EP2227817B1 - Elektrogerät - Google Patents
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- EP2227817B1 EP2227817B1 EP08866401.6A EP08866401A EP2227817B1 EP 2227817 B1 EP2227817 B1 EP 2227817B1 EP 08866401 A EP08866401 A EP 08866401A EP 2227817 B1 EP2227817 B1 EP 2227817B1
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- 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
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/58—Electric connections to or between contacts; Terminals
- H01H1/5866—Electric connections to or between contacts; Terminals characterised by the use of a plug and socket connector
Definitions
- the invention relates to an electrical appliance according to the preamble of claim 1, as in DE-A-102006061130 is disclosed.
- the switching unit is provided for switching a power supply of a load unit
- the control unit is provided to control the load unit.
- the invention relates to an electrical appliance with a switching unit, which is provided for switching a power supply of a consumer unit, and a control unit, which is provided for a control of the consumer unit.
- the electrical appliance has a bridging unit which is provided for a power supply for the control unit when the power supply is switched off by the switching unit.
- "intended” should be understood to mean in particular specially equipped and / or specially designed and / or specially programmed.
- a "control unit” should in particular be understood to mean a unit which is formed by a computing unit, an evaluation unit, a control unit and / or a control unit, wherein a control unit is provided both by a processor alone and in particular by a processor and further electronic components, how memory means and / or electronic components, for example a voltage stabilization capacitor, can be formed.
- the control unit has a microcontroller.
- a "switching unit” is to be understood here as meaning in particular a unit which produces or separates an electrically conductive connection between two components and / or contacts and which has at least one switching element, in particular a mechanical switching element.
- the present invention is used in electrical appliances with a bipolar switching unit.
- a single-pole switching unit conceivable.
- a "bridging unit” should be understood as meaning, in particular, a unit which bridges an electrical connection, which is separated by a switching unit, by means of a conductive connection.
- the bridging unit may be structurally simple of a power line and / or particularly advantageously formed by further components and / or units having additional functions, such as a change in a power factor.
- electrical appliance electronics or individual units and / or components, such as the control unit, of the electrical appliance electronics can advantageously be supplied with a voltage and an undesired starting time of the electrical appliance electronics during starting or switching on of the consumer unit can be avoided. Furthermore, an increase in performance of the electrical appliance can be achieved at the beginning of a working process and / or further additional functions, such as protective functions, can be achieved structurally simply within the electronic appliance electronics.
- the present invention is in an electrical appliance, which is formed by a machine tool, in particular a hand tool, such as an angle grinder.
- the bridging unit has a voltage conversion unit.
- a "voltage conversion unit” is to be understood here in particular as meaning a unit which is intended to convert an electrical current having an input voltage into an electrical current having a different output voltage from the input voltage.
- the input voltage is converted to a lower output voltage, which enables a low-energy standby operating mode, in particular of the control unit.
- the voltage conversion unit has a resistance unit, a voltage can be structurally simply converted.
- the resistance unit can be integrated into a conventional structure of a switching electronics of the electrical appliance particularly cost-effective and thus conventional standard switching components can be used cost-effectively in conjunction with the resistance unit.
- a "resistance unit” is to be understood as meaning, in particular, a unit having at least one resistance element, in particular an ohmic resistance.
- the resistance unit is formed by a high-resistance resistor unit, so that an advantageously low and low-cost operating voltage can be achieved in the standby mode of operation.
- the voltage conversion unit instead of the resistance unit further electrical components and / or Units, such as a capacitor, an induction coil and / or other, the skilled person appear appropriate components and / or units.
- a structurally simple and component-saving conversion of the voltage in particular a conversion of an input voltage into a significantly lower output voltage, can be achieved if the resistance unit has at least one high-resistance resistance element.
- a "high-resistance resistance element” should be understood to mean, in particular, an element which has a resistance value in the range of approximately 5 k ⁇ to 20 k ⁇ .
- the resistance element may be formed by a capacitor, an induction coil and / or particularly advantageously by a resistor.
- the electrical appliance has at least one contact point which conductively connects the bridging unit to an incoming power line.
- An "incoming power line” is to be understood here as a power line connected to a power plug, which is provided for a power supply of the electrical device and / or an electrically conductive contact with an energy storage unit, such as a battery understood.
- the bridging unit can be arranged along the direction of current flow in front of the switching unit or conductively connected to the power line and thus an advantageous continuous power supply of the control unit can be achieved by means of the bridging unit in the case of a current-conducting connection of the power line to an electrical power grid.
- the switching unit may also have the contact point, in which case the contact point is advantageously arranged along a direction of current flow in front of a switching point of the switching unit.
- An electrically conductive contact between the bridging unit and the contact point can be achieved structurally simple if the contact point and the bridging unit each have a contact element.
- the contact point and the bridging unit each have two contact elements, whereby the bridging unit can bridge a power supply in an electrical appliance with a two-pole switching unit. If the electrical appliance has a single-pole switching unit, it is sufficient to provide the contact point and the bridging unit with one contact element each.
- the contact elements are each formed by a contact terminal, so that a simple plug connection between the contact point and the bridging unit can be achieved.
