[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltervorrichtung zum Ein- und Ausschalten
einer Werkzeugmaschine, enthaltend ein Drückerelement, welches reversibel um einen
Schwenkpunkt zwischen einer Einschaltposition und einer Ausschaltposition schwenkbar
ist, wobei in der Einschaltposition die Werkzeugmaschine eingeschaltet ist und in
der Ausschaltposition die Werkzeugmaschine ausgeschaltet ist; und eine Arretiereinrichtung
zum lösbaren Arretieren des Drückerelements in der Einschaltposition.
[0002] Derartige Schaltervorrichtungen sind weitgehend bekannt und finden vor allem für
eine elektrische Werkzeugmaschine mit einem Elektromotor, wie beispielsweise Bohrmaschinen,
Schleifer, Sägen, Hobel, Winkelschleifer oder dergleichen, Verwendung. Bei der Werkzeugmaschine
kann es sich um eine akku- und/oder netzbetriebene Werkzeugmaschine handeln.
[0003] Aus der
DE 24 10 871 A1 ist ein elektrischer Schalter mit einem Gehäuse für ein Elektrowerkzeug bekannt.
Im Gehäuse befindet sich ein Kontaktsystem. Ein am Gehäuse angeordnetes Betätigungsorgan
ist zwischen einer Ausgangs- sowie einer Endstellung bewegbar. Das Betätigungsorgan
wirkt in der Endstellung schaltend auf das Kontaktsystem ein. Der Schalter kann mit
einer Einschaltsperre für das Betätigungsorgan in der Ausgangsstellung und/oder mit
einer Arretierung für das Betätigungsorgan in der Endstellung versehen sein. Die Einschaltsperre
und/oder die Arretierung umfasst ein Betätigungselement sowie jeweils ein mit dem
Betätigungselement zusammenwirkendes Sperrelement, das am Gehäuse angeordnet sein
kann.
[0004] Darüber hinaus ist auch aus der
EP 2 101 340 A1 ein elektrischer Schalter gezeigt, der zur Verwendung in einem Elektrohandwerkzeug
mit einem Elektromotor geeignet ist. Der Schalter besitzt hierzu ein Gehäuse, in dem
sich ein Kontaktsystem befindet. Am Gehäuse ist ein zwischen einer Ausgangsstellung
und einer Endstellung bewegbares Betätigungsorgan zur schaltenden Einwirkung auf das
Kontaktsystem angeordnet. Der Schalter kann gegebenenfalls mit einer Einschaltsperre
und/oder einer Arretierung für das Betätigungsorgan versehen sein, wobei die Einschaltsperre
und/oder die Arretierung ein Betätigungselement sowie ein mit dem Betätigungselement
zusammenwirkendes Sperrelement umfasst. Das Sperrelement ist am Gehäuse derart angeordnet,
dass das Sperrelement bei Bewegung des Betätigungsorgans in die Endstellung in eine
Ausnehmung im Betätigungsorgan eintaucht. Des Weiteren ist das Sperrelement derart
ausgestaltet, dass ein wahlweises Zusammenwirken mit dem Betätigungselement für die
Einschaltsperre und/oder für die Arretierung ermöglicht ist.
[0005] Die vorstehend beschriebenen Schaltervorrichtungen des Stands der Technik sind oftmals
sehr komplex und raumgreifend ausgestaltet, so dass aus Platzgründen in der jeweiligen
Schaltervorrichtung entweder nur eine Arretiereinrichtung, die das Schalterelement
in einem Einschaltmodus hält, oder nur eine Transportsicherung, die bei einem Transport
der Werkzeugmaschine das Schaltelement sperrt, verwirklicht werden kann. Eine Schaltervorrichtung,
in der sowohl eine Arretiereinrichtung als auch eine Transportsicherung integriert
werden kann, ist daher nur durch eine wesentliche Vergrößerung der gesamten Schaltervorrichtung
möglich.
[0006] Darüber hinaus besteht bei den Schaltervorrichtungen des Stands der Technik auch
häufig das Problem, dass sich die Arretiereinrichtung bei starken Vibrationen, wie
sie während des Gebrauchs der Werkzeugmaschine auftreten können, wieder lösen kann
und die Werkzeugmaschine ungewollt wieder ausgeschaltet wird.
[0007] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Schaltervorrichtung
zum Ein- und Ausschalten einer Werkzeugmaschine zur Verfügung zu stellen, die die
vorstehend beschriebenen Probleme beseitigt und insbesondere eine platzsparende sowie
vibrationsresistente Arretiereinrichtung aufweist.
[0008] Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs
1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den
entsprechenden Unteransprüchen enthalten.
[0009] Somit wird eine Schaltervorrichtung zum Ein- und Ausschalten einer Werkzeugmaschine,
enthaltend ein Drückerelement, welches reversibel um einen Schwenkpunkt zwischen einer
Einschaltposition und einer Ausschaltposition schwenkbar ist, wobei in der Einschaltposition
die Werkzeugmaschine eingeschaltet ist und in der Ausschaltposition die Werkzeugmaschine
ausgeschaltet ist; und eine Arretiereinrichtung zum lösbaren Arretieren des Drückerelements
in der Einschaltposition zur Verfügung gestellt.
[0010] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Arretiereinrichtung ein Anschlagelement
und das Drückerelement ein Gegenanschlagelement enthält, wobei das Anschlagelement
reversibel zwischen einer Arretierposition, in der das Anschlagelement an dem Gegenanschlagelement
anliegt und das Drückerelement in der Einschaltposition gehalten ist, und einer Freigabeposition,
in der das Drückerelement in die Ausschaltposition zurückkehrbar ist, bewegbar ist.
Hierdurch wird eine platzsparende Arretiereinrichtung verwirklicht, durch die in der
Schaltervorrichtung noch genügend Platz für eine Transportsicherung lässt.
[0011] Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung
kann vorgesehen sein, dass das Anschlagelement eine abgeschrägte Anschlagsfläche und
das Gegenanschlagelement eine zu der abgeschrägten Anschlagsfläche korrespondierenden
Gegenanschlagsfläche aufweist. Durch die Anschlagsfläche und die hierzu korrespondierende
Gegenanschlagsfläche kann ein Lösen der Arretiereinrichtung aufgrund von hohen Vibrationen
während des Gebrauchs der Werkzeugmaschine effektiv verhindert werden.
[0012] Die Erfindung wird bezüglich vorteilhafter Ausführungsbeispiele näher erläutert,
hierbei zeigt
- Fig. 1
- eine Seitenansicht einer Werkzeugmaschine mit einer erfindungsgemässen Messvorrichtung
zum Erfassen der Laufzeit einer Werkzeugmaschine; und
- Fig. 2
- einen Schaltplan für die erfindungsgemässe Messvorrichtung
- Fig. 3
- einen Schaltplan für die erfindungsgemässe Messvorrichtung
- Fig. 4
- einen Schaltplan für die erfindungsgemässe Messvorrichtung; und
- Fig. 5
- einen Schaltplan für die erfindungsgemässe Messvorrichtung.
Ausführungsbeispiel:
[0013] Fig. 1 bis 5 zeigen eine erfindungsgemäße Schaltervorrichtung 1 zum Ein- und Ausschalten
einer Werkzeugmaschine. Bei der Werkzeugmaschine handelt es sich um beispielsweise
eine Bohrmaschine, einen Bohrhammer, einen Schleifer, eine Säge, einen Hobel, einen
Winkelschleifer oder dergleichen mit Elektromotor. Die Werkzeugmaschine ist in keiner
Figur dargestellt.
[0014] Die Schaltervorrichtung 1 enthält im Wesentlichen ein Drückerelement 10, Schaltergehäuse
20 sowie eine Arretiereinrichtung 30.
[0015] Das Drückerelement 10 enthält wiederum ein L-förmiges Schaltelement 11, eine Druckfeder
15 und einen Entriegelungsschalter 16. Das L-förmige Schaltelement 11 besteht aus
einem ersten (kurzen) Anteil 12 und einen zweiten (langen) Anteil 14.
[0016] Der erste Anteil 12 enthält ein erstes Ende 12a, ein zweites Ende 12b, eine erste
Oberfläche 12c und eine zweite Oberfläche 12d. Der zweite Anteil 14 enthält ebenfalls
ein erstes Ende 14a, ein zweites Ende 14b, eine erste Oberfläche 14c und eine zweite
Oberfläche 14d. Die erste Oberfläche 14c des zweiten Anteils 14 dient insbesondere
Auflagefläche für die (nicht gezeigten) Finger eines Anwenders, der das Drückerelement
10 zum Einschalten der Werkzeugmaschine drücken möchte. Die zweite Oberfläche 14d
des zweiten Anteils 14 enthält ein (nicht gezeigtes) Kontaktelement, mit dem ein Gegenkontaktelement
13 an dem Schaltergehäuse 20 betätigt werden kann, wenn das Drückerelement 10 relativ
zu dem Schaltergehäuse 20 geschwenkt wird. Das zweite Ende 12b des ersten Anteils
12 ist fest mit dem ersten Ende 14a des zweiten Anteils 14 verbunden. Das zweite Ende
14b des zweiten Anteils 14 enthält einen Schenkpunkt S auf der Schwenkachse R um den
das Schaltelement 11 geschwenkt werden kann (vgl. Fig. 5). Über den Schwenkpunkt S
ist das Schaltelement 11 mit dem Schaltergehäuse 20 schwenkbar verbunden. Das Schwenken
um den Schwenkpunkt S dient dazu, das Schaltelement 11 reversibel zwischen einer Ausschaltstellung
und einer Einschaltstellung und relativ zu dem Schaltergehäuse 20 und auch relativ
zu der Arretiereinrichtung 30 zu bewegen.
[0017] Wie in Fig. 3 dargestellt, ist die Druckfeder 15 an dem ersten Anteil 12 des Schaltelements
11 positioniert und befindet sich damit zwischen Schaltelement 11 und Schaltergehäuse
20. Die Druckfeder 15 dient dazu das Drückerelement 10 bzw. das Schaltelement 11 automatisch
wieder von der Einschaltstellung in die Ausschaltstellung zurückzubewegen.
[0018] Der Entriegelungsschalter 16 dient als Transportsicherung und verhindert, wenn dieser
nicht gedrückt wird, dass das Drückerelement 10 geschwenkt und die Werkzeugmaschine
gestartet werden kann. Der Entriegelungsschalter 16 befindet sich schwenkbar gelagert
an der ersten Oberfläche 14c des zweiten Anteils 14 zwischen dem ersten Anteil 12
und dem zweiten Anteil 14 des Schaltelements 11. Fig. 1 zeigt den Entriegelungsschalter
16 in einer ersten Position G (gestrichelte Linie), in der der Entriegelungsschalter
16 nicht betätigt und das Drückerelement 10 blockiert ist, und in einer zweiten Position
E (durchgehende Linie), in der der Entriegelungsschalter 16 betätigt und das Drückerelement
10 nicht mehr blockiert ist.
[0019] Die Arretiereinrichtung 30 enthält im Wesentlichen einen zylindrischen Grundkörper
32, einen Betätigungsschalter 36, ein Anschlagelement 38 und ein Gegenanschlagelement
40.
[0020] Wie in Fig. 4 und 5 gezeigt, enthält der zylindrische Grundkörper 32 ein erstes Ende
32a, ein zweites Ende 32b sowie ein zylindrischen Hohlraum 33. An dem ersten Ende
32a des zylindrischen Grundkörpers 32 ist der Betätigungsschalter 36 positioniert.
In dem Hohlraum 33 befindet sich eine Druckschraubenfeder 37.
[0021] Das Anschlagelement 38 enthält einen länglichen Grundkörper 39 mit einem ersten Ende
39a und einem zweiten Ende 39b. Das Anschlagelement 38 ist mit dem ersten Ende 39a
des länglichen Grundkörpers 39 so an der Mantelfläche des zylindrischen Grundkörper
32 ist das Anschlagelement 38 positioniert, dass sich dieses in einