| (19) |
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(11) |
EP 1 593 136 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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15.08.2007 Patentblatt 2007/33 |
| (22) |
Anmeldetag: 16.12.2003 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2003/014277 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2004/073005 (26.08.2004 Gazette 2004/35) |
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| (54) |
ELEKTROWERKZEUG
POWER TOOL
OUTIL ELECTRIQUE
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR |
| (30) |
Priorität: |
13.02.2003 DE 10306682
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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09.11.2005 Patentblatt 2005/45 |
| (73) |
Patentinhaber: C. & E. Fein GmbH |
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73529 Schwäbisch Gmünd-Bargau (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- RUDOLF, Boris
70192 Stuttgart (DE)
- BRAUN, Sigmund
72127 Kusterdingen (DE)
- KRESS, Christof
73779 Deizisau (DE)
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| (74) |
Vertreter: Gahlert, Stefan et al |
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Witte, Weller & Partner,
Patentanwälte,
Postfach 105462 70047 Stuttgart 70047 Stuttgart (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 628 762 US-A- 5 675 228
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US-A- 3 651 391
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Elektrowerkzeug mit einem Motor zum Antrieb eines Werkzeuges
und mit mindestens einem Schaltelement.
[0002] In Elektrowerkzeugen werden diverse Schalter zum Ein- und Ausschalten des Motors
und ggf. zu weiteren Steuerfunktionen benötigt. Üblich ist es hierbei, ausreichend
belastbare Schalter einzusetzen, die für die Nennbetriebsspannung ausgelegt sind und
in der Lage sind, die teilweise recht hohen Lastströme im Bereich von bis zu mehr
als 10 Ampere zu schalten. Es versteht sich, dass diese Schalter ausreichend robust
ausgelegt sein müssen, um auch im professionellen Bereich bei langer Betriebsdauer
und zahlreichen Schaltungen nicht auszufallen.
[0003] In der Regel werden daher nur ein Ein-/Ausschalter oder höchstens zwei Ein-/Ausschalter
verwendet, über die die Betätigung des Motors gesteuert wird. So ist es bspw. bei
leistungsstarken Winkelschleifern, die als sogenannte "Zweihand-Winkelschleifer" ausgeführt
sind, üblich, das rückwärtige Ende des Gehäuses als Griff auszubilden, an dem ein
Ein-/Ausschalter vorgesehen ist, der über eine Taste zu betätigen ist. Der Winkelschleifer
wird dann während des Betriebes an einem seitlich am Gehäuse aufgenommenen Stielhandgriff
mit einer Hand und an dem rückwärtigen Handgriff mit der anderen Hand gehalten, wobei
die Grifftaste betätigt wird. Wird der rückwärtige Handgriff losgelassen, so wird
die Stromzufuhr zum Motor unterbrochen und ggf. eine Bremsung des Winkelschleifers
eingeleitet.
[0004] Zwecks einer verbesserten Ergonomie wäre es grundsätzlich erstrebenswert, wenn Schalter
an möglichst beliebigen Positionen innerhalb des Elektrowerkzeuges vorgesehen werden
könnten und auf möglichst einfache und kraftsparende Weise betätigt werden könnten.
Eine derartige Flexibilität besteht bei herkömmlichen Elektrowerkzeugen jedoch nicht,
da die Schalter wegen der ausreichenden Dimensionierung eine erhebliche Baugröße aufweisen
und nur an bestimmten Stellen in das Gehäuse integriert werden können. Hierbei sind
ferner Sicherheitsvorschriften zu beachten, weshalb bspw. eine Durchführung der Zuleitung
zu einem Netzschalter durch ein Motorgehäuse nur bei besonderen Schutzmaßnahmen möglich
ist, die eine derartige Anordnung erheblich verteuern oder gar unmöglich machen.
[0005] Aus der
US-A-3 651 391 ist ein Elektrowerkzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt. Hierbei sind
zur Steuerung des Motors Schaltelemente vorgesehen, die in einem Signalstromkreis
liegen und über ein Leistungsschaltelement mit einem Laststromkreis gekoppelt sind.
[0006] Aus der
EP-A-0 628 762 ist ferner ein Elektrowerkzeug mit einem Motor bekannt, das mit einem für die Steuerung
des Antriebes vorgesehenen Schaltglied ausgestattet ist, und das zur Sicherstellung
einer Zweihand-Bedienung an jedem der zwei Handgriffe ein Sicherungsglied aufweist,
das mit dem Schaltglied zusammenwirkt, dass eine Betätigung des Schaltgliedes nur
beim Umfassen beider Handgriffe erfolgen kann. Hierbei ist zumindest eines der beiden
Sicherungsglieder als elektrisch wirksamer linienförmiger Sensor ausgebildet, der
über eine als Niederspannung ausgebildete Steuerlogik den Antrieb steuert.
[0007] vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Elektrowerkzeug
zu schaffen, das eine weiter verbesserte Ergonomie aufweist. Hierbei soll insbesondere
die Betätigung des Elektrowerkzeuges bei Ergreifen mit einer Hand vereinfacht werden.
[0008] Diese Erfindung wird bei einem Elektrowerkzeug mit einem Motor zum Antrieb eines
Werkzeuges und mit mindestens einem Schaltelement, das in einem Signalstromkreis liegt
und über mindestens ein Leistungsschaltelement mit einem Laststromkreis gekoppelt
ist, dadurch gelöst, dass mindestens zwei Schaltelemente vorgesehen sind, die über
elastische Tastflächen, die in ein Gehäuse integriert sind, betätigbar sind, und dass
die Tastflächen derart in einem Griffbereich des Gehäuses angeordnet sind, dass die
mindestens zwei Schaltelemente bei Umgreifen mit einer Hand betätigbar sind.
[0009] Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
[0010] Erfindungsgemäß wird über die besondere Anordnung der elastischen Tastflächen im
Griffbereich eines Gehäuses ermöglicht, dass mehrere Schaltelemente bei Umgreifen
mit einer Hand betätigt werden können, um bei Ergreifen des Elektrowerkzeuges mit
einer Hand bestimmte Schaltelemente betätigen zu können,
[0011] Da die Schaltelemente lediglich in einem Signalstromkreis betrieben werden und somit
lediglich Meldefunktion haben, ergibt sich durch die verringerte Baugröße eine deutlich
größere Flexibilität bei der Integration in das Gehäuse oder etwa in einen Handgriff.
Da die Schaltelemente lediglich eine Meldefunktion haben und somit nicht mit der Netzspannung
beaufschlagt sind, können diese auch mit Niederspannung betrieben werden, ggf. galvanisch
entkoppelt vom Laststromkreis. Wie vorstehend bereits erwähnt, werden hierdurch die
Schutzmaßnahmen zur Herstellung der notwendigen Berührungssicherheit des Elektrowerkzeuges
deutlich vereinfacht.
[0012] Vorteilhafterweise werden mehrere Schaltelemente, die jeweils in Signalstromkreisen
liegen und mit einem Laststromkreis über mindestens ein Leistungsschaltelement gekoppelt
sind, über elastische Tastflächen betätigt werden, die in das Gehäuse des Elektrowerkzeuges
integriert sind.
[0013] Wie bereits erwähnt, ergeben sich weitere Vorteile, wenn das Leistungsschaltelement
eine galvanische Trennung des Laststromkreises von dem Signalstromkreis oder den Signalstromkreisen
gewährleistet.
[0014] Das Leistungsschaltelement kann bspw. als Relais oder als Leistungshalbleiter ausgebildet
sein. Um ein verschleißarmes Schalten zu gewährleisten und gleichzeitig eine galvanische
Trennung zwischen Laststromkreis und Signalstromkreis zu erreichen, ist insbesondere
eine Ausführung als Opto-Koppler mit Leistungshalbleiterbauelementen vorteilhaft.
[0015] Die verwendeten Schaltelemente weisen vorzugsweise eine möglichst geringe Baugröße
auf und sind vorteilhaft als Mikroschalter ausgebildet. Unter einem Mikroschalter
wird in diesem Zusammenhang ein Schaltelement verstanden, dessen Kontaktöffnungsweite
zwischen den verschiedenen schaltzuständen ≦ 3 mm ist.
[0016] Eine derartige Ausführung als Mikroschalter eröffnet in Folge der geringen Baugröße
den Einsatz von mehreren Schaltelementen an verschiedenen Stellen des Elektrowerkzeuges,
um eine besonders ergonomische Handhabung zu gewährleisten. So können erfindungsgemäß
zwei, drei oder auch mehr Schaltelemente an verschiedenen Stellen im Griffbereich
des Elektrowerkzeuges vorgesehen sein, die bei Ergreifen des Elektrowerkzeuges von
außen über elastische Tastflächen betätigbar sind.
[0017] Hierbei können etwa ein oder mehrere der Schaltelemente in vorteilhafter Weiterbildung
der Erfindung als Taster ausgebildet sein.
[0018] Mit einer derartigen Ausführung kann ein Elektrowerkzeug realisiert werden, das eine
dauerhafte Betätigung etwa durch Umgreifen eines Handgriffes erfordert und bei Loslassen
sofort die Stromversorgung unterbricht oder ggf. eine Bremsung einleitet. Eine solche
Ausgestaltung ist insbesondere bei Elektrowerkzeugen mit einem relativ hohen Gefährdungspotenzial,
wie etwa Winkelschleifern, Handkreissägen oder dergleichen von Vorteil.
[0019] Es können ferner mehrere Schaltelemente vorgesehen sein, über die der Motor einschaltbar
ist, wenn mindestens ein Schaltelement geschlossen ist.
[0020] Dies ermöglicht es, an verschiedenen Stellen des Elektrowerkzeuges Schaltelemente
vorzusehen, die ein Einschalten des Motors ermöglichen, wenn wenigstens eines davon
betätigt wird.
[0021] In alternativer Ausführung der Erfindung können mehrere Schaltelemente mit einem
Schaltkreis gekoppelt sein, über den der Motor einschaltbar ist, wenn mindestens zwei
Schaltelemente geschlossen sind.
[0022] Auf diese Weise wird die Betriebssicherheit erhöht, da erreicht werden kann, dass
der Motor nur dann einschaltbar ist, wenn ein Handgriff oder ein Gehäuse an einer
ganz bestimmten Stelle ergriffen wird, die die Betätigung der verschiedenen Schaltelemente
ermöglicht. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass ein Einschalten des Elektrowerkzeuges
nur dann ermöglicht ist, wenn das Elektrowerkzeug mit zwei Händen an unterschiedlichen
Stellen ergriffen wird.
[0023] Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung weist das Elektrowerkzeug mindestens
ein Betätigungs- oder Anbauteil auf, dem ein Schaltelement zur Zustands- oder Lagekontrolle
zugeordnet ist.
