Schaltkontakt 8 quer zur Öffimngs- und/oder Schließbewegung beim Umschalten des Kontaktsystems 7 erzeugt wird. Aufgrund dieser Schiebebewegung ist eine Art von Zwangsabriß für den Schaltkontakt 8 bewirkbar, um somit einem Verschweißen der Kontakte 8, 9 zu begegnen. Zusammenfassend ist festzustellen, daß ein Kontaktsystem 7 mit federndem Lager 14 geschaffen ist, wobei das federnde Lager 14 die Kraft zum Öffnen und/oder Schließen der Kontakte 8, 9 erzeugt, und wobei ein Zwangsabriß über die Schiebebewegung erfolgt.
Schließlich ist eine Stromschiene 44 von dem einen Schenkel 37 des U-förmigen Abschnitts 15 abgehend angeordnet, die als elektrische Verbindung zu dem aus dem Gehäuse 2 ragenden elektrischen Anschluß 5 (siehe Fig. 1), zu einem nicht weiter gezeigten Lötanschluß auf der Leiterplatte 16 o. dgl. dient. Die Stromschiene 44 steht in etwa senkrecht von dem einen Schenkel 37 des U-förmigen Abschnitts 15 ab. Zweckmäßigerweise sind die Stromschiene 44 und/oder der U-förmige Abschnitt 15 und/oder die Lagerfläche 40 und/oder der Steckfuß 39 einstückig in der Art eines Stanzbiegeteils ausgestaltet. Das solchermaßen in der Art eines Multifunktionsteils ausgestaltete Kontaktlager 14 kann aus Kupfer, Kupfer-Beryllium o. dgl. bestehen.
In Fig. 4 ist näher die Ausgestaltung zur schaltenden Einwirkung des Betätigungsorgans 3 auf das Kontaktsystem 7 zu sehen. Hierzu wirkt das Betätigungsorgan 3 bei dessen Bedienung durch den Benutzer zunächst auf einen gemäß Richtungspfeil 30 im wesentlichen vertikal beweglichen Stößel 20 ein. Der Stößel 20 ist mittel eines Gelenks 21 an einen gemäß Richtungspfeil 31 im wesentlichen horizontal beweglichen Schieber 22 angelenkt. Am Schieber 22 befindet sich das Betätigungsglied 17, und zwar an dessen dem Stößel 20 abgewandten Seite, so daß der Schieber 22 auf das Kontaktsystem 7 zum Umschalten einwirkt, indem die Bewegung des Betätigungsorgans 3 in etwa in Querrichtung zur Einwirkung auf das Kontaktsystem 7 umgelenkt ist.
Am Schieber 22 ist eine Feder 23 in der Art einer horizontalen Druckfeder angeordnet. Dadurch ist eine negative Kraft-Weg-Kennlinie beim Einschalten des Kontaktsystems 7 erzeugbar. Das bedeutet, daß eine hohe Anfangskraft und eine niedrige Halte-End-Kraft am Stößel 20 beziehungsweise am Betätigungsorgan 3 vorliegt. Die Feder 23 ist in einer kammerartigen Aufnahme 45 am Schieber 22 befindlich und ist an der dem Kontaktsystem 7 zugeordneten Seite der Kammer 45 mittels eines feststehenden Anschlags 46 festgehalten. Dadurch wird dann der Schieber 22 beim Betätigen des Betätigungsorgans 3 gegen die Kraft der Feder 23 bewegt. Das Gelenk 21 zwischen dem Stößel 20 und dem Schieber 22 ist als eine Gabel 47 mit einem Stiel 48 ausgestaltet. Die Gabel 47 ist mittels Zapfen 49 drehbar am Stößel 20 gelagert und der Stiel 48 ist mittels eines Zapfens 50 drehbar am Schieber 22 gelagert.