- the electrical appliance has a further component which forms an assembly unit at least partially with the bridging unit.
- a "mounting unit” is to be understood in this context in particular a unit which is mounted as a unit during assembly of the electrical appliance. It can thereby advantageously saved additional components, space, installation costs during assembly of the electrical device and also a particularly compact arrangement of the bridging unit can be achieved.
- the mounting unit has at least one housing by at least partially the further component and the bridging unit are arranged, whereby a particularly compact and in particular protected arrangement of the bridging unit and / or the further component can be achieved.
- the mounting unit has a fixing material
- a particularly stable arrangement can be achieved within the mounting unit.
- Particularly advantageous is the fixing of a potting compound, such as macromer, formed.
- the fixing material or the potting compound is filled during a production process after arranging the component and at least one component of the bridging unit in the housing of the mounting unit and then cured, so that the components are fixed to each other and in particular stable within the mounting unit.
- the further component is formed by a capacitor, in particular by an interference suppression capacitor, advantageously at least two functional elements which require an arrangement in the region of the switching unit can be arranged particularly compactly within the electrical appliance.
- the mounting unit has at least three contact elements, whereby in particular further components, in particular additional lines and / or cables can be advantageously saved and the mounting unit connected with a minimum number of contacts or electrically connected to other components can be connected conductively.
- Particularly advantageous here is a contact element to a conductive connection of the bridging unit provided with an incoming power line.
- the two further contact elements form connection elements for the further component.
- the mounting unit has an electrically conductive connection, which is provided to the bridging unit with a connection element to connect the other component.
- additional contact elements for example for the bridging unit, can be avoided and a compact electronic device electronics can be realized.
- FIG. 1 an electrical device 10 formed by a hand tool 66 is shown schematically.
- the hand tool 66 is formed by an angle grinder having a rotatably driven disk-shaped tool 68. Along a longitudinal extent 70 of the power tool 66, this has a handle 74 at an end 72 facing away from the tool 68. In one area of the handle 74, the handheld power tool 66 also has a power cable 76 for connecting the handheld power tool 66 to an electrical power grid.
- the Storm cable 76 an electrical appliance electronics 78 and a motor unit 80 supplied with electrical energy.
- the electrical appliance electronics 78 of the power tool 66 shown in more detail.
- the electrical appliance electronics 78 has a switching unit 12, which is formed by a two-pole switching unit 12. By means of the switching unit 12, which has two switching contacts 82, 84, a Stormzu arrangement for a consumer unit 14 formed by the motor unit 80 is switched.
- the portable power tool 66 or the electronic device electronics 78 has an internal power line 86 which is arranged between the motor unit 80 and the switching unit 12 or between the switching unit 12 and the power cable 76 and for an electrically conductive connection between the power cable 76 and the motor unit 80 is provided with closed switch contacts 82, 84 of the switching unit 12.
- the power cable 76 is electrically connected at a contact point 26 with the internal power line 86.
- the electrical appliance electronics 78 has a control unit 16, which is provided for controlling the motor unit 80 of the electrical appliance 10, and a capacitor 54 formed by an interference suppression capacitor 88, which at least reduces transmission of interference frequencies occurring during operation of the motor unit 80 to the power grid ,
- the control unit 16 has for this purpose a microcontroller 90, a voltage stabilization unit 92 with a voltage stabilization capacitor 94 and a semiconductor-based separating element 96, which is connected between the microcontroller 90 and the motor unit 80.
- the semiconductor-based separating element 96 may in this case be formed by a bidirectional thyristor triode and / or by further elements that appear appropriate to the person skilled in the art. Basically, one of the described or in FIG.
- the electrical appliance electronics 78 further has a bridging unit 18, which is provided to supply power to the control unit 16 when the power supply unit is switched off by the switching unit 12.
- the bridging unit 18 has a voltage conversion unit 20, which is intended to convert a high, incoming mains voltage of the power supply to a low standby voltage for a standby mode of operation of the control unit 16.
- the voltage conversion unit 20 has a resistance unit 22 with a resistance element 24.
- the resistance element 24 is formed by a high resistance element 24 and has a resistance of about 10 k ⁇ .
- the bridging unit 18 has a continuous line element 98, which is formed integrally with the internal power line 86.
- a further resistance element and / or another electrical component which appears expedient to the person skilled in the art, such as, for example, an induction coil and / or a capacitor.
- the bridging unit 18 is conductively connected at the contact point 26 of the electrical appliance 10 or the electronic appliance electronics 78 to an incoming power line 28 of the power cable 76.
- the contact point 26 and the bridging unit 18 each have two contact elements 30, 32, 34, 36 which are formed by a contact terminal 38, 40, 42 (cf. FIGS. 3 to 5 ).
- the contact point 26 is formed by two angle contacts 100, 102 which in each case conductively connects the incoming or outgoing power line 28, 104 of the storm cable 76 with two contact elements 30, 32 of the bridging unit 18.
- FIG. 3 a portion of the bridging unit 18 with the resistance unit 22 is shown schematically.
- the high-resistance resistor element 24 forms with another component 46, which is formed by the suppression capacitor 88, a mounting unit 48.
- the mounting unit 48 has for this purpose a housing 50 in which the high-resistance element 24 and the suppression capacitor 88, which is formed by a capacitor winding , are arranged.
- this has a fixing material 52 which is formed by a potting compound, such as macromer.
- the mounting unit 48 also has three contact elements 30, 56, 58, wherein a contact element 30 is formed by one of the contact terminals 38 of the bridging unit 18.
- the further two contact elements 56, 58 are formed by connection elements 60, 62 for the interference suppression capacitor 88, which are formed by connection pins.
- the mounting unit 48 has an electrically conductive connection 64, which is intended to connect the high-resistance resistor element 24 with one of the connection elements 60 of the interference suppression capacitor 88 and thus the mounting unit 48 is provided with a minimum number of contact elements 30, 56, 58.
- the housing of the mounting unit 48 also has on opposite sides 110, 112 on an outwardly directed surface 114 each have a locking member 116 formed by a knob.
- FIGS. 4 and 5 is one too FIG. 3 alternative arrangement of a suppression capacitor 88 together with a high resistance element 24 of a bridging unit 18 shown.
- the high-resistance resistor element 24 is arranged between two line parts 106, 108 of an internal power line 86.
- a connection 64 between the high-resistance element 24 and the suppression capacitor 88 is analogous to the description FIG. 3 educated.
- a connection of the resistive element 24 is carried out together with the suppression capacitor 88 to the internal power line 86 analogous to the description of the Figures 2 and 3 ,
- the bridging unit 18 or the resistance unit 22 with the high-resistance resistance element 24 can also be arranged independently or separately from a design or an arrangement of the interference suppression capacitor 88 within the electronic device electronics 78.
- the bridging unit 18 or the resistance unit 22 would have to have an additional contact cell for contacting the internal power line 86 within the electronic device electronics 78.
- FIG. 5 an arrangement of the suppression capacitor 88 together with a resistance unit 22 in a region of a switching unit 12 is shown in a partial section of the electrical appliance 10.
- a connection between the contact element 30 formed by a contact terminal 30 of the bridging unit 18 and a contact terminal 40 of the contact point 26 is effected by a simple plug connection of the two contact terminals 38, 40.
- the contact terminals 40, 42 are in this case U-shaped, wherein in FIG. 5 only one leg of the U-shaped contact terminals 40, 42 can be seen in each case.
- the legs of the U-shaped contact terminals 40, 42 are connected at the contact point 26 by a respective screw 122 with a housing 124 of the electrical device 10.
- the electrical appliance 10 also has two further contact elements 118, 120 into which connection elements 60, 62 of the interference suppression capacitor are inserted and establish an electrically conductive contact with the electronic device electronics 78 or the internal power line 86.
- the contact elements 30, 32 of the bridging unit 18 are formed by a stranded wire and secured with a contact screw of the contact point 26 and electrically conductively connected to power lines 28, 104 of the power cable 76.
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Description
- Die Erfindung geht aus von einem Elektrogerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie in der
DE-A-102006061130 offenbart wird. - Es ist bereits ein Elektrogerät mit einer Schalteinheit und einer Steuereinheit bekannt. Die Schalteinheit ist zu einem Schalten einer Stromzuführung einer Verbrauchereinheit vorgesehen und die Steuereinheit ist zu einer Steuerung der Verbrauchereinheit vorgesehen.
- Die Erfindung geht aus von einem Elektrogerät mit einer Schalteinheit, die zu einem Schalten einer Stromzuführung einer Verbrauchereinheit vorgesehen ist, und einer Steuereinheit, die zu einer Steuerung der Verbrauchereinheit vorgesehen ist.
- Es wird vorgeschlagen, dass das Elektrogerät eine Überbrückungseinheit aufweist, die zu einer Stromzuführung für die Steuereinheit bei einer abgeschalteten Stromzuführung durch die Schalteinheit vorgesehen ist. In diesem Zusammenhang soll unter "vorgesehen" insbesondere speziell ausgestattet und/oder speziell ausgelegt und/oder speziell programmiert verstanden werden. Des Weiteren soll unter einer "Steuereinheit" insbesondere eine Einheit verstanden werden, die von einer Recheneinheit, einer Auswerteeinheit, einer Kontrolleinheit und/oder einer Regeleinheit gebildet ist, wobei eine Steuereinheit sowohl von einem Prozessor allein als auch insbesondere von einem Prozessor und weiteren Elektronikbauteilen, wie Speichermitteln und/oder elektronischen Bauteilen, beispielsweise einem Spannungsstabilisierungskondensator, gebildet sein kann. Vorzugsweise verfügt die Steuereinheit über einen Mikrocontroller. Ferner soll unter einer "Schalteinheit" hierbei insbesondere eine Einheit verstanden werden, die eine elektrisch leitende Verbindung zwischen zwei Bauteilen und/oder Kontakten herstellt oder trennt und die zumindest ein Schaltelement, insbesondere ein mechanisches Schaltelement, aufweist. Vorzugsweise wird die vorliegende Erfindung bei Elektrogeräten mit einer zweipoligen Schalteinheit verwendet. Grundsätzlich ist jedoch auch eine einpolige Schalteinheit denkbar. Unter einer "Überbrückungseinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die eine durch eine Schalteinheit getrennte elektrische Verbindung mittels einer leitenden Verbindung überbrückt. Die Überbrückungseinheit kann konstruktiv einfach von einer Stromleitung und/oder besonders vorteilhaft von weiteren Bauteilen und/oder Einheiten gebildet sein, die zusätzliche Funktionen, wie beispielsweise eine Änderung einer Stromkennzahl, aufweisen. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung können vorteilhaft eine Elektrogeräteelektronik bzw. einzelne Einheiten und/oder Bauteile, wie beispielsweise der Steuereinheit, der Elektrogeräteelektronik mit einer Spannung versorgt werden und es kann dabei eine unerwünschte Anlaufzeit der Elektrogeräteelektronik bei einem Starten bzw. Anschalten der Verbrauchereinheit vermieden werden. Des Weiteren können eine Leistungssteigerung des Elektrogeräts zu Beginn eines Arbeitsprozesses erreicht und/oder weitere Zusatzfunktionen, wie beispielsweise Schutzfunktionen, konstruktiv einfach innerhalb der Elektrogeräteelektronik erreicht werden. Besonders vorteilhaft eignet sich die vorliegende Erfindung bei einem Elektrogerät, das von einer Werkzeugmaschine, insbesondere einer Handwerkzeugmaschine, gebildet ist, wie beispielsweise einer Winkelschleifmaschine.
- Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Überbrückungseinheit eine Spannungsumwandlungseinheit aufweist. Unter einer "Spannungsumwandlungseinheit" soll hierbei insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, einen elektrischen Strom mit einer Eingangsspannung in einen elektrischen Strom mit einer von der Eingangsspannung unterschiedlichen Ausgangsspannung umzuwandeln bzw. zu ändern. Vorzugsweise wird mittels der Spannungsumwandlungseinheit die Eingangsspannung auf eine niedrigere Ausgangsspannung umgewandelt, die einen energiearmen Bereitschaftsbetriebsmodus insbesondere der Steuereinheit ermöglicht.
- Weist die Spannungsumwandlungseinheit eine Widerstandseinheit auf, kann konstruktiv einfach eine Spannung umgewandelt werden. Insbesondere kann die Widerstandseinheit besonders kostengünstig in einen herkömmlichen Aufbau einer Schaltelektronik des Elektrogeräts integriert werden und somit können herkömmliche Standardschaltkomponenten kostengünstig in Verbindung mit der Widerstandseinheit verwendet werden. Hierbei soll unter einer "Widerstandseinheit" insbesondere eine Einheit mit zumindest einem Widerstandselement, insbesondere einem ohmschen Widerstand, verstanden werden. Vorzugsweise ist die Widerstandseinheit von einer hochohmigen Widerstandseinheit gebildet, so dass eine vorteilhaft niedrige und kostengünstige Betriebsspannung in dem Bereitschaftsbetriebsmodus erreicht werden kann. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, dass die Spannungsumwandlungseinheit anstatt der Widerstandseinheit weitere elektrische Bauteile und/oder Einheiten aufweist, wie beispielsweise einen Kondensator, eine Induktionsspule und/oder weitere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Bauteile und/oder Einheiten.
- Eine konstruktiv einfache und Bauteile sparende Umwandlung der Spannung, insbesondere eine Umwandlung einer Eingangsspannung in eine deutlich niedrigere Ausgangsspannung, kann erreicht werden, wenn die Widerstandseinheit zumindest ein hochohmiges Widerstandselement aufweist. In diesem Zusammenhang soll unter einem "hochohmigen Widerstandselement" insbesondere ein Element verstanden werden, das einen Widerstandswert im Bereich von ca. 5 kΩ bis 20 kΩ aufweist. Das Widerstandselement kann von einem Kondensator, einer Induktionsspule und/oder besonders vorteilhaft von einem Widerstand gebildet sein.
- Zudem wird vorgeschlagen, dass das Elektrogerät zumindest eine Kontaktstelle aufweist, die die Überbrückungseinheit leitend mit einer eingehenden Stromleitung verbindet. Unter einer "eingehenden Stromleitung" soll hierbei eine an einen Netzstecker angeschlossene Stromleitung verstanden werden, die zu einer Stormversorgung des Elektrogeräts vorgesehen ist und/oder ein elektrisch leitender Kontakt mit einer Energiespeichereinheit, wie beispielsweise einem Akku, verstanden werden. Es kann somit die Überbrückungseinheit entlang einer Stromflussrichtung vor der Schalteinheit angeordnet bzw. leitend mit der Stormleitung verbunden werden und damit eine vorteilhafte Dauerstromversorgung der Steuereinheit mittels der Überbrückungseinheit bei einer stromleitenden Verbindung der Stromleitung mit einem elektrischen Stromnetz erreicht werden. Alternativ hierzu kann die Schalteinheit auch die Kontaktstelle aufweisen, wobei hier vorteilhafterweise die Kontaktstelle entlang einer Stromflussrichtung vor einer Schaltstelle der Schalteinheit angeordnet ist.
- Ein elektrisch leitender Kontakt zwischen der Überbrückungseinheit und der Kontaktstelle kann konstruktiv einfach erreicht werden, wenn die Kontaktstelle und die Überbrückungseinheit jeweils ein Kontaktelement aufweisen. Vorzugsweise weist die Kontaktstelle und die Überbrückungseinheit jeweils zwei Kontaktelemente auf, wodurch die Überbrückungseinheit eine Spannungsversorgung in einem Elektrogerät mit einer zweipoligen Schalteinheit überbrücken kann. Weist das Elektrogerät eine nur einpolige Schalteinheit auf, reicht es aus, die Kontaktstelle und die Überbrückungseinheit mit jeweils einem Kontaktelement zu versehen. Besonders vorteilhaft sind die Kontaktelemente von jeweils einer Kontaktklemme gebildet, so dass eine einfache Steckverbindung zwischen der Kontaktstelle und der Überbrückungseinheit erzielt werden kann.
- In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Elektrogerät ein weiteres Bauteil aufweist, das zumindest teilweise mit der Überbrückungseinheit eine Montageeinheit bildet. Unter einer "Montageeinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die während einer Montage des Elektrogeräts als eine Einheit montiert wird. Es können hierdurch vorteilhaft weitere Bauteile, Bauraum, Montageaufwand während einer Montage des Elektrogeräts eingespart und zudem eine besonders kompakte Anordnung der Überbrückungseinheit erreicht werden.
- Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Montageeinheit zumindest ein Gehäuse aufweist, indem zumindest teilweise das weitere Bauteil und die Überbrückungseinheit angeordnet sind, wodurch eine besonders kompakte und insbesondere geschützte Anordnung der Überbrückungseinheit und/oder des weiteren Bauteils erreicht werden kann.
- Weist zudem die Montageeinheit ein Fixiermaterial auf, kann eine besonders stabile Anordnung innerhalb der Montageeinheit erzielt werden. Besonders vorteilhaft ist das Fixiermaterial von einer Vergussmasse, wie beispielsweise Makromelt, gebildet. Vorzugsweise wird das Fixiermaterial bzw. die Vergussmasse während eines Produktionsprozesses nach einem Anordnen des Bauteils und zumindest eines Bauteils der Überbrückungseinheit in das Gehäuse der Montageeinheit gefüllt und härtet anschließend aus, so dass die Bauteile fest zueinander und insbesondere stabil innerhalb der Montageeinheit angeordnet sind.
- Ist das weitere Bauteil von einem Kondensator, insbesondere von einem Entstörkondensator, gebildet, können vorteilhaft zumindest zwei Funktionselemente, die eine Anordnung im Bereich der Schalteinheit erfordern, besonders kompakt innerhalb des Elektrogeräts angeordnet werden.
- In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Montageeinheit wenigstens drei Kontaktelemente aufweist, wodurch insbesondere weitere Bauteile, insbesondere zusätzliche Leitungen und/oder Kabel, vorteilhaft eingespart werden können und die Montageeinheit mit einer minimalen Anzahl an Kontakten angeschlossen bzw. mit weiteren Bauteilen elektrisch leitend verbunden werden kann. Besonders vorteilhaft ist hierbei ein Kontaktelement zu einer leitenden Verbindung der Überbrückungseinheit mit einer eingehenden Stromleitung vorgesehen. Vorzugsweise bilden die zwei weiteren Kontaktelemente Anschlusselemente für das weitere Bauteil.
- Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Montageeinheit eine elektrisch leitende Verbindung aufweist, die dazu vorgesehen ist, die Überbrückungseinheit mit einem Anschlusselement des weiteren Bauteils zu verbinden. Hierdurch können zusätzliche Kontaktelemente, beispielsweise für die Überbrückungseinheit, vermieden werden und eine kompakte Elektrogeräteelektronik realisiert werden.
- Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
- Es zeigen:
- Fig. 1
- ein von einer Handwerkzeugmaschine gebildetes Elektrogerät in einer schematischen Darstellung,
- Fig. 2
- ein Schaltbild einer Elektrogerätelektronik des Elektrogeräts mit einer Überbrückungseinheit,
- Fig. 3
- eine Montageeinheit des Elektrogeräts mit der Überbrückungseinheit und mit einem weiteren Bauteil in einer schematischen Darstellung,
- Fig. 4
- eine zu
Figur 3 alternative Ausgestaltung der Überbrückungseinheit mit dem weiteren Bauteil in einer schematischen Darstellung und - Fig. 5
- die Überbrückungseinheit aus
Figur 4 in einer Anordnung zusammen mit dem weiteren Bauteil innerhalb des Elektrogeräts in einer schematischen Darstellung. - In
Figur 1 ist ein von einer Handwerkzeugmaschine 66 gebildetes Elektrogerät 10 schematisch dargestellt. Die Handwerkzeugmaschine 66 ist von einem Winkelschleifer gebildet, der ein rotierend antreibbares, scheibenförmiges Werkzeug 68 aufweist. Entlang einer Längserstreckung 70 der Handwerkzeugmaschine 66 weist diese an einem dem Werkzeug 68 abgewandten Ende 72 einen Handgriff 74 auf. In einem Bereich des Handgriffs 74 weist die Handwerkzeugmaschine 66 zudem ein Stromkabel 76 für einen Anschluss der Handwerkzeugmaschine 66 mit einem elektrischen Stromnetz auf. Mittels des Stormkabels 76 werden eine Elektrogeräteelektronik 78 und eine Motoreinheit 80 mit einer elektrischen Energie versorgt. - In
Figur 2 ist die Elektrogeräteelektronik 78 der Handwerkzeugmaschine 66 näher dargestellt. Die Elektrogeräteelektronik 78 weist eine Schalteinheit 12 auf, die von einer zweipoligen Schalteinheit 12 gebildet ist. Mittels der Schalteinheit 12, die zwei Schaltkontakte 82, 84 aufweist, wird eine Stormzuführung für eine von der Motoreinheit 80 gebildete Verbrauchereinheit 14 geschaltet. Zudem weist die Handwerkzeugmaschine 66 bzw. die Elektrogeräteelektronik 78 eine interne Stormleitung 86 auf, die zwischen der Motoreinheit 80 und der Schalteinheit 12 bzw. zwischen der Schalteinheit 12 und dem Stromkabel 76 angeordnet ist und für eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Stromkabel 76 und der Motoreinheit 80 bei geschlossenen Schaltkontakten 82, 84 der Schalteinheit 12 vorgesehen ist. Das Stromkabel 76 wird an einer Kontaktstelle 26 mit der internen Stromleitung 86 elektrisch leitend verbunden. - Des Weiteren weist die Elektrogeräteelektronik 78 eine Steuereinheit 16, die zu einer Steuerung der Motoreinheit 80 des Elektrogeräts 10 vorgesehen ist, und einen von einem Entstörkondensator 88 gebildeten Kondensator 54 auf, der eine Übertragung von im Betrieb der Motoreinheit 80 auftretenden Störfrequenzen auf das Stromnetz zumindest reduziert. Die Steuereinheit 16 weist hierzu einen Mikrokontroller 90, eine Spannungsstabilisierungseinheit 92 mit einem Spannungsstabilisierungskondensator 94 und ein Halbleiter basierendes, trennendes Element 96 auf, die zwischen dem Mikrokontroller 90 und der Motoreinheit 80 geschaltet ist. Das Halbleiter basierende, trennende Element 96 kann hierbei von einer Zweirichtungs-Thyristortriode gebildet sein und/oder von weiteren, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Elementen. Grundsätzlich ist auch eine von der beschriebenen bzw. in
Figur 2 dargestellten Variante der Steuereinheit 16 unterschiedliche Ausgestaltung der Steuereinheit 16 in einer alternativen Ausgestaltung der Elektrogeräteelektronik 78 jederzeit denkbar. Die Elektrogeräteelektronik 78 weist ferner eine Überbrückungseinheit 18 auf, die zu einer Stromzuführung für die Steuereinheit 16 bei einer abgeschalteten Stromzuführung durch die Schalteinheit 12 vorgesehen ist. Hierbei besteht zwischen dem Elektrogerät 10 und dem Stromnetz mittels des Stromkabels 76 eine elektrisch leitende Verbindung und die Motoreinheit 80 befindet sich aufgrund einer Schaltposition der Schaltkontakte 82, 84 in einem ausgeschalteten Betriebszustand. Die Überbrückungseinheit 18 weist eine Spannungsumwandlungseinheit 20 auf, die dazu vorgesehen ist, eine hohe, eingehende Netzspannung des Stromnetzes auf eine niedrige Bereitschaftsspannung für einen Bereitschaftsbetriebsmodus der Steuereinheit 16 umzuwandeln. Hierzu weist die Spannungsumwandlungseinheit 20 eine Widerstandseinheit 22 mit einem Widerstandselement 24 auf. Das Widerstandselement 24 ist von einem hochohmigen Widerstandselement 24 gebildet und weist einen Widerstandswert von ca. 10 kΩ auf. - Mittels des hochohmigen Widerstandselements 24 wird ein Schaltkontakt 82 der Schalteinheit 12 überbrückt. Zu einer Überbrückung des weiteren Schaltkontakts 84 weist die Überbrückungseinheit 18 ein durchgehendes Leitungselement 98 auf, das einstückig mit der internen Stromleitung 86 ausgebildet ist. Grundsätzlich ist es auch denkbar, anstatt des durchgehenden Leitungselements 98 ein weiteres Widerstandselement und/oder ein weiteres, dem Fachmann als sinnvoll erscheinendes elektrisches Bauteil, wie beispielsweise eine Induktionsspule und/oder einen Kondensator usw. zu verwenden.
- Die Überbrückungseinheit 18 ist an der Kontaktstelle 26 des Elektrogeräts 10 bzw. der Elektrogeräteelektronik 78 leitend mit einer eingehenden Stromleitung 28 des Stormkabels 76 verbunden. Hierzu weisen die Kontaktstelle 26 und die Überbrückungseinheit 18 jeweils zwei Kontaktelemente 30, 32, 34, 36 auf, die von einer Kontaktklemme 38, 40, 42 gebildet sind (vgl. hierzu
Figuren 3 bis 5 ). Die Kontaktstelle 26 ist hierbei von zwei Winkelkontakten 100, 102 gebildet, die jeweils die eingehende bzw. ausgehende Stormleitung 28, 104 des Stormkabels 76 mit zwei Kontaktelementen 30, 32 der Überbrückungseinheit 18 leitend verbindet. Zudem verbinden die Kontaktelemente 34, 36 bzw. die Winkelkontakte 100, 102 die interne Stromleitung 86 bzw. die Schaltkontakte 82, 84 mit dem Stromkabel 76. - In
Figur 3 ist ein Teilbereich der Überbrückungseinheit 18 mit der Widerstandseinheit 22 schematisch dargestellt. Das hochohmige Widerstandselement 24 bildet mit einem weiteren Bauteil 46, das von dem Entstörkondensator 88 gebildet ist, eine Montageeinheit 48. Die Montageeinheit 48 weist hierzu ein Gehäuse 50 auf, in dem das hochohmige Widerstandselement 24 und der Entstörkondensator 88, der von einem Kondensatorwickel gebildet ist, angeordnet sind. Zu einer Fixierung des Entstörkondensators 88 zusammen mit dem hochohmigen Widerstandselement 24 innerhalb des Gehäuses 50 der Montageeinheit 48 weist diese ein Fixiermaterial 52 auf, das von einer Vergussmasse, wie beispielsweise Makromelt, gebildet ist. Mittels der Vergussmasse sind der Entstörkondensator 88 und das hochohmige Widerstandselement 24 fest innerhalb der Montageeinheit 48 angeordnet. - Die Montageeinheit 48 weist zudem drei Kontaktelemente 30, 56, 58 auf, wobei ein Kontaktelement 30 von einer der Kontaktklemmen 38 der Überbrückungseinheit 18 gebildet ist. Die weiteren zwei Kontaktelemente 56, 58 sind durch Anschlusselemente 60, 62 für den Entstörkondensator 88 gebildet, die von Anschlusspins gebildet sind. Mittels der Anschlusselemente 60, 62 kann die Montageeinheit 48 während eines Montagevorgangs durch einen einfachen Einsteckvorgang in zu den Anschlusselementen 60, 62 korrespondierende und hier nicht näher dargestellte Kontaktelemente der Elektrogeräteelektronik 78 bzw. des Elektrogeräts 10 eingeführt werden (analog zu
Figur 4 ). Zudem weist die Montageeinheit 48 eine elektrisch leitende Verbindung 64 auf, die dazu vorgesehen ist, das hochohmige Widerstandselement 24 mit einem der Anschlusselemente 60 des Entstörkondensators 88 zu verbinden und so die Montageeinheit 48 mit einer minimalen Anzahl an Kontaktelementen 30, 56, 58 versehen ist. - Das Gehäuse der Montageeinheit 48 weist zudem an gegenüberliegenden Seiten 110, 112 an einer nach außen gerichteten Oberfläche 114 jeweils ein von einem Noppen gebildetes Arretierelement 116 auf. Mittels der Arretierelemente 116 zusammen mit der Kontaktklemme 38 und der Anschlusselemente 60, 62 kann die Montageeinheit 48 während eines Montageprozesses konstruktiv einfach und verliersicher innerhalb des Elektrogeräts 10 montiert bzw. bei einem unerwünschten Defekt konstruktiv einfach demontiert werden.
- In den
Figuren 4 und 5 ist eine zuFigur 3 alternative Anordnung eines Entstörkondensators 88 zusammen mit einem hochohmigen Widerstandselement 24 einer Überbrückungseinheit 18 dargestellt. Das hochohmige Widerstandselement 24 ist dabei zwischen zwei Leitungsteilen 106, 108 einer internen Stormleitung 86 angeordnet. Eine Verbindung 64 zwischen dem hochohmigen Widerstandselement 24 und dem Entstörkondensator 88 ist dabei analog zu der Beschreibung zuFigur 3 ausgebildet. Zudem erfolgt eine Anbindung des Widerstandselements 24 zusammen mit dem Entstörkondensator 88 an die interne Stromleitung 86 analog zu der Beschreibung zu denFiguren 2 und3 . - Alternativ zu den Ausgestaltungen der Erfindung in den
Figuren 3 bis 5 kann die Überbrückungseinheit 18 bzw. die Widerstandseinheit 22 mit dem hochohmigen Widerstandselement 24 auch unabhängig bzw. separat von einer Ausbildung bzw. einer Anordnung des Entstörkondensators 88 innerhalb der Elektrogeräteelektronik 78 angeordnet sein. Hierzu müsste lediglich die Überbrückungseinheit 18 bzw. die Widerstandseinheit 22 eine zusätzliche Kontaktselle zur Kontaktierung mit der internen Stromleitung 86 innerhalb der Elektrogeräteelektronik 78 aufweisen. - In
Figur 5 ist in einem Teilausschnitt des Elektrogeräts 10 zusätzlich eine Anordnung des Entstörkondensators 88 zusammen mit einer Widerstandseinheit 22 in einem Bereich einer Schalteinheit 12 dargestellt. Eine Verbindung zwischen dem von einer Kontaktklemme 38 gebildeten Kontaktelement 30 der Überbrückungseinheit 18 und einer Kontaktklemme 40 der Kontaktstelle 26 erfolgt durch eine einfache Steckverbindung der beiden Kontaktklemmen 38, 40. Die Kontaktklemmen 40, 42 sind hierbei u-förmig ausgebildet, wobei inFigur 5 jeweils nur ein Schenkel der u-förmig ausgebildeten Kontaktklemmen 40, 42 zu sehen ist. Die Schenkel der u-förmigen Kontaktklemmen 40, 42 sind an der Kontaktstelle 26 durch jeweils eine Schraube 122 mit einem Gehäuse 124 des Elektrogeräts 10 verbunden. Ein inFigur 5 nicht zu sehender Schenkel der u-förmigen Kontaktklemmen 40, 42 ist zu einer Herstellung eines elektrischen Kontakts mit Stromleitungen 28, 104 eines Stromkabels 76 vorgesehen. Die Stromleitungen 28, 104 werden hierzu in einer nicht näher dargestellten Klemme, wie beispielsweise einer Lüsterklemme, eines herkömmlichen Standardschalters zusammen mit dem nicht zu sehenden Schenkeln der u-förmigen Kontaktklemmen 40, 42 fixiert. Das Elektrogerät 10 weist zudem zwei weitere Kontaktelemente 118, 120 auf, in die Anschlusselemente 60, 62 des Entstörkondensators eingeführt sind und einen elektrisch leitenden Kontakt mit der Elektrogeräteelektronik 78 bzw. der internen Stromleitung 86 herstellen. - Alternativ zu den Ausführungsvarianten in den
Figuren 3 bis 5 ist es zudem auch denkbar, dass die Kontaktelemente 30, 32 der Überbrückungseinheit 18 von einer Litze gebildet sind und diese mit einer Kontaktschraube der Kontaktstelle 26 befestigt und elektrisch leitend mit Stromleitungen 28, 104 des Stromkabels 76 verbunden werden.
Claims (15)
- Elektrogerät mit einer Schalteinheit (12), die zu einem Schalten einer Stromzuführung einer Verbrauchereinheit (14) vorgesehen ist, und einer Steuereinheit (16), die zu einer Steuerung der Verbrauchereinheit (14) vorgesehen ist, gekennzeichnet durch eine Überbrückungseinheit (18), die zu einer Stromzuführung für die Steuereinheit (16) bei einer abgeschalteten Stromzuführung durch die Schalteinheit (12) vorgesehen ist.
- Elektrogerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überbrückungseinheit (18) eine Spannungsumwandlungseinheit (20) aufweist.
- Elektrogerät zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsumwandlungseinheit (20) eine Widerstandseinheit (22) aufweist.
- Elektrogerät zumindest nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet dass die Widerstandseinheit (22) zumindest ein hochohmiges Widerstandselement (24) aufweist.
- Elektrogerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Kontaktstelle (26), die die Überbrückungseinheit (18) leitend mit einer eingehenden Stromleitung (28) verbindet.
- Elektrogerät zumindest nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktstelle (26) und die Überbrückungseinheit (18) jeweils zumindest ein Kontaktelement (30, 32, 34, 36) aufweisen.
- Elektrogerät zumindest nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Kontaktelemente (30, 32, 34, 36) von einer Kontaktklemme (38, 40, 42) gebildet ist.
- Elektrogerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein weiteres Bauteil (46), das zumindest teilweise mit der Überbrückungseinheit (18) eine Montageeinheit (48) bildet.
- Elektrogerät zumindest nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageeinheit (48) zumindest ein Gehäuse (50) aufweist, indem zumindest teilweise das weitere Bauteil (46) und die Überbrückungseinheit (18) angeordnet sind.
- Elektrogerät zumindest nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageeinheit (48) zumindest ein Fixiermaterial (52) aufweist.
- Elektrogerät zumindest nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Bauteil (46) von einem Kondensator (54) gebildet ist.
- Elektrogerät zumindest nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageeinheit (48) wenigstens drei Kontaktelemente (30, 56, 58) aufweist.
- Elektrogerät zumindest nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Kontaktelemente (30) zu einer leitenden Verbindung der Überbrückungseinheit (18) mit einer eingehenden Stromleitung (28) vorgesehen ist.
- Elektrogerät zumindest nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei der Kontaktelemente (56, 58) Anschlusselemente (60, 62) für das weitere Bauteil (46) bilden.
- Elektrogerät zumindest nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageeinheit (48) eine elektrisch leitende Verbindung (64) aufweist, die dazu vorgesehen ist, die Überbrückungseinheit (18) mit einem Anschlusselement (60) des weiteren Bauteils (46) zu verbinden.
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