| (19) |
 |
|
(11) |
EP 2 229 261 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
15.11.2017 Patentblatt 2017/46 |
| (22) |
Anmeldetag: 29.12.2008 |
|
| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
|
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
|
PCT/DE2008/002147 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
|
WO 2009/086806 (16.07.2009 Gazette 2009/29) |
|
| (54) |
ELEKTROWERKZEUG
POWER TOOL
OUTIL ÉLECTRIQUE
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL
PT RO SE SI SK TR |
| (30) |
Priorität: |
09.01.2008 DE 102008003709
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
22.09.2010 Patentblatt 2010/38 |
| (73) |
Patentinhaber: Marquardt GmbH |
|
78604 Rietheim-Weilheim (DE) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- Müller, Jens
78532 Tuttlingen (DE)
- GASSER, Stephan
8413 Neftenbach (CH)
|
| (74) |
Vertreter: Otten, Roth, Dobler & Partner mbB Patentanwälte |
|
Großtobeler Straße 39 88276 Berg / Ravensburg 88276 Berg / Ravensburg (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A-2004/096500
|
GB-A- 2 432 036
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
| 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 nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1 oder 2.
[0002] Bei dem Elektrohandwerkzeug kann es sich um Schlagbohrmaschinen, Schlagschrauber,
Säbelsägen, Schleifer o. dgl. handeln.
[0003] Solche Elektrowerkzeuge besitzen ein Gehäuse und einen im Gehäuse befindlichen Elektromotor.
Desweiteren befinden sich im Gehäuse elektrische und/oder elektronische Baugruppen,
beispielsweise ein elektrischer und/oder elektronischer Schalter, eine Elektronik
zur Steuerung des Elektromotors o. dgl., wobei die elektrische und/oder elektronische
Baugruppe an einer oder mehreren Aufnahmen im Gehäuse befestigt ist.
[0004] Elektrowerkzeuge insbesondere für die mechanische Bearbeitung von Materialien, beispielsweise
Schlagbohrmaschinen und Säbelsägen, und solche für den Einsatz in der Befestigungstechnik,
beispielsweise Impact Schlag-Schrauber, unterliegen zum Teil sehr hohen mechanischen
Beanspruchungen in Form von Vibrationen, die gezielt erzeugt werden, um die Effektivität
und Leistungsfähigkeit des Werkzeuges zu erhöhen. Hierfür kann eine Vibrationserzeugungseinrichtung,
wie ein Schlagwerk, Verwendung im Elektrowerkzeug finden. So werden Höhe bzw. Stärke
der Schlag-Amplitude und die Größe der Schlag-Beschleunigung, die auch als Maß für
die Leistungsfähigkeit einer Schlagbohrmaschine bzw. eines Bohrhammers und/oder eines
Bohrmeißels dienen, ständig optimiert und/oder verstärkt. Dies wiederum erhöht die
Anforderungen an das Elektrowerkzeug, an dessen Baugruppen und an dessen Einzelteile
bezüglich Beständigkeit und Robustheit gegenüber solchen starken Vibrationen. Bisher
werden vereinzelt Moosgummistreifen zwischen Schalter und Griffschalen des Elektrowerkzeugs
gepreßt, um die negative Auswirkungen von hohen Vibrationen auf das Elektrowerkzeug
zu reduzieren, was jedoch lediglich einen mäßigen Erfolg erkennen läßt. Weiterhin
sind mit einem Akku betriebene Elektrowerkzeuge aus der
GB 2 432 036 A sowie der
WO 2004/096500 A1 bekannt, bei denen ein Dämpfungselement zwischen dem Akku und dem Gehäuse des Elektrowerkzeugs
angeordnet ist.
[0005] Vibrationsbeständigkeit ist heute und wird in Zukunft immer stärker eine wichtige
technische Herausforderung. Ohne weitere Maßnahmen im Hinblick auf die Vibrationsbeständigkeit
kann es zu massiven Beeinträchtigungen der Funktion des Elektrowerkzeugs, zum Lösen
von Verbindungen und Kontaktierungen bis hin zur teilweisen Zerstörung von Einzelteilen
kommen. So können beispielsweise geschlossene Leistungskontakte ihre Kontaktsicherheit
verlieren, Elektronik-Bauteile abschwingen oder metallene Kühlkörper sich von der
Befestigung lösen.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige durch Vibrationen verursachte
Beeinträchtigungen im Elektrowerkzeug weitgehend zu verhindern, zumindest jedoch zu
vermindern. Insbesondere soll eine effektive mechanische Dämpfung von elektromechanischen
und/oder elektronischen Schaltelementen innerhalb der Werkzeuggriffschale des Elektrowerkzeugs
realisiert werden.
[0007] Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Elektrowerkzeug durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 oder 2 gelöst.
[0008] Beim erfindungsgemäßen Elektrowerkzeug ist eine Vibrationsentkopplung zwischen der
Aufnahme im Gehäuse und der elektrischen und/oder elektronischen Baugruppe angeordnet.
Dadurch ist eine effektive Dämpfung für die Baugruppe erzielt, wodurch eine Optimierung
der Robustheit der Baugruppe erreicht ist, was deren Funktionssicherheit auch bei
hartem Einsatz des Elektrowerkzeugs steigert.
[0009] Bei der elektrischen und/oder elektronischen Baugruppe kann es sich um einen elektrischen
Schalter mit einem elektromechanischen Kontaktsystem handeln. Ebensogut kann es sich
bei der Baugruppe um einen elektronischen Schalter handeln, bei dem die Schaltfunktion
elektronisch mittels Halbleiter realisiert ist. Der Schalter weist ein Schaltergehäuse
zur Aufnahme dieser Schalterkomponenten auf. Gegebenenfalls kann sich im Schaltergehäuse
noch eine Elektronik zur Steuerung und/oder zur Regelung des Elektromotors befinden,
womit beispielsweise die Drehzahl, das Drehmoment o. dgl. des Elektrowerkzeugs einstellbar
ist. Es ist dann die Vibrationsentkopplung der Aufnahme zugewandt am Schaltergehäuse
angeordnet, womit der elektrische Schalter vor dem Einfluß von Vibrationen des Elektrowerkzeugs
weitgehend geschützt ist. Zwar kann die Vibrationsentkopplung lose am Schaltergehäuse
angeordnet sein, zweckmäßigerweise ist diese jedoch am Schaltergehäuse befestigt.
[0010] Bei der elektrischen und/oder elektronischen Baugruppe kann es sich um eine Elektronik
handeln, die zur Steuerung und/oder Regelung des Elektromotors dient. Beispielsweise
kann mit Hilfe der Elektronik die Drehzahl des Elektrowerkzeugs, die Schlagzahl des
Elektrowerkzeugs o. dgl. einstellbar sein. Die Elektronik weist eine Leiterplatte,
einen Träger o. dgl. zur Aufnahme der Komponenten auf. Es ist dann die Vibrationsentkopplung
der Aufnahme zugewandt an der Leiterplatte, dem Träger o. dgl. angeordnet, womit die
Elektronik vor dem Einfluß von Vibrationen des Elektrowerkzeugs weitgehend geschützt
ist. Zwar kann die Vibrationsentkopplung lose an der Leiterplatte, dem Träger o. dgl.
angeordnet sein, zweckmäßigerweise ist diese jedoch an der Leiterplatte, dem Träger
o. dgl. befestigt.
[0011] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0012] In üblicher Weise kann das Schaltergehäuse, die Leiterplatte, der Träger o. dgl.
zumindest teilweise aus Kunststoff bestehen. Ebenso kann das Gehäuse des Elektrowerkzeugs
und/oder die Aufnahme in dessen Gehäuse aus Kunststoff bestehen. Bei dem Kunststoff
handelt es sich um einen thermoplastischen und/oder einen duroplastischen Kunststoff.
Zwar kann die Vibrationsentkopplung aus Gummi oder einem sonstigen elastischen Material
bestehen, bevorzugt ist jedoch ebenfalls ein Kunststoff als Material für die Vibrationsentkopplung.
Geeignet ist hierfür ein elastisches Polymer oder ein thermoplastisches Elastomer.
[0013] In einer Ausgestaltung besteht die Vibrationsentkopplung aus einer zumindest partiellen
Um- und/oder Anspritzung der elektrischen und/oder elektronischen Baugruppe mit dem
elastischen Polymer. In einer weiteren Ausgestaltung besteht die Vibrationsentkopplung
aus einem zumindest partiellen Überzug der elektrischen und/oder elektronischen Baugruppe
mit elastischen Fluiden, wie Lacken und/oder Farben. Diese Ausgestaltungen zeichnen
sich durch einfache sowie auch kostengünstige Herstellbarkeit aus. In einer anderen
Ausgestaltung besteht die Vibrationsentkopplung aus einem Dämpfungsteil, wobei das
Dämpfungsteil der einfachen Montierbarkeit halber in und/oder an der Aufnahme auf-
und/oder eingerastet sein kann. Selbstverständlich kann das Dämpfungsteil auch an
entsprechenden Gehäuseaufnahmen oder Gehäuseausnehmungen am Schaltergehäuse angebracht
sein. Weiter kann die Vibrationsentkopplung aus einem mechanischen Federelement bestehen,
welches sich vor allem bei hohen Beanspruchungen anbietet. Desweiteren läßt sich auch
ein Gehäuse, das zur Einhausung der elektrischen und/oder elektronischen Baugruppe
dient, aus federnden Gehäusehälften zur Vibrationsentkopplung ausgestalten. Schließlich
kann die Aufnahme zur Vibrationsentkopplung elastisch ausgebildet sein, insbesondere
indem die Aufnahme mit einem elastischen Polymer umspritzt ist und/oder mit einem
elastischen Fluid beschichtet ist In diesem Fall kann dann die elektrische und/oder
elektronische Baugruppe in herkömmlicher Weise ausgebildet sein.
[0014] Eine besonders bevorzugte Lösung besteht darin, daß an den Aufnahmepunkten der in
die Werkzeuggriffschale eingebauten Baugruppen, beispielsweise einem Elektrowerkzeugschalter
als Gesamtbaugruppe oder einer elektronische Baugruppe mit und/oder ohne Kunststoffgehäuse
oder Teilen eines Elektrowerkzeugschalters, eine mechanische Vibrations-Entkopplung
zwischen der Werkzeuggriffschale und der Baugruppe realisiert wird. Die Vibrations-Entkopplung
dämpft die von außen sowie die vom Elektrowerkzeug kommenden Vibrationen, senkt die
kritischen Eigenschwingungen mittels Reduzierung der mechanischen Freiheitsgrade auf
ein Minimum und gleicht mechanische Toleranzen aus. Für diese Funktion werden dämpfende
und/oder elastische Material- und Formeigenschaften ausgenutzt, deren Elastizität
und Härte an die jeweiligen Anforderungen angepaßt werden können.
[0015] Es bieten sich dabei mehrere Ausgestaltungen an, die nachfolgend näher erläutert
sind.
[0016] Die Vibrationsentkopplung kann durch Umspritzung der Baugruppe mit elastischem Polymer
realisiert sein. Diese, vorzugsweise im Mehrfarben- bzw. Mehrkomponenten-Spritzgußverfahren
hergestellte, Variante zeichnet sich dadurch aus, daß der an sich "harte" Grundkörper
der Baugruppe an den Aufnahmepunkten zur Werkzeuggriffschale mit elastischem Kunststoff
partiell umspritzt wird. Dabei können mehrere, an einem Teil befindliche Aufnahmepunkte
in einem Spritzgieß-Arbeitsgang gleichzeitig umspritzt werden. Zur optimalen Haftung
des Elastomers können entsprechende Vorkehrungen, wie Hinterschneidungen oder haftungs-optimierte
Oberflächenkonturen, angebracht werden. Alternativ zum Mehrfarbenspritzgießen kann
ein Aufbringen von einem Elastomer-stoff, zum Beispiel ein elastisch vernetzendes
Silikon, nachträglich per Dispenser erfolgen. Zur optimalen Haftung sind auch hier
Vertiefungen mit/ohne Hinterschneidungen vorteilhaft.
[0017] Die Vibrationsentkopplung kann durch Überziehen der Baugruppen mit elastischen Fluiden,
wie Lacken und/oder Farben, vorgenommen sein. Die Aufnahmepunkte und/oder die Aufnahmebereiche
an den Baugruppen können in einem Sprüh-, Tauch- oder Printprozeß mit einem elastisch
aushärtenden Fluid überzogen werden. Beim Einbau der Baugruppe wird dieser Bereich
entsprechend mit Übermaß eingepreßt, wobei das Elastomer dabei zusammengepreßt wird
und somit in der Folgezeit dämpfend wirkt. Auch ohne Übermaß wirkt das Elastomer dämpfend.
[0018] Die Vibrationsentkopplung kann durch Auf- und/oder Einrasten eines Dämpfungsteiles
an den Aufnahmepunkten erfolgen. Ein aus elastischem Kunststoff bestehendes Zusatzteil
wird an den entsprechenden Aufnahmepunkten auf- bzw. eingerastet. Von Vorteil hierbei
sind die erheblich reduzierten Werkzeugkosten gegenüber dem Mehrfarbenspritzgießen.
Das elastische Zusatzteil kann entsprechend standardisiert und somit universell einsetzbar
ausgeführt werden. Die Adaption des Zusatzteils zur Grund-Baugruppe kann per Ein-
und/oder Aufrasten, mittels Kleben oder einer ähnlichen Verbindungstechnik sowohl
lösbar oder unlösbar erfolgen.
[0019] Als Vibrationsentkopplung lassen sich auch Federelemente zur mechanischen Dämpfung
verwenden. Die Federelemente können entweder als fester oder aber als federnder Bestandteil
des Kunststoffgehäuses der enstprechenden Baugruppe, oder auch in Form eines oder
mehrerer zusätzlicher Federelement-Bauteile ausgeführt werden. Beispiele hierfür sind
Druckfedern, Federringe und Federscheiben aus Metall oder Kunststoff, die form- und/oder
kraftschlüssig an der Baugruppe angebracht werden und bei dessen Einbau die Dämpfungsfunktion
erfüllen. Diese Federelemente sind sowohl an Baugruppen mit Gehäuse-Einfassung, wie
Schaltern, aber auch bei Elektronik-Baugruppen, wie bestückten Leiterplatten, einsetzbar.
[0020] Desweiteren lassen sich zur Vibrationsentkopplung federnde Gehäusehälften verwenden.
Die Gehäuse von elektromechanischen Baugruppen, wie beispielsweise die Schaltergehäuse
von Schaltern, können als Ganzes oder partiell an den für den Einbau in die Werkzeuggriffschale
relevanten Aufnahmepunkten in Einbaurichtung federnd zueinander ausgeführt werden.
Das im nicht eingebauten Zustand vorhandene mechanische Übermaß wird dabei beim Einbau
in die Werkzeuggriffschale infolge der Federung toleranzunabhängig zusammengepreßt,
so daß eine dauerhaft bestehende, von der Federkraft abhängige Preß-Anlage ohne mechanischen
Freiheitgrad entsteht. Somit werden kritische Eigenschwingungen verhindert und gleichzeitig,
infolge der federnden Anlage, vom Elektrowerkzeug kommende Vibrationen gedämpft. Diese
Federung kann dabei durch die entsprechende Ausführung einer oder beider Gehäusehälften
selbst oder mittels Einbau von zusätzlichen Federelementen zwischen diesen realisiert
werden.
[0021] Schließlich lassen sich die beschriebenen Lösungen in gleicher Weise am "Gegenstück
zur Baugruppe", also an den Griffschalen bzw. Werkzeughälften des Gehäuses für das
Elektrowerkzeug und/oder an den Aufnahmepunkten innerhalb dieser Werkzeughälften realisieren.
Eine besonders bevorzugte Lösung besteht dabei in der Umspritzung der Aufnahme für
den Schalter bzw. für Baugruppen in der Griffschale mit einem elastischen Polymer.
Diese Variante, die vorzugsweise im Mehrfarbenspritzguß-Verfahren hergestellt wird,
zeichnet sich dadurch aus, daß der an sich "harte" Grundkörper der Werkzeuggriffschale
an den Aufnahmepunkten zur Schalterbaugruppe oder zu anderen elektromechanischen Baugruppen,
wie Elektroniken, mechanischen Betätigungsorganen, Kontaktierungs-Baugruppen, elektrischen
und/oder elektronischen Elementen, beispielsweise Sensoren oder Kondensatoren, Leistungshalbleitern
mit Kühlkörpern o. dgl., mit elastischem Kunststoff partiell umspritzt wird. Dabei
können gegebenenfalls vorhandene äußere Umspritzungen an den Griffschalen, beispielsweise
Gummierungen zur optischen und/oder mechanisch-dämpfenden Aufwertung des Elektrowerkzeugs,
spritztechnisch so ausgelegt werden, daß diese gleichzeitig mit den inneren, zur Abstützung
von Baugruppen dienenden elastisch-dämpfenden Bereichen in einem Arbeitsgang hergestellt
werden können. Zur optimalen Haftung des Elastomers können entsprechende Vorkehrungen
wie Hinterschneidungen oder haftungs-optimierte Oberflächenkonturen angebracht werden.
Alternativ zum Mehrfarbenspritzgießen kann ein Aufbringen von einem Elastomer-Stoff,
zum Beispiel ein elastisch vernetzendes Silikon, nachträglich per Dispenser erfolgen.
Zur optimalen Haftung sind auch hier Vertiefungen mit und/oder ohne Hinterschneidungen
vorteilhaft.
[0022] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine gezielte
Reduzierung der in den Schalter bzw. in die Baugruppe "eingeleiteten" Vibrationen
durch mechanische Entkopplung erreicht ist. Gleichzeitig erfolgt dabei ein Ausgleich
der mechanischen Toleranzen, und zwar bereits bei der Montage des Elektrowerkzeugs,
und somit auch die Vermeidung von kritischen Eigenvibrationen. Es wird daher in kostengünstiger
Art und Weise die Funktionssicherheit sowie die Lebensdauer des Elektrowerkzeugs gesteigert.
[0023] Ausführungsbeispiele der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen
sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es
zeigen
- Fig. 1
- schematisch ein Elektrowerkzeug mit einem Gehäuse, das teilweise aufgebrochen dargestellt
ist, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
- Fig. 2
- schematisch ein Elektrowerkzeug gemäß einem weiteren zweiten Ausführungsbeispiel,
- Fig. 3a, 3b
- ein Schaltergehäuse eines elektrischen Schalters mit einer Vibrationsentkopplung in
einer Ausgestaltung,
- Fig. 4a, 4b
- das Schaltergehäuse eines elektrischen Schalters mit einer Vibrationsentkopplung in
einer weiteren Ausgestaltung,
- Fig. 5a, 5b
- das Schaltergehäuse eines elektrischen Schalters mit einer Vibrationsentkopplung in
einer nochmals weiteren Ausgestaltung,
- Fig. 6a, 6b
- das Schaltergehäuse eines elektrischen Schalters mit einer Vibrationsentkopplung in
einer wiederum weiteren Ausgestaltung,
- Fig. 7a, 7b
- das Schaltergehäuse eines elektrischen Schalters mit einer Vibrationsentkopplung in
einer abermals weiteren Ausgestaltung und
- Fig. 8a bis 8d
- eine Leiterplatte für ein Elektronik-Modul mit einer Vibrationsentkopplung.
[0024] In Fig. 1 ist ein Elektrowerkzeug 1 mit einem Elektromotor 2 zum Antrieb eines Werkzeugs
3 zu sehen. Es kann sich dabei um ein Akku- und/oder Netz-Elektrowerkzeug handeln.
Beispielhaft ist in der Fig. 1 eine Schlagbohrmaschine als Elektrowerkzeug 1 gezeigt.
Selbstverständlich kann es sich bei dem Elektrowerkzeug 1 auch um einen Schlagschrauber,
eine Säbelsäge, einen Schleifer o. dgl., handeln. Mit dem Elektromotor 2 oder in sonstiger
Weise mit dem Werkzeug 3 steht eine Vibrationserzeugungseinrichtung 9, wie ein Schlagwerk,
in Verbindung.
[0025] Im Gehäuse 4 des Elektrowerkzeugs 1 ist ein Schalter 5 angeordnet. Der Schalter 5
ist derart im Gehäuse 4 aufgenommen, daß ein manuell vom Benutzer bewegbares Betätigungsorgan
6 des Schalters 5 aus dem Gehäuse 4 herausragt. Der Schalter 5 besitzt ein Kontaktsystem
7, auf das das Betätigungsorgan 6 zur Umschaltung einwirkt, so daß das Elektrowerkzeug
1 mittels des Betätigungsorgans 6 ein- und/oder ausschaltbar ist. Schließlich ist
dem Schalter 5 eine elektrische Schaltungsanordnung zur Steuerung und/oder Regelung
des Elektromotors 2 zugeordnet Die Schaltungsanordnung dient als Steuerelektronik
8 zur Drehzahlveränderung des Elektromotors 2. In einfacher Weise kann ein Mikroprozessor
als Steuerelektronik 8 verwendet werden. Selbstverständlich kann die Steuerelektronik
8 und/oder eine sonstige Elektronik auch separat vom Schalter 5 im Gehäuse 4 untergebracht
sein, wie es in der Fig. 1 schematisch angedeutet ist. Bei dem Schalter 5 und/oder
der Elektronik 8 handelt es sich somit um eine elektrische und/oder elektronische
Baugruppe, die an korrespondierenden Aufnahmen 10 im Gehäuse 4 befestigt sind. Zwischen
den Aufnahmen 10 im Gehäuse 4 und der elektrischen und/oder elektronischen Baugruppe
5, 8 ist eine Vibrationsentkopplung 11 angeordnet, die in unterschiedlicher Art ausgeführt
sein kann.