Das bewegliche Gelenk 21 zwischen dem Stößel 20 und dem Schieber 22 ist in einfacher Weise durch Montagespritzen im wesentlichen in einem Arbeitsgang hergestellt. Hierzu bestehen das Gelenk 21, und zwar insbesondere die Zapfen 49, 50 des Gelenks 21, aus einem ersten Kunststoff sowie der Stößel 20 und/oder der Schieber 22 aus einem zweiten Kunststoff, wobei die beiden Kunststoffe sich nicht miteinander verbinden. Zum Montagespritzen werden dann die beiden sich miteinander nicht verbindende Kunststoffe in die Spritzgießform für das Gelenk 21 sowie für den Stößel 20 und/oder den Schieber 22 gleichzeitig oder nacheinander eingespritzt.
Die Umlenkung der Betätigungsbewegung von einer vertikalen in eine horizontale Bewegung trägt zusammen mit der horizontalen Druckfeder 23 zur Erzeugung der hohen Anfangskraft sowie niedrigen Haltekraft bei. Außerdem wird dadurch ein schlanker Schalter 1 geschaffen, der insbesondere zum Einsatz im Handgriffeines Zweihandwinkelschleifers geeignet ist.
Wie der Fig. 1 entnommen werden kann, ist der Schalter 1 mit einer Einschaltsperreinrichtung 24 für das Betätigungsorgan 3 ausgerüstet. Die Einschaltsperreinrichtung 24, die in Detailansicht näher in Fig. 5 zu sehen ist, umfaßt ein Auflaufglied 25 am Gehäuse 2 sowie ein Sperrglied 26 am Betätigungsorgan 3. Die Einschaltsperreinrichtung 24 wirkt derart, daß das Betätigungsorgan 3 in etwa quer zur Betätigungsrichtung gemäß Pfeil 27 zur Überwindung der Einschaltsperreinrichtung 24, und zwar insbesondere des Auflaufglieds 25, also in Richtung gemäß Pfeil 28 verschiebbar ist. Hierfür ist das Betätigungsorgan 3 an dem einen Ende 52 (siehe Fig. 1) verschwenk- sowie verschiebbar am Gehäuse 2 angeordnet. Zur Zusammenwirkung mit der Einschaltsperreinrichtung 24 übergreift das Betätigungsorgan 3 in der Art einer hohlen Kappe am anderen Ende 53 die Einschaltsperreinrichtung 24, wie besonders gut in Fig. 5 zu erkennen ist. Außerdem kann das Sperrglied 26 in betätigter Stellung des Betätigungsorgans 3 in eine korrespondierende Arretierung 29, die ebenfalls an der Einschaltsperreinrichtung 24 angeordnet ist, eingeführt werden, womit das Betätigungsorgan 3 für den Dauerbetrieb des Elektrowerkzeugs in der Arretierung 29 festgehalten ist.
Das Sperrglied 26 besteht aus einem Kunststoffsteg, womit der bisher verwendete Metallbolzen ersetzt sowie eine erleichterte Montage erzielt ist. Der Kunststoffsteg 26 besteht aus demselben Kunststoff wie das Betätigungsorgan 3 und ist am Betätigungsorgan 3 angespritzt, und zwar ist der Kunststoffsteg 26 beidseitig an den Innenwänden 51 des hohlen Betätigungsorgans 3 angespritzt. Hierfür ist die Sperrkulisse für die Einschaltsperre 24 und die Arretierung 29 auch entsprechend angepaßt.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten Erfindung. So kann die Erfindung nicht nur bei Elektrowerkzeugschaltem eingesetzt werden, sondern kann auch an anderen Schaltern, beispielsweise solchen für Elektrohaushaltsgeräte, Elektrogartengeräte, Werkzeugmaschinen o. dgl., Verwendung finden. Desgleichen läßt sich die Erfindung auch an Steuergeräten mit oder ohne Gehäuse, beispielsweise für die Leistungselektronik des Elektrowerkzeugs, für Kraftfahrzeuge o. dgl., einsetzen.
Bezugszeichen-Liste:
: elektrischer Schalter : Gehäuse : Betätigungsorgan (von Schalter) ,5: elektrischer Anschluß (am Schalter): Kühlkörper : Kontaktsystem : Schaltkontakt / Kontakt : Festkontakt / Kontakt 0: Leistungsbauteil / Bauteil / Triac 1 : (erster) Bereich (des Kühlkörpers)2: (zweiter) Bereich (des Kühlkörpers)2': Fortsetzung / zweiter Bereich / Flügel2": zweiter Bereich / (weiterer) Flügel3: (Lüftungs)Schlitz 4: Kontaktlager / federndes Lager 5 : U-fÖrmiger Abschnitt (von Kontaktlager)6: Leiterplatte 7 : Betätigungsglied 8: Ansatz (an Betätigungsglied) 9: Schiebefläche 0: Stößel 1 : Gelenk : Schieber 3: (Druck)Feder : Einschaltsperreinrichtung / Einschaltsperre5: Auflaufglied 6: Sperrglied / Kunststoffsteg 7,28: Pfeil 9: Arretierung ,31 : Richtungspfeil : Kante / Abwinklung : Rast- und/oder Schnappverbindung (für Kühlkörper): Sockel (von Gehäuse) : Deckel (von Gehäuse) : Rast- und/oder Schnappverbindung (für Deckel): Schenkel (von U-förmigen Abschnitt) : (weiterer) Schenkel (von U-förmigen Abschnitt): Steckfuß : Lagerfläche (von Kontaktlager) ,42: Hebelarm (von Schaltkontakt) : Ausbauchung : Stromschiene : Aufnahme (am Schieber) / Kammer : Anschlag : Gabel (von Gelenk) : Stiel (von Gelenk) ,50: Zapfen : Innenwand (von Betätigungsorgan) : Ende (von Betätigungsorgan) : (anderes) Ende (von Betätigungsorgan) : Aussparung (im Kühlkörper)

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
1. Steuergerät, insbesondere elektrischer Schalter (1) zur Verwendung für ein Elektro Werkzeug mit einem Elektromotor, wie ein Akku- und/oder Netz-Elektrowerkzeug, beispielsweise Bohrmaschinen, Schleifer, Sägen, Hobel, Winkelschleifer o. dgl., mit einem Gehäuse (2) zur Aufnahme wenigstens eines wärmeerzeugenden Bauteils (10), wie eines Leistungstransistors, eines MOS-FETs, eines Triacs o. dgl., das insbesondere in einer elektrischen Schaltungsanordnung, die beispielsweise zur Steuerung und/oder Regelung des Elektromotors durch entsprechende Steuerung und/oder Regelung des durch das Bauteil (10) zum Elektromotor fließenden elektrischen Laststroms dient, angeordnet ist, wobei das wärmeerzeugende Bauteil (10) und/oder wenigstens Teile der Schaltungsanordnung mit einem an der Außenseite des Gehäuses (2) befindlichen Kühlkörper (6) in wärmeleitender Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper (6) wenigstens zwei Bereiche (11, 12) aufweist, daß der erste Bereich (11) des Kühlkörpers (6) im Gehäuse (2) angeordnet ist, derart daß das wärmeerzeugende Bauteil (10) und/oder wenigstens Teile der Schaltungsanordnung in direkter wärmeleitender Verbindung mit dem ersten Bereich (11) stehen, und daß der zweite Bereich (12) des Kühlkörpers (6) aus dem Gehäuse (2), insbesondere in der Art eines beidseitig seitlichen Austritts aus dem Gehäuse (2), herausragt.
2. Steuergerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (1) in einem Elektrowerkzeug mit einem Elektrowerkzeug-Gehäuse, insbesondere in dessen Handgriff angeordnet ist, und daß vorzugsweise der zweite Bereich (12) des Kühlkörpers (6) bis in den Bereich des Kühlluftstromes für das Elektrowerkzeug, insbesondere für dessen Elektromotor, hineinreicht.
3. Steuergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper (6) im Hinblick auf dessen Dicke gestuft ausgestaltet ist, und daß vorzugsweise der erste Bereich (11) des Kühlkörpers (6), insbesondere im Bereich des Leistungsbauteils (10), mit einer höheren Materialstärke versehen ist.
4. Steuergerät nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des zweiten Bereichs (12', 12") des Kühlkörpers (6) flügelartig ausgestaltet ist, daß vorzugsweise der flügelartige zweite Bereich (12', 12") in den Kühlluftstrom für das Elektrowerkzeug hineinragt, und daß weiter vorzugsweise der flügelartige zweite Bereich (12') des Kühlkörpers (6) mit Schlitzen (13), Durchbrüchen, Öffnungen o. dgl. für den Luftdurchtritt zur Vergrößerung der Oberfläche und/oder Erleichterung des Luftstroms versehen ist.
5. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Bereich (12) am Austritt aus dem Gehäuse (2) in Bezug auf den ersten Bereich (11) abgewinkelt ist, daß vorzugsweise die Abwinkelung (32) in etwa 90° beträgt, daß weiter vorzugsweise der zweite Bereich (12) an der Wandung des Gehäuses (2) anliegt, und daß noch weiter vorzugsweise der Kühlkörper (6), insbesondere mittels Rast- und/oder Schnappverbindungen (33) für den zweiten Bereich (12) am Gehäuse (2) befestigt ist.
6. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) einen Sockel (34) sowie einen Deckel (35) umfaßt, daß vorzugsweise der Kühlkörper (6) am Sockel (34) befestigt ist, und daß weiter vorzugsweise der Deckel (35) mittels Rast- und/oder Schnappverbindungen (36) am Sockel (34) befestigt ist, wobei insbesondere der zweite Bereich (12) des Kühlkörpers (6) eine Aussparung (54) für die Rast- und/oder Schanppverbindung (36) zwischen Deckel (35) und Sockel (34) aufweist.
7. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der flügelartige zweite Bereich (12', 12") winklig vom restlichen zweiten Bereich (12) absteht, daß vorzugsweise der Winkel zwischen den Bereichen (12, 12') und/oder den Bereichen (12, 12") zwischen 90° und 170°, insbesondere in etwa 120°, beträgt, und daß weiter vorzugsweise der flügelartige zweite Bereich (12') zumindest teilweise mit einer höheren Materialstärke versehen ist.
8. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper (6) weitgehend einstückig, insbesondere in der Art eines Stanzbiegeteils aus einem gefrästen und/oder gewalzten Blechband hergestellt, ausgebildet ist, daß vorzugsweise der Bereich höherer Materialstärke am Kühlkörper (6) durch Aufplattierung, Aufschweißung, Auflötung o. dgl. hergestellt ist, und daß weiterr vorzugsweise der Kühlkörper (6) aus Kupfer, Aluminium, Stahl o. dgl. besteht.
9. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite flügelartige Bereich (12', 12") das Gehäuse (2) überragt.
10. Elektrischer Schalter, insbesondere für ein Elektrowerkzeug mit einem Elektromotor, wie ein Akku- und/oder Netz-Elektrowerkzeug, beispielsweise Bohrmaschinen, Schleifer, Sägen, Hobel, Winkelschleifer o. dgl., mit einem Gehäuse (2), mit einem im Gehäuse (2) befindlichen Kontaktsystem (7), das einen Festkontakt (9) und einen damit zusammenwirkenden, an einem Kontaktlager (14) bewegbar angeordneten Schaltkontakt (8) umfaßt, und mit einem Betätigungsorgan (3) zur schaltenden Einwirkung auf das Kontaktsystem (7), dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktlager (14) als ein federndes Lager ausgestaltet ist, insbesondere derart daß die Kontaktkraft von der Federkraft des Kontaktlagers (14) erzeugt wird.
11. Elektrischer Schalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (2) eine Leiterplatte (16) zur Aufnahme von elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen befindlich ist, insbesondere für eine Steuer- und/oder Regelelektronik für das Elektrowerkzeug, und daß vorzugsweise das Kontaktlager (14) direkt auf die Leiterplatte (16) gelötet ist.
12. Elektrischer Schalter nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktlager (14) einen in etwa U-förmig ausgestalteten Abschnitt (15) zur Erzeugung der Federkraft aufweist, daß vorzugsweise der U-förmige Abschnitt in etwa parallel zur Leiterplatte angeordnet ist, daß weiter vorzugsweise ein Schenkel des U-förmigen Abschnitts (15) mittels wenigstens eines abstehenden Steckfußes auf die Leiterplatte gesteckt ist, und daß noch weiter vorzugsweise der Schenkel, insbesondere am Steckfuß, mit der Leiterplatte verlötet ist..
13. Elektrischer Schalter nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem einen Schenkel gegenüberliegender weiterer Schenkel des U-fÖrmigen Abschnitts (15) eine in etwa senkrecht vom weiteren Schenkel abstehende Lagerfläche aufweist, daß vorzugsweise die Lagerfläche sich am Ende des weiteren Schenkels des U-fÖrmigen Abschnitts (15) anschließt, und daß weiter vorzugsweise die Lagerfläche aus einem in etwa um 180° gefalteten Abschnitt des weiteren Schenkels besteht.
14. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkontakt als eine schwenkbare Wippe mit zwei Hebelarmen ausgestaltet ist, daß vorzugsweise der Schaltkontakt eine Ausbauchung zwischen den Hebelarmen zur Schwenklagerung der Wippe an der Lagerfläche besitzt, und daß weiter vorzugsweise das Betätigungsorgan über ein Betätigungsglied mittels eines Ansatzes auf die beiden Hebelarme zu Verschwenken des Schaltkontakts einwirkt.
15. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkontakt (8) derart mit dem Betätigungsorgan (3) zusammenwirkt, daß eine Schiebebewegung quer zur Öffhungs- und/oder Schließbewegung des Schaltkontakts für eine Art von Zwangsabriß bewirkbar ist.
16. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stromschiene vom einen Schenkel des U-fÖrmigen Abschnitts als elektrische Verbindung zu einem aus dem Gehäuse ragenden elektrischen Anschluß, zu einem Lötanschluß auf der Leiterplatte o. dgl. angeordnet ist, daß vorzugsweise die Stromschiene in etwa senkrecht vom einen Schenkel des U-fÖrmigen Abschnitts absteht, und daß weiter vorzugsweise die Stromschiene und/oder der U-fÖrmige Abschnitt und/oder die Lagerfläche und/oder der Steckfuß einstückig, insbesondere in der Art eines Stanzbiegeteils, ausgestaltet sind.
17. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktlager aus Kupfer, Kupfer-Beryllium o. dgl. besteht.
18. Elektrischer Schalter, insbesondere für ein Elektrowerkzeug mit einem Elektromotor, wie ein Akku- und/oder Netz-Elektrowerkzeug, beispielsweise Bohrmaschinen, Schleifer, Sägen, Hobel, Winkelschleifer o. dgl., mit einem Gehäuse (2), mit einem im Gehäuse (2) befindlichen Kontaktsystem (7), und mit einem Betätigungsorgan (3) zur schaltenden Einwirkung auf das Kontaktsystem (7), dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (3) auf einen im wesentlichen vertikal beweglichen Stößel (20) einwirkt, daß der Stößel (20) an einen im wesentlichen horizontal beweglichen Schieber (22) angelenkt ist, und daß der Schieber (22) auf das Kontaktsystem (7) zum Umschalten einwirkt, derart daß die Bewegung des Betätigungsorgans (3) in etwa in Querrichtung zur Einwirkung auf das Kontaktsystem (7) umgelenkt ist.
19. Elektrischer Schalter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß am Schieber (22) eine Feder (23), insbesondere in der Art einer horizontalen Druckfeder, angeordnet ist, derart daß eine negative Kraft-Weg-Kennlinie beim Einschalten des Kontaktsystems (7) erzeugt wird, daß vorzugsweise die Feder (23) in einer kammerartigen Aufnahme am Schieber befindlich ist, und daß weiter vorzugsweise die Feder (23) an der dem Kontaktsystem zugeordneten Seite der Kammer mittels eines feststehenden Anschlags festgehalten ist, derart daß der Schieber beim Betätigen des Betätigungsorgans gegen die Kraft der Feder bewegt wird.
20. Elektrischer Schalter nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktsystem einen Festkontakt und einen damit zusammenwirkenden, an einem Kontaktlager bewegbar angeordneten Schaltkontakt umfaßt, daß vorzugsweise der Schaltkontakt als eine schwenkbare Wippe mit zwei Hebelarmen ausgestaltet ist, daß vorzugsweise das Betätigungsorgan über ein Betätigungsglied mittels eines Ansatzes auf die beiden Hebelarme zum Verschwenken des Schaltkontakts einwirkt, und daß weiter vorzugsweise das Betätigungsglied am Schieber, insbesondere an dessen dem Stößel abgewandten Seite, angeordnet ist.
21. Elektrischer Schalter nach Anspruch 18, 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk (21) zwischen dem Stößel (20) und dem Schieber (22) als eine Gabel mit einem Stiel ausgestaltet ist, daß vorzugsweise die Gabel mittels Zapfen drehbar am Stößel gelagert ist, und daß weiter vorzugsweise der Stiel mittels eines Zapfens drehbar am Schieber gelagert ist.
22. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 18 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk, insbesondere die Zapfen des Gelenks, aus einem ersten Kunststoff sowie der Stößel und/oder der Schieber aus einem zweiten Kunststoff bestehen, wobei die beiden Kunststoffe sich nicht miteinander verbinden, und daß das Gelenk (21) durch Montagespritzen im wesentlichen in einem Arbeitsgang hergestellt ist, indem die beiden sich miteinander nicht verbindende Kunststoffe in die Spritzgießform für das Gelenk (21) sowie für den Stößel und/oder den Schieber gleichzeitig oder nacheinander eingespritzt werden.
23. Elektrischer Schalter, insbesondere für ein Elektrowerkzeug mit einem Elektromotor, wie ein Akku- und/oder Netz-Elektrowerkzeug, beispielsweise Bohrmaschinen, Schleifer, Sägen, Hobel, Winkelschleifer o. dgl., mit einem Gehäuse (2), mit einem im Gehäuse (2) befindlichen Kontaktsystem (7), mit einem in einer Betätigungsrichtung bewegbaren Betätigungsorgan (3) zur schaltenden Einwirkung auf das Kontaktsystem (7), und mit einer Einschaltsperreinrichtung (24) für das Betätigungsorgan (3), wobei die Einschaltsperreinrichtung (24) ein Auflaufglied (25) am Gehäuse (2) sowie ein Sperrglied (26) am Betätigungsorgan (3) umfaßt, derart daß das Betätigungsorgan (3) in etwa quer zur Betätigungsrichtung zur Überwindung der Einschaltsperreinrichtung (24), insbesondere des Auflaufglieds (25), verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (26) aus einem Kunststoffsteg besteht.
24. Elektrischer Schalter nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffsteg (26) am Betätigungsorgan (3) bei dessen Herstellung im wesentlichen in einem Arbeitsgang angespritzt ist, und daß vorzugsweise der Kunststoffsteg aus demselben Kunststoff wie das Betätigungsorgan besteht.
25. Elektrischer Schalter nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß eine Arretierung (29) an der Einschaltsperre (24) für das Sperrglied (26) angeordnet ist, derart daß das Sperrglied (26) in betätigter Stellung des Betätigungsorgans in die Arretierung einfuhrbar und in der Arretierung festgehalten ist.
26. Elektrischer Schalter nach Anspruch 23, 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan an dem einen Ende verschwenk- sowie verschiebbar am Gehäuse angeordnet ist, daß vorzugsweise das Betätigungsorgan in der Art einer hohlen Kappe am anderen Ende die Einschaltsperreinrichtung übergreift, und daß weiter vorzugsweise der Kunststoffsteg beidseitig an den Innenwänden des hohlen Betätigungsorgans angespritzt ist.
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