[0024] Auf diese Weise werden zahlreiche Kontrollmöglichkeiten für ein Betätigungs- oder
Anbauteil ermöglicht. Bspw kann gewährleistet werden, dass ein Einschalten des Motors
nur dann ermöglicht ist, wenn sich ein Betätigungselement, bspw. ein Spannhebel, in
einer vorbestimmten Position befindet. Des Weiteren kann gewährleistet werden, dass
etwa ein Anlaufen des Motors nur dann ermöglicht ist, wenn sich ein bestimmtes Anbauteil
an einer vorbestimmten Einbaulage des Elektrowerkzeuges befindet.
[0025] So kann gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung etwa bei einer Ausführung des
Elektrowerkzeuges als Winkelschleifer oder als Handkreissäge das Anbauteil als Schutzhaube
ausgebildet sein und das Schaltelement eine Aktivierung des Motors nur bei korrekt
montierter Schutzhaube erlauben.
[0026] Hierbei kann ferner etwa bei auswechselbaren Schutzhauben für Winkelschleifer gewährleistet
werden, dass eine Inbetriebnahme nur dann ermöglicht ist, wenn die für den Winkelschleifer
vorgesehene Schutzhaube eines bestimmten Typs montiert ist.
[0027] Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung ist das Anbauteil als Handgriff ausgebildet,
dem ein Schaltelement zugeordnet ist, das eine Aktivierung des Motors nur bei Betätigung
des Schaltelementes über den Handgriff erlaubt.
[0028] Auf diese Weise kann die Betriebssicherheit insbesondere bei Zweihand-Winkelschleifern
verbessert werden.
[0029] Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung weist das Elektrowerkzeug einen Spannhebel
zum Spannen des Werkzeuges auf, der zwischen einer Spannposition und einer Löseposition
bewegbar ist, wobei dem Spannhebel ein Schaltelement zur Kontrolle der Spannposition
des Spannhebels zugeordnet ist.
[0030] Eine derartige Ausführung ist insbesondere bei Winkelschleifern von Vorteil, die
einen Spannhebel zur werkzeuglosen Spannung des Werkzeuges aufweisen. So kann mit
einfachen Mitteln gewährleistet werden, dass sich der Winkelschleifer nur dann in
Betrieb nehmen lässt, wenn sich der Spannhebel in der Spannposition befindet und somit
das Werkzeug sicher gespannt ist.
[0031] Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung ist ein am Gehäuse des Elektrowerkzeuges
gehaltener Formkörper vorgesehen, an dem mindestens eine Aufnahme zur Befestigung
eines Schaltelementes vorgesehen ist. Es kann sich hierbei etwa um ein dreidimensional
geformtes Kunststoffteil handeln.
[0032] Auf diese Weise kann die Montage insbesondere dann vereinfacht werden, wenn eine
Vielzahl von Schaltelementen in das Elektrowerkzeug integriert werden soll.
[0033] Hierzu können an dem Formkörper eine oder mehrere elektrische Leitungen aufgenommen
sein, die mit dem Schaltelement bzw. den Schaltelementen verbindbar sind. Des Weiteren
können an dem Formkörper geeignete Aufnahmen zur Befestigung einer oder mehrerer Schaltelemente
vorgesehen sein.
[0034] Ferner kann der Formkörper mit dem Gehäuse zur Abschirmung von mindestens einem am
Formkörper aufgenommenen Schaltelement oder elektrischen Leitungen gegenüber Kontamination
durch Staub, Feuchtigkeit oder dergleichen zusammenwirken.
[0035] Auf diese Weise kann der Formkörper insbesondere zur Abschirmung der verwendeten
Schaltelemente gegenüber Staub und dergleichen- verwendet werden. Hierdurch wird die
Betriebssicherheit erhöht.
[0036] In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung kann der Formkörper aus einem vibrationsdämpfenden
und/oder akustisch dämpfenden Material bestehen.
[0037] Dabei können ferner am Formkörper Mittel zur elektrischen Abschirmung mindestens
einer elektrischen Leitung vorgesehen sein.
[0038] Die gesamte Verdrahtung zwischen den Schaltelementen und der zugeordneten Schaltung,
über die der Laststromkreis angekoppelt ist, kann auf dem Formkörper aufgenommen sein
und etwa als dreidimensional geformte Leiterplatte ausgebildet sein. Hierbei kann
die Abschirmung ggf. durch eine einseitig vollflächige Kupferschicht erreicht werden.
[0039] Die erfindungsgemäßen Schaltelemente, die in Signalstromkreisen liegen und zur Steuerung
von Laststromkreisen dienen, sind vorteilhaft bei tragbaren Elektrowerkzeugen verwendbar.
Bei stationären Werkzeugmaschinen sind dagegen solche Anwendungen bereits bekannt,
wodurch die Erfindung jedoch nicht nahegelegt ist, da bei stationären Maschinen gänzlich
andere Anforderungen als bei Elektrowerkzeugen bestehen.
[0040] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer ersten Ausführung eines erfindungsgemäßen
Elektrowerkzeuges in Form eines Winkelschleifers;
- Fig. 2
- ein stark vereinfachtes Schaltbild eines erfindungsgemäßen Elektrowerkzeuges, aus
dem die verwendeten Schaltelemente mit Signalstromkreisen und das Leistungsschaltelement
im Laststromkreis ersichtlich sind;
- Fig. 3
- eine Prinzipdarstellung einer Schaltung mit insgesamt fünf Schaltelementen, die über
elastische Tastflächen betätigbar sind und über eine gemeinsame Auswerteschaltung
an einen Laststromkreis angekoppelt sind;
- Fig. 4
- eine perspektivische Ansicht eines dreidimensional geformten Formkörpers, an dem Aufnahmen
für verschiedene Schaltelemente vorgesehen sind und in dem die elektrischen Verbindungsleitungen
integriert sind;
- Fig. 5
- eine vergrößerte Darstellung des Elektrowerkzeuges gemäß Fig. 1 im Bereich des Getriebekopfes
mit einem zugeordneten Schaltelement zur Lagekontrolle eines Spannhebels; und
- Fig. 6
- eine perspektivische Darstellung eines Elektrowerkzeuges in Form eines Zweihand-Winkelschleifers
mit Schaltelementen im Bereich eines rückwärtigen Handgriffes am Ende des Gehäuses,
im Bereich eines Stielhandgriffes und am Gehäuse zur Anbaukontrolle für eine zugeordnete
Schutzhaube.
[0041] In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Elektrowerkzeug in Form eines Einhand-Winkelschleifers
dargestellt und insgesamt mit der Ziffer 10 bezeichnet.
[0042] Das Elektrowerkzeug 10 weist ein längliches Gehäuse 12 auf, an dessen vorderem Ende
eine Schutzhaube 27 aufgenommen ist. Zum Spannen eines Werkzeuges 29 in Form einer
Schleifscheibe dient ein Spannhebel 28.
[0043] Auf dem Gehäuse 12 sind insgesamt drei elastische Tastflächen ausgebildet, nämlich
eine länglich oval ausgebildete Tastfläche 18 auf der Gehäuseoberseite, und zwei seitlich
angeordnete kleinere Tastflächen 14, 16 an der linken und rechten Seitenwand des Gehäuses
12. Die Tastflächen 14, 16, 18 bestehen aus einem leicht deformierbaren Material,
wie etwa Silicon, und sind in das Gehäuse 12 integriert, wodurch eine staubdichte
Ausführung gewährleistet ist. Unterhalb der Tastflächen befinden sich zugeordnete
Schaltelemente 20, 22 im Bereich der kleinen Tastflächen 14, 16 bzw. 24, 26 im Bereich
der länglichen Tastfläche 18.
[0044] Die Anordnung der Schaltelemente 20 bis 26 und der Tastflächen 14 bis 18 ist nunmehr
so getroffen, dass das Gehäuse mit einer Hand leicht umgriffen werden kann, wobei
gleichzeitig zumindest eines der Schaltelemente 24, 26 im Bereich der größeren Tastfläche
18 auf der Gehäuseoberseite und ein Schaltelement 20 oder 22 im Bereich der seitlichen
Tastflächen 14 bzw. 16 bei Ergreifen mit der linken bzw. rechten Hand gleichzeitig
betätigt werden können.
[0045] Da die Schaltelemente, wie nachfolgend noch näher erläutert, als Mikroschalter ausgebildet
sind, kann auf diese Weise eine besonders ergonomische Gestaltung und leichte, kraftsparende
Betätigung der Schaltelemente erreicht werden. Dabei kann die Anordnung so getroffen
sein, dass der Motor des Elektrowerkzeuges 10 nur dann aktiviert werden kann, wenn
bei Ergreifen des Gehäuses 12 mit der rechten Hand eines der Schaltelemente 24, 26
im Bereich der großen Tastfläche 18 und das Schaltelement 22 im Bereich der linken
Tastfläche 16 betätigt wird. Gleichzeitig wird eine Aktivierung des Motors ermöglicht,
wenn bei Ergreifen mit der linken Hand eines der Schaltelemente 24, 26 und das Schaltelement
20 im Bereich der rechten Tastfläche 14 betätigt wird.
[0046] In Fig. 2 ist ein Prinzipschaltbild eines derartigen Elektrowerkzeuges insgesamt
mit der Ziffer 30 bezeichnet.
[0047] In einem Laststromkreis 40 liegt ein Motor 36, der über ein Leistungsschaltelement
38 bspw. in Form eines Thyristors aus einer Spannungsquelle 32 mit Spannung versorgt
wird. Ggf. kann zusätzlich im Laststromkreis 40 ein Ein-/Ausschalter 34 vorgesehen
sein, über den das Gerät in Betrieb genommen wird.
[0048] Ferner ist eine Reihe von Schaltelementen 20, 22, 24, 26 vorgesehen, die jeweils
über einen Signalstromkreis 42, 44, 46, 48 an eine gemeinsame Auswerteschaltung 50
angekoppelt sind. Von dieser Auswerteschaltung 50 wird das Leistungsschaltelement
38 über eine Steuerleitung 52 angesteuert. Die Auswerteschaltung 50 kann nun eine
Ansteuerung des Leistungsschaltelementes 38 in Abhängigkeit von bestimmten Schaltzuständen
der Schaltelemente 22 bis 26 ermöglichen. Hierbei können je nach der gewünschten Ausgangscharakteristik
verschiedene Ausgangssignale in Abhängigkeit von verschiedenen Eingangssignalkombinationen
an den Signalstromkreisen 42 bis 48 vorgesehen sein.
[0049] Bspw. kann eine Einschaltung des Leistungsschaltelementes 38 dann erreicht werden,
wenn zumindest eines der Schaltelemente 20 bis 26 eingeschaltet ist. Gleichfalls ist
es möglich, eine Einschaltung des Leistungsschaltelementes 38 zu erreichen, wenn mindestens
zwei oder drei der einzelnen Schaltelemente 20 bis 26 eingeschaltet sind. Des Weiteren
könnte eine bestimmte Reihenfolge bei der Einschaltung von mehreren Schaltelementen
vorausgesetzt sein, um das Leistungsschaltelement 38 einzuschalten. Die gewählten
Strategien können hierbei an die jeweiligen Anforderungen des betreffenden Elektrowerkzeuges
angepasst werden.
[0050] Da die Schaltelemente 20 bis 26 in den Signalstromkreisen 42 bis 48 nicht zur Schaltung
des Laststromes ausgelegt sein müssen, sondern lediglich eine Meldefunktion in den
Signalstromkreisen 42 bis 48 haben, können die Schaltelemente entsprechend schwach
dimensioniert sein und als Mikroschalter ausgebildet sein. Es können so Schaltelemente
mit Kontaktöffnungsweiten von ≦ 3 mm eingesetzt werden. Dagegen ist das Leistungsschaltelement
38 ausreichend dimensioniert, um die Ströme im Laststromkreis 40 schalten zu können.
[0051] Es versteht sich, dass das Leistungsschaltelement 38 beliebiger Bauform sein kann,
sofern die notwendigen Anforderungen an eine sichere Funktionsunterbrechung erfüllt
werden und die notwendige Betriebssicherheit im Dauerbetrieb nach zahlreichen Schaltungen
unter hoher Last gewährleistet ist. Neben geeigneten Leistungshalbleitern, wie Thyristoren,
Transistoren, usw., kommen grundsätzlich auch Relais in Frage.
[0052] Darüber hinaus ist es natürlich möglich, eine galvanische Trennung zwischen den Signalstromkreisen
42 bis 48 und dem Laststromkreis 40 zu gewährleisten, bspw. bei einer Ausführung des
Leistungsschaltelementes 38 als Relais. Wird das Leistungsschaltelement 38 als Leistungshalbleiter
ausgeführt und über einen Opto-Koppler angesteuert, so ergibt sich eine besonders
verlustarme und betriebssichere Schaltung mit galvanischer Trennung.
[0053] Durch die Verwendung von Schaltelementen, die lediglich eine Signalspannung schalten
müssen und nicht den vollen Laststrom, können diese in Folge der deutlich geringeren
Baugröße und ggf. der galvanischen Trennung gegenüber der Betriebsspannung an nahezu
beliebigen Stellen des Elektrowerkzeuges 10 vorgesehen sein. Auch können mehrere derartige
Schaltelemente an verschiedenen Stellen vorgesehen sein, um etwa ein Ein- oder Ausschalten
des Motors zu ermöglichen oder aber um bestimmte Signal- oder Kontrollfunktionen zu
übernehmen.
[0054] In Fig. 3 ist eine Schaltung 60 mit insgesamt 5 Schaltelementen 61, 62, 63, 64, 65
dargestellt. Diese als Mikroschalter ausgeführten Schaltelemente 61 bis 65 sind über
elastische Tastflächen 66, 67, 68, 69, 70 betätigbar und über Signalstromkreise 71,
72, 73, 74, 75 mit einer geeigneten Auswerteschaltung 76 verbunden. Über die Auswerteschaltung
76 wird dann wiederum das Leistungsschaltelement 38 angesteuert. Es versteht sich,
dass je nach Anwendungsfall grundsätzlich auch mehrere Leistungsschaltelemente vorgesehen
sein können. Darüber hinaus ist es möglich, die Verbindungsleitungen zwischen den
Schaltelementen 61 bis 65 und den zugehörigen Anschlusselementen wie etwa der Auswerteschaltung
76 mittels einer flexiblen Leiterplatte auszuführen.
[0055] In Fig. 4 ist ein insgesamt mit der Ziffer 78 bezeichneter, dreidimensional geformter
Formkörper dargestellt. Der Formkörper 78 weist an vorbestimmten Stellen Aufnahmen
81, 82, 83, 84, 85 zur Aufnahme je eines Schaltelementes 61, 62, 63, 64, 65 auf. Ferner
können in den Formkörper 78 elektrische Leitungen integriert sein, die die Schaltelemente
61 bis 65 bspw. mit einem gemeinsamen Anschlussstecker 79 verbinden. Des Weiteren
kann in den Formkörper 78 eine Abschirmung 86 integriert sein, bspw. als eine einseitige,
durchgehende Kupferkaschierung.
[0056] Der Formkörper 78 kann aus einem vibrationsdämpfenden und/oder akustisch dämpfenden
Material bestehen und bspw. als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet sein. Elektrische
Leitungen und ggf. eine Abschirmung können in geeigneter Weise auf der Oberfläche
als elektrische Leiterbahnen mittels üblicher Galvanikverfahren aufgebracht sein.
[0057] Der Formkörper kann gleichzeitig derart an das Gehäuse des Elektrowerkzeuges angepasst
sein, dass hierdurch ein Schutz der betreffenden Schaltelemente und ggf. Leitungen
gegenüber einer Kontamination durch Staub, Feuchtigkeit oder dergleichen gewährleistet
ist.
[0058] In Fig. 5 ist eine weitere Verwendung eines erfindungsgemäßen Schaltelementes 88
im Bereich eines Getriebekopfes 87 am vorderen Ende des Elektrowerkzeuges 10 dargestellt.
[0059] Das Elektrowerkzeug 10 in Form des Winkelschleifers weist einen Spannhebel 28 zum
werkzeuglosen Spannen des Werkzeuges 29 auf. Der Spannhebel 28 ist zwischen einer
Spannstellung und zwischen einer Lösestellung-bewegbar, wobei letztere in Fig. 5 dargestellt
ist. Da aus Gründen der Betriebssicherheit eine Inbetriebnahme nur bei geschlossenem
Spannhebel 28 erfolgen soll, ist das Schaltelement 88 vorgesehen, das bei Bewegen
des Spannhebels 28 in die Schließstellung geschlossen wird. Dieses Signal wird über
die angeschlossene Leitung 89 einer angeschlossenen Auswerteschaltung zur weiteren
Verarbeitung zugeführt.
[0060] In Fig. 6 ist schließlich eine weitere Ausführung eines erfindungsgemäßen Elektrowerkzeuges
dargestellt und insgesamt mit der Ziffer 90 bezeichnet.
[0061] Es handelt sich um einen sogenannten Zweihand-Winkelschleifer. Dieser besitzt ein
Gehäuse 91 mit einem ersten Handgriff 93 am rückwärtigen Ende des Gehäuses, sowie
einen zweiten Handgriff 94 in Form eines Stielhandgriffes, der entweder an der linken
Seite des Gehäuses 91 im Bereich des Getriebekopfes 92 oder an der gegenüberliegenden
rechten Seite aufgenommen ist.
[0062] Im Betrieb wird der Winkelschleifer mit zwei Händen gehalten, nämlich zum einen am
rückwärtigen Handgriff 93 und zum anderen am Stielhandgriff 94. An beiden Handgriffen
93, 94 sind zugeordnete Tastflächen 96, 97 bzw. 98, 99 vorgesehen, über die nicht
dargestellte Mikroschalter bei Ergreifen betätigt werden können. Ein Inbetriebsetzen
des Motors ist nur dann möglich, wenn zumindest ein Schaltelement im Bereich des Handgriffes
94 und ein Schaltelement im Bereich des Handgriffes 93 betätigt wird.
[0063] Darüber hinaus weist das Elektrowerkzeug 90 eine Schutzhaube 95 auf, die am Gehäuse
91 abnehmbar befestigt ist. Zur Kontrolle, ob eine Schutzhaube des korrekten Typs
in der korrekten Einbaulage montiert ist, ist ein weiteres Schaltelement 100 vorgesehen,
das bei korrekter Montage der vorgesehenen Schutzhaube 95 geschlossen ist. Eine Inbetriebnahme
des Winkelschleifers ist nur bei korrekt montierter Schutzhaube 95 ermöglicht.
1. Elektrowerkzeug mit einem Motor (36) zum Antrieb eines Werkzeuges (29) und mit mindestens
zwei Schaltelementen (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64, 65, 88, 100), die in einem Signalstromkreis
(42, 44, 46, 48, 71, 72, 73, 74, 75) liegen und über mindestens ein Leistungsschaltelement
(38) mit einem Laststromkreis (40) gekoppelt sind, wobei die mindestens zwei Schaltelemente
(20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64, 65, 88, 100) über Tastflächen (14, 16, 18, 66, 67,
68, 69, 70, 96, 97, 98, 99), die in ein Gehäuse (12, 87, 91) integriert sind, betätigbar
sind, dadurch gekennzeichnet dass die Tastflächen elastisch sind und derart in einem Griffbereich des Gehäuses angeordnet
sind, dass die mindestens zwei Schaltelemente bei Umgreifen mit einer Hand betätigbar
sind.
2. Elektrowerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Schaltelemente (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64, 65, 88, 100)
jeweils in einem Signalstromkreis (42, 44, 46, 48, 71, 72, 73, 74, 75) liegen und
über mindestens ein Leistungsschaltelement (38) mit einem Laststromkreis (40) gekoppelt
sind, über den ein Motor (36) zum Antrieb eines Werkzeuges (29) steuerbar ist.
3. Elektrowerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungsschaltelement (38) eine galvanische Trennung des Laststromkreises (40)
von jedem Signalstromkreis (42, 44, 46, 48, 71, 72, 73, 74, 75) gewährleistet.
4. Elektrowerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungsschaltelement (38) als Relais oder als Leistungshalbleiter, insbesondere
mit Opto-Kopplung, ausgebildet ist.
5. Elektrowerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Schaltelement (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64, 65, 88, 100) als Mikroschalter
ausgebildet ist.
6. Elektrowerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Schaltelement (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64, 65, 88, 100) als Taster
ausgebildet ist.
7. Elektrowerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schaltelemente (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64, 65, 88, 100) mit einem Schaltkreis
(50, 76) gekoppelt sind, über den der Motor (36) einschaltbar ist, wenn mindestens
ein Schaltelement (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64, 65, 88, 100) geschlossen ist.
8. Elektrowerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schaltelemente (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64, 65, 88, 100) mit einem Schaltkreis
(50, 76) gekoppelt sind, über den der Motor (36) einschaltbar ist, wenn mindestens
zwei Schaltelemente (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64, 65, 88, 100) geschlossen sind.
9. Elektrowerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Betätigungs- oder Anbauteil (28, 94, 95) vorgesehen ist, dem ein Schaltelement
(88, 100) zur Zustands- oder Lagekontrolle zugeordnet ist.
10. Elektrowerkzeug nach Anspruch. 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektrowerkzeug als Winkelschleifer oder als Handkreissäge ausgebildet ist, bei
dem das Anbauteil als Schutzhaube (95) ausgebildet ist und das Schaltelement (100)
eine Aktivierung des Motors (36) nur bei korrekt montierter Schutzhaube (95) erlaubt.
11. Elektrowerkzeug nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbauteil als Handgriff (93) ausgebildet ist, dem ein Schaltelement zugeordnet
ist, das eine Aktivierung des Motors (36) nur bei Betätigung des Schaltelementes über
den Handgriff (93) erlaubt.
12. Elektrowerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spannhebel (28) zum Spannen des Werkzeuges (29) zwischen einer Spannposition
und einer Löseposition bewegbar ist, und dass dem Spannhebel (28) ein Schaltelement
(88) zur Kontrolle der Spannposition des Spannhebels (28) zugeordnet ist.
13. Elektrowerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein an einem Gehäuse (12, 91) gehaltenen Formkörper (78), an dem mindestens eine
Aufnahme (81, 82, 83, 84, 85) zur Befestigung eines Schaltelementes (61, 62, 63, 64,
65) vorgesehen ist.
14. Elektrowerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen an einem Gehäuse (12, 91) gehaltenen Formkörper (78), an dem mindestens eine
elektrische Leitung aufgenommen ist, die mit einem Schaltelement (61, 62, 63, 64,
65) verbindbar ist.
15. Elektrowerkzeug nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (78) mit dem Gehäuse (12, 91) zur Abschirmung von mindestens einem
am Formkörper (78) aufgenommenen Schaltelement (61, 62, 63, 64, 65) oder elektrischen
Leitung gegenüber Kontamination durch Staub, Feuchtigkeit oder dergleichen zusammenwirkt.
16. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (78) aus einem vibrationsdämpfenden und/oder akustisch dämpfenden
Material besteht.
17. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (78) als dreidimensional geformtes Kunststoffteil ausgebildet ist.
18. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper (78) Mittel (86) zur elektrischen Abschirmung mindestens einer elektrischen
Leitung aufweist.
1. An electric tool having a motor (36) for driving a tool (29) and at least two switching
elements (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64, 65, 88, 100), which are connected in a signal
circuit (42, 44, 46, 48, 71, 72, 73, 74, 75) and are coupled to a load circuit (40)
via at least one power switching element (38), wherein the at least two switching
elements (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64, 65, 88, 100) can be actuated via touch areas
(14, 16, 18, 66, 67, 68, 69, 70, 96, 97, 98, 99) integrated in a housing (12, 87,
91), characterized in that the touch areas are elastic and are arranged within a gripping region of the housing
so that the at least two switching elements can be actuated when gripping with one
hand.
2. The electric tool as defined in claim 1, characterized in that the at least two switching elements (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64, 65, 88, 100)
are each connected in a signal circuit (42, 44, 46, 48, 71, 72, 73, 74, 75) and are
coupled to a load circuit (40) via at least one power switching element (38), through
which a motor (36) for driving a tool (29) can be controlled.
3. The electric tool as defined in claim 1 or claim 2, characterized in that the power switching element (38) guarantees galvanic separation of the load circuit
(40) from each signal circuit (42, 44, 46, 48, 71, 72, 73, 74, 75).
4. The electric tool as defined in any of the preceding claims, characterized in that the power switching element (38) takes the form of a relay or a power semiconductor,
in particular an optocoupler.
5. The electric tool as defined in any of the preceding claims, characterized in that at least one switching element (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64, 65, 88, 100), is
designed as micro switch.
6. The electric tool as defined in any of the preceding claims, characterized in that at least one switching element (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64, 65, 88, 100), is
designed as pushbutton.
7. The electric tool as defined in claim 6, characterized in that a plurality of switching elements (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64, 65, 88, 100) are
coupled to a circuit (50, 76) through which the motor (36) can be switched on when
at least one switching element (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64, 65, 88, 100) is closed.
8. The electric tool as defined in claim 6, characterized in that a plurality of switching elements (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64, 65, 88, 100) are
coupled to a circuit (50, 76) through which the motor (36) can be switched on when
at least two switching elements (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64, 65, 88, 100) are
closed.
9. The electric tool as defined in any of the preceding claims, characterized in that at least one actuation member or attachment part (28, 94, 95) is provided which is
associated to a switching element (88, 100) for status or position control.
10. The electric tool as defined in claim 9, characterized in that the electric tool is configured as an angle sander or a hand-held disk saw where
the attachment part is configured as a protective cover (95) and the switching element
(100) permits activation of the motor (36) only after correct mounting of the protective
cover (95).
11. The electric tool as defined in claim 9 or 10, characterized in that the attachment part is configured as a handle (93) with an associated switching element
that allows activation of the motor (36) only if the switching element is actuated
via the handle (93).
12. The electric tool as defined in any of the preceding claims, characterized in that a clamping lever (28) for clamping the tool (29), which lever can be moved between
a clamping position and a released position, there being further provided an associated
switching element (88) associated to the clamping lever (28) for checking the clamping
position of the clamping lever (28).
13. The electric tool as defined in any of the preceding claims, characterized by a molded body (78), held on a housing (12, 91) on which is provided at least one
support (81, 82, 83, 84, 85) for mounting a switching element (61, 62, 63, 64, 65).
14. The electric tool as defined in any of the preceding claims, characterized by a molded body (78) held on a housing (12, 91) on which is supported at least one
electric line that can be connected with a switching element (61, 62, 63, 64, 65).
15. The electric tool as defined in claim 13 or claim 14, characterized in that the molded body (78) coacts with the housing (12, 91) for shielding at least one
switching element (61, 63, 64, 65, 65) mounted on the molded body (78) or electric
lines from contamination by dust, humidity or the like.
16. The electric tool as defined in any of claims 13 to 15, characterized in that the molded body (78) consists of a vibration-damping and/or acoustically damping
material.
17. The electric tool as defined in any of claims 13 to 16, characterized in that the molded body (78) is designed as a three-dimensionally molded plastic part.
18. The electric tool as defined in any of claims 13 to 17, characterized in that the molded body (78) comprises means (86) for electrically screening at least one
electric line.
1. Outil électrique avec un moteur (36) pour entraîner un outil (29) et avec au moins
deux éléments de commutation (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64, 65, 88, 100) qui se
trouvent dans un circuit de signal (42, 44, 46, 48, 71, 72, 73, 74, 75 ) et sont couplés
via au moins un élément de commutation d'un circuit de puissance (38) à un circuit
de charge (40), les au moins deux éléments de commutation (20, 22, 24, 26, 61, 62,
63, 64, 65, 88, 100) pouvant être actionnés via des surfaces tactiles (14, 16, 10,
66, 67, 68, 69, 70, 96, 97, 98, 99) qui sont intégrées dans un boîtier (12, 87, 91),
caractérisé en ce que les surfaces tactiles sont souples et disposées dans un secteur de préhension du
boîtier de telle sorte que les au moins deux éléments de commutation peuvent être
actionnés en les enveloppant d'une main.
2. Outil électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les au moins deux éléments de commutation (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64, 65, 88,
100) se trouvent respectivement dans un circuit de signal (42, 44, 46, 48, 71, 72,
73, 74, 75) et sont couplés via au moins un élément de commutation d'un circuit de
puissance (38) à un circuit de charge (40), via lequel un moteur (36) peut être commandé
pour entraîner un outil (29).
3. Outil électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de commutation d'un circuit de puissance (38) garantit une séparation galvanique
du circuit de charge (40) de chaque circuit de signal (42, 44, 46, 48, 71, 72, 73,
74, 75).
4. Outil électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de commutation d'un circuit de puissance (38) est conçu comme un relais
ou comme un semi-conducteur de puissance, en particulier avec un couplage optique.
5. Outil électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un élément de commutation (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64, 65, 88, 100) est
conçu comme un commutateur miniature.
6. Outil électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un élément de commutation (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64, 65, 86, 100) est
conçu comme un palpeur.
7. Outil électrique selon la revendication 6, caractérisé en ce que plusieurs éléments de commutation (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64, 65, 88, 100) sont
couplés à un circuit de commutation (50, 76), via lequel le moteur (36) peut être
enclenché, si au moins un élément de commutation (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64,
65, 88, 100) est fermé.
8. Outil électrique selon la revendication 6, caractérisé en ce que plusieurs éléments de commutation (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64, 65, 88, 100) sont
couplés à un circuit de commutation (50, 76), via lequel le moteur (36) peut être
enclenché, si au moins deux éléments de commutation (20, 22, 24, 26, 61, 62, 63, 64,
65, 88, 100) sont fermés.
9. Outil électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un élément d'actionnement ou un accessoire (28, 94, 95) est prévu auquel
un élément de commutation (88, 100) est affecté pour le contrôle d'état ou de position.
10. Outil électrique selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'outil électrique est conçu comme une meuleuse d'angle ou comme une scie circulaire
portative, pour lequel l'accessoire est conçu comme un capuchon protecteur (95) et
l'élément de commutation (100) permet une activation du moteur (36) uniquement lorsque
le capuchon protecteur (95) est correctement monté.
11. Outil électrique selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que l'accessoire est conçu comme une poignée (93) à laquelle un élément de commutation
est affecté, qui permet une activation du moteur (36) qu'en cas d'actionnement de
l'élément de commutation via la poignée (93).
12. Outil électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un levier de tension (28) peut être déplacé entre une position de tension et une position
de relâchement pour mettre sous tension l'outil (29), et en ce qu'un élément de commutation (88) est affecté au levier de tension (28) pour contrôler
la position de tension du levier de tension (28).
13. Outil électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par un corps façonné (78) qui est fixé sur un boîtier (12, 91), sur lequel au moins un
support (81, 82, 83, 84, 85) est prévu pour la fixation d'un élément de commutation
(61, 62, 63, 64, 65).
14. Outil électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par un corps façonné (78) fixé sur un boîtier (12, 91), sur lequel au moins un câble
électrique logé qui peut être raccordé à un élément de commutation (61, 62, 63, 64,
65).
15. Outil électrique selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que le corps façonné (78) coopère avec le boîtier (12, 91) pour protéger au moins un
élément de commutation (61, 62, 63, 64, 65) logé sur le corps façonné (78) ou un câble
électrique de toute contamination par la poussière, l'humidité ou des éléments similaires.
16. Outil électrique selon l'une des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que le corps façonné (78) se compose d'un matériau amortissant les vibrations et/ou absorbant
sur le plan acoustique.
17. Outil électrique selon l'une des revendications 13 à 16, caractérisé en ce que le corps façonné (78) est conçu comme une pièce en matière plastique formée de manière
tridimensionnelle.
18. Outil électrique selon l'une des revendications 13 à 17, caractérisé en ce que le corps façonné (78) comprend un moyen (86) pour une protection électrique d'au
moins un câble électrique.


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