[0026] Wie in Fig. 1 anhand der elektrischen und/oder elektronischen Baugruppe 5 gezeigt
ist, besteht die Vibrationsentkopplung 11 aus einer Umspritzung 11a mit elastischem
Polymer. Die Vibrationsentkopplung 11 für die elektrische und/oder elektronische Baugruppe
8 besteht aus einem Überzug 11b mit elastischen Fluiden, wie Lacken und/oder Farben.
Wie weiter anhand der elektrischen und/oder elektronischen Baugruppe 5 zu sehen ist,
kann die Vibrationsentkopplung 11 aus einem Dämpfungsteil 11c bestehen, wobei das
Dämpfungsteil 11c an den Aufnahmen 10 auf- und/oder eingerastet ist. Schließlich ist
an der elektrischen und/oder elektronischen Baugruppe 5 auch noch eine aus einem mechanischen
Federelement 11d bestehende Vibrationsentkopplung gezeigt.
[0027] In Fig. 2 ist als weiteres Ausführungsbeispiel ein Elektrowerkzeug 1 mit einem Werkzeug
3 zu sehen, wobei das Elektrowerkzeug 1 ein Gehäuse 4 aufweist, in dem sich ein Elektromotor
2 sowie eine Vibrationserzeugungseinrichtung 9 befinden. Im Handgriff des Gehäuses
4 befindet sich ein elektrischer Schalter 5 mit einem aus dem Gehäuse 4 herausragenden
Betätigungsorgan 6. Der Schalter 5 weist ein Schaltergehäuse 12 auf, das in entsprechenden
Aufnahmen 10 im Gehäuse 4 aufgenommen ist. Im Schaltergehäuse 12 befindet sich ein
elektromechanisches Kontaktsystem 7, auf das das Betätigungsorgan 6 schaltend zum
Ein- und/oder Ausschalten der Spannungsversorgung für den Elektromotor 2 einwirkt.
Anstelle eines elektromechanischen Kontaktsystems 7 kann der Schalter 5 auch mittels
Leistungstransistoren die Spannungsversorgung zum Elektromotor 2 schalten, wobei es
sich dann um einen elektronischen Schalter handelt. Desweiteren befindet sich im Gehäuse
4 des Elektrowerkzeugs 1 eine Elektronik 8 zur Steuerung und/oder Regelung des Elektromotors
2 auf einer Leiterplatte 13 oder einem sonstigen Träger, so daß das Betätigungsorgan
6 in der Art eines "Gas-Gebe-Schalters" manuell vom Benutzer zur Einstellung der Drehzahl
des Elektromotors 2 bewegbar ist. Die Elektronik 8 ist ebenfalls in entsprechenden
Aufnahmen 10 im Gehäuse 4 fixiert. Selbstverständlich kann die Elektronik 8 zur Steuerung
und/oder zur Regelung des Elektromotors 2 auch in bekannter Art im Schaltergehäuse
12 befindlich sein, was hier jedoch nicht weiter gezeigt ist.
[0028] Die Vibrationsentkopplung 11 ist der Aufnahme 10 zugewandt am Schaltergehäuse 12
sowie der Aufnahme 10 zugewandt an der Leiterplatte 13 bzw. dem Träger angeordnet.
Nachfolgend sind verschiedene Ausgestaltungen der Anordnung und/oder Befestigung der
Vibrationsentkopplung 11 am Schaltergehäuse 12 sowie an der Leiterplatte 13 gezeigt.
[0029] In Fig. 3a ist der Schalter 5 zu sehen, wobei an den Ecken des Schaltergehäuses 12
ein Elastomer als Vibrationsentkopplung 11a, 11b angebracht ist. Wie in Fig. 3b angedeutet
ist, erfolgt an den entsprechenden Stellen des aus Kunststoff bestehenden Schaltergehäuses
12 ein Elastomer-Auftrag im Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren oder ein Auftrag einer
Elastomer-Farbschicht, um die Vibrationsentkopplung 11a, 11b herzustellen. In Fig.
4a ist das Schaltergehäuse 12 mit einer streifenförmigen Vibrationsentkopplung 11a
gezeigt. Wie anhand von Fig. 4b zu erkennen ist, erfolgt die Herstellung der streifenförmigen
Vibrationsentkopplung 11a mittels Auftrag einer Elastomer-Paste an den entsprechenden
Stellen des Schaltergehäuses 12 oder durch einen Elastomer-Auftrag mittels eines Mehrkomponenten-Spritzgießverfahrens.
[0030] In Fig. 5a, 5b ist das nachträgliche Anbringen einer Vibrationsentkopplung 11d in
der Art von mechanischen Federelementen am fertigen Schalter 5 oder an einem bzw.
mehreren seiner Einzelteile gezeigt. Wie aus Fig. 5a hervorgeht, ist eine kreisrunde
Druckfeder 11d' aus Elastomer oder einem sonstigen Kunststoff an der Breitseite des
Schaltergehäuses 12 angeordnet. An der hinteren Seite des Schaltergehäuses 12 sind
längliche Blattfedern 11d" aus Elastomer oder Kunststoff befindlich. Selbstverständlich
kann es sich auch um eine herkömmliche Druckfeder 11d' oder Blattfeder 11d" aus Federstahl
handeln. Gemäß Fig. 5b ist die Druckfeder 11d' sowie die Blattfeder 11d" in entsprechende
Gehäuseaufnahmen 14 am Schaltergehäuse 12 eingesetzt.
[0031] In Fig. 6a ist ein Dämpfungsteil 11c aus Elastomer oder Kunststoff an den Eckpunkten
des Schaltergehäuses 12 befindlich. Gemäß Fig. 6b wird das Dämpfungsteil 11c in entsprechenden
Gehäuseausnehmungen 15 am Schaltergehäuse 12 nachträglich am ansonsten fertiggestellten
Schalter 5 montiert. Fig. 7a zeigt am Schaltergehäuse 12 angebrachte Elastomer-Formelemente
als Vibrationsentkopplung 11c, die nicht nur im Schaltergehäuse 12 sondern auch in
entsprechende Griffschalenkonturen des Gehäuses 4 im Elektrowerkzeug 1 ragen können,
womit diese eine fast ideal-elastische Lagerung des Schalters 5 im Gehäuse 4 ermöglichen.
Hierzu werden gemäß Fig. 7b eines oder mehrere dieser Dämpfungsteile 11c in entsprechende
Gehäuseausnehmungen 15 eingesetzt oder alternativ ein thermoplastisches Elastomer
per Mehrkomponenten-Spritzgießen in die Gehäuseausnehmungen 15 eingebracht.
[0032] In Fig. 8a ist die Leiterplatte 13 für die Elektronik 8 zu sehen. Die Leiterplatte
13 ist gemäß Fig. 8b an den Rändern sowie an der Oberfläche mit einer streifenförmigen
Vibrationsentkopplung 11a versehen. Die Vibrationsentkopplung 11a wird durch Auftrag
einer zähelastischen, sich vernetzenden Elastomer-Paste an der und/oder auf die Leiterplatte
13 oder durch Elastomer-Auftrag mittels eines Mehrkomponenten-Spritzgieß-Verfahrens
hergestellt. Gemäß Fig. 8c ist am Seitenrand der Leiterplatte 13 eine Vibrationsentkopplung
11b durch Überzug mit einem elastischen Fluid, einem elastischen Lack, einer elastischen
Farbe, einem Mehrkomponenten-Medium o. dgl. angebracht. Schließlich können gemäß Fig.
8d auch mechanische Dämpfungsteile 11c an der Leiterplatte 13 angebracht sein. Solche
Dämpfungsteile 11c können auch noch nachträglich an die fertige, bereits bestückte
Leiterplatte 13 angebracht werden.
[0033] Nicht weiter in den Zeichnungen gezeigt ist eine Vibrationsentkopplung, die dadurch
realisiert ist, daß das Schaltergehäuse 12 aus federnden Gehäusehälften besteht. Schließlich
kann die Aufnahme 10 im Gehäuse 4 des Elektrowerkzeugs 1 auch zur Vibrationsentkopplung
selbst elastisch ausgebildet sein, wozu die Aufnahme 10 mit einem elastischen Polymer
umspritzt ist und/oder mit einem elastischen Fluid beschichtet ist.
[0034] Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch alle fachmämischen Weiterbildungen im Rahmen
der durch die Patentansprüche definierten Erfindung. So kann die Erfindung nicht nur
bei Elektrowerkzeugschaltern eingesetzt werden, sondern kann auch an anderen Schaltern,
beispielsweise solchen für Elektrohaushaltsgeräte, Elektrogartengeräte, Werkzeugmaschinen
o. dgl., Verwendung finden sowie für die mechanische Aufnahme von Schaltern, Schaltereinzelteilen,
Elektronikbaugruppen, Leiterplatten o. dgl. eingesetzt werden.
Bezugszeichen-Liste:
[0035]
- 1:
- Elektrowerkzeug
- 2:
- Elektromotor
- 3:
- Werkzeug
- 4:
- Gehäuse
- 5:
- Schalter / Baugruppe
- 6:
- Betätigungsorgan
- 7:
- Kontaktsystem
- 8:
- Steuerelektronik / Elektronik / Baugruppe
- 9:
- Vibrationserzeugungseinrichtung
- 10:
- Aufnahme (im Gehäuse)
- 11:
- Vibrationsentkopplung
- 11a:
- Umspritzung
- 11b:
- Überzug
- 11c:
- Dämpfungsteil
- 11d:
- Federelement
- 11d':
- Druckfeder
- 11d":
- Blattfeder
- 12:
- Schaltergehäuse
- 13:
- Leiterplatte
- 14:
- Gehäuseaufnahme
- 15:
- Gehäuseausnehmung
1. Elektrowerkzeug, wie Schlagbohrmaschine, Schlagschrauber, Säbelsäge oder Schleifer,
mit einem Gehäuse (4), mit einem im Gehäuse (4) befindlichen Elektromotor (2), und
mit einer im Gehäuse (4) befindlichen, an wenigstens einer Aufnahme (10) im Gehäuse
(4) befestigten elektrischen und/oder elektronischen Baugruppe (5, 8), dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der elektrischen und/oder elektronischen Baugruppe (5) um einen elektrischen
und/oder elektronischen Schalter handelt, daß der Schalter (5) ein Schaltergehäuse
(12) aufweist, daß eine Vibrationsentkopplung (11) zwischen der Aufnahme (10) im Gehäuse
(4) und der elektrischen und/oder elektronischen Baugruppe (5, 8) angeordnet ist,
und daß die Vibrationsentkopplung (11) der Aufnahme (10) zugewandt am Schaltergehäuse
(12) angeordnet ist.
2. Elektrowerkzeug, wie Schlagbohrmaschine, Schlagschrauber, Säbelsäge oder Schleifer,
mit einem Gehäuse (4), mit einem im Gehäuse (4) befindlichen Elektromotor (2), und
mit einer im Gehäuse (4) befindlichen, an wenigstens einer Aufnahme (10) im Gehäuse
(4) befestigten elektrischen und/oder elektronischen Baugruppe (5, 8), dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der elektrischen und/oder elektronischen Baugruppe (8) um eine Elektronik
handelt, daß die Elektronik (8) eine Leiterplatte (13) oder einen Träger aufweist,
daß eine Vibrationsentkopplung (11) zwischen der Aufnahme (10) im Gehäuse (4) und
der elektrischen und/oder elektronischen Baugruppe (5, 8) angeordnet ist, und daß
die Vibrationsentkopplung (11) der Aufnahme (10) zugewandt an der Leiterplatte (13)
oder dem Träger angeordnet ist.
3. Elektrowerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltergehäuse (12) oder die Leiterplatte (13) oder der Träger zumindest teilweise
aus Kunststoff besteht, daß das Gehäuse (4) und/oder die Aufnahme (10) im Gehäuse
(4) aus Kunststoff besteht, und daß es sich bei dem Kunststoff um einen thermoplastischen
und/oder duroplastischen Kunststoff handelt.
4. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationsentkopplung (11) aus einem Kunststoff oder aus einem elastischen Polymer
oder aus einem thermoplastischen Elastomer besteht.
5. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationsentkopplung (11) aus einer zumindest partiellen Um- und/oder Anspritzung
(11a) der elektrischen und/oder elektronischen Baugruppe (5, 8) mit dem elastischem
Polymer besteht.
6. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationsentkopplung (11) aus einem zumindest partiellen Überzug (11b) der elektrischen
und/oder elektronischen Baugruppe (5, 8) mit elastischen Fluiden, wie Lacken und/oder
Farben, besteht.
7. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationsentkopplung (11) aus einem Dämpfungsteil (11c) besteht.
8. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationsentkopplung (11) aus einem mechanischen Federelement (11d) besteht.
9. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse für die elektrische und/oder elektronische Baugruppe (5, 8) aus federnden
Gehäusehälften zur Vibrationsentkopplung besteht.
10. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (10) zur Vibrationsentkopplung elastisch ausgebildet ist.
11. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektronik zur Steuerung und/oder zur Regelung des Elektromotors (2) im Schaltergehäuse
(12) befindlich ist oder daß die Elektronik (8) zur Steuerung und/oder Regelung des
Elektromotors (2) dient.
12. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsteil (11c) in und/oder an der Aufnahme (10) im Gehäuse (4) oder einer
Gehäuseaufnahme (14) am Schaltergehäuse (12) oder einer Gehäuseausnehmung (15) am
Schaltergehäuse (12) auf- und/oder eingerastet ist.
13. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (10) mit einem elastischen Polymer umspritzt ist und/oder mit einem
elastischen Fluid beschichtet ist.
1. An electric tool, such as a percussion drilling machine, impact screwdriver, sabre
saw or sander, comprising a housing (4), comprising an electric motor (2) located
in the housing (4), and comprising an electric and/or electronic assembly (5, 8) which
is located in the housing (4) and fastened to at least one receptacle (10) in the
housing (4), characterised in that the electric and/or electronic assembly (5) is an electric and/or electronic switch,
that the switch (5) has a switch housing (12), that a vibration decoupling (11) is
arranged between the receptacle (10) in the housing (4) and the electrical and/or
electronic assembly (5, 8), and that the vibration decoupling (11) is arranged facing
the receptacle (10) on the switch housing (12).
2. An electric tool, such as a percussion drilling machine, impact screwdriver, sabre
saw or sander, comprising a housing (4), comprising an electric motor (2) located
in the housing (4), and comprising an electric and/or electronic assembly (5, 8) which
is located in the housing (4) and is fastened to at least one receptacle (10) in the
housing (4), characterised in that the electric and/or electronic assembly (8) is an electronic unit, that the electronic
unit (8) has a circuit board (13) or a carrier, that a vibration decoupling (11) is
arranged between the receptacle (10) in the housing (4) and the electrical and/or
electronic assembly (5, 8), and that the vibration decoupling (11) is arranged facing
the receptacle (10) on the circuit board (13) or the carrier.
3. An electric tool according to claim 1 or 2, characterised in that the switch housing (12) or the circuit board (13) or the carrier is made at least
partially of plastic, that the housing (4) and/or the receptacle (10) in the housing
(4) is made of plastic, and that the plastic is a thermoplastic and/or thermosetting
plastic material.
4. An electric tool according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the vibration decoupling (11) is made of plastic or of an elastic polymer or of a
thermoplastic elastomer.
5. An electric tool according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the vibration decoupling (11) is made of an at least partial extrusion coating and/or
injecting (11a) of the electric and/or electronic assembly (5, 8) with the elastic
polymer.
6. An electric tool according to any one of claims 1 to 5, characterised in that the vibration decoupling (11) is made of an at least partial coating (11b) of the
electric and/or electronic assembly (5, 8) with elastic fluids, such as lacquers and/or
paints.
7. An electric tool according to any one of claims 1 to 6, characterised in that the vibration decoupling (11) is made of a damping part (11c).
8. An electric tool according to any one of claims 1 to 7, characterised in that the vibration decoupling (11) is made of a mechanical spring element (11d).
9. An electric tool according to any one of claims 1 to 8, characterised in that a housing for the electric and/or electronic assembly (5, 8) is made of resilient
housing halves for the vibration decoupling.
10. An electric tool according to any one of claims 1 to 9, characterised in that the receptacle (10) for the vibration decoupling is designed elastically.
11. An electric tool according to any one of claims 1 to 10, characterised in that an electronic unit for controlling and/or regulating the electric motor (2) is located
in the switch housing (12) or that the electronic unit (8) is used to control and/or
regulate the electric motor (2).
12. An electric tool according to any one of claims 1 to 11, characterised in that the damping part (11c) is snapped into and/or onto the receptacle (10) in the housing
(4) or a housing receptacle (14) on the switch housing (12) or a housing recess (15)
on the switch housing (12).
13. An electric tool according to any one of claims 1 to 12, characterised in that the receptacle (10) is extrusion-coated with an elastic polymer and/or is coated
with an elastic fluid.
1. Outil électrique, comme une perceuse à percussion, une visseuse à percussion, une
scie sabre ou une ponceuse, avec un boîtier (4), un moteur électrique (2) se trouvant
dans le boîtier (4) et un module électrique et/ou électronique (5, 8) se trouvant
dans le boîtier (4) fixé à au moins un support (10) dans le boîtier (4), caractérisé en ce que le module électrique et/ou électronique (5) prend la forme d'un commutateur électrique
et/ou électronique, en ce que le commutateur (5) présente un boîtier de commutateur (12), en ce qu'un moyen de désaccouplement des vibrations (11) est disposé entre le support (10)
dans le boîtier (4) et le module électrique et/ou électronique (5, 8) et en ce que le moyen de désaccouplement des vibrations (11) est disposé sur le boîtier de commutateur
(12) orienté vers le support (10).
2. Outil électrique, comme une perceuse à percussion, une visseuse à percussion, une
scie sabre ou une ponceuse, avec un boîtier (4), un moteur électrique (2) se trouvant
dans le boîtier (4) et un module électrique et/ou électronique (5, 8) se trouvant
dans le boîtier (4) fixé à au moins un support (10) dans le boîtier (4), caractérisé en ce que le module électrique et/ou électronique (8) prend la forme d'un système électronique,
en ce que le système électronique (8) présente un circuit imprimé (13) ou un porteur, en ce qu'un moyen de désaccouplement des vibrations (11) est disposé entre le support (10)
dans le boîtier (4) et le module électrique et/ou électronique (5, 8) et en ce que le moyen de désaccouplement des vibrations (11) est disposé sur le circuit imprimé
(13) ou le porteur orienté vers le support (10).
3. Outil électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le boîtier de commutateur (12) ou le circuit imprimé (13) ou le porteur est constitué
au moins partiellement de matière synthétique, en ce que le boîtier (4) et/ou le support (10) dans le boîtier (4) sont constitués de matière
synthétique et en ce que le plastique prend la forme d'une matière synthétique thermoplastique et/ou thermodurcissable.
4. Outil électrique selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen de désaccouplement des vibrations (11) est constitué d'une matière synthétique
ou d'un polymère élastique ou d'un élastomère thermoplastique.
5. Outil électrique selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moyen de désaccouplement des vibrations (11) est constitué d'un surmoulage et/ou
d'une injection (1 la) au moins partiel(le) du module électrique et/ou électronique
(5, 8) avec le polymère élastique.
6. Outil électrique selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moyen de désaccouplement des vibrations (11) est constitué d'un revêtement (11b)
au moins partiel du module électrique et/ou électronique (5, 8) avec des fluides élastiques,
comme des vernis et/ou des peintures.
7. Outil électrique selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le moyen de désaccouplement des vibrations (11) est constitué d'un élément d'amortissement
(11c).
8. Outil électrique selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le moyen de désaccouplement des vibrations (11) est constitué d'un élément à ressort
mécanique (11d).
9. Outil électrique selon une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'un boîtier pour le module électrique et/ou électronique (5, 8) est constitué de moitiés
de boîtier à ressort pour le désaccouplement des vibrations.
10. Outil électrique selon une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le support (10) est conçu de manière élastique pour le désaccouplement des vibrations.
11. Outil électrique selon une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le système électronique se trouve dans le boîtier de commutateur (12) pour la commande
et/ou la régulation du moteur électrique (2) ou en ce que le système électronique (8) sert à la commande et/ou la régulation du moteur électrique
(2).
12. Outil électrique selon une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'élément d'amortissement (11c) est encliqueté et/ou enclenché dans et/ou sur le
support (10) dans le boîtier (4) ou un support de boîtier (14) sur le boîtier de commutateur
(12) ou une cavité de boîtier (15) sur le boîtier de commutateur (12).
13. Outil électrique selon une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le support (10) est surmoulé avec un polymère élastique et/ou est revêtu d'un fluide
élastique.
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information
des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes.
Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei
Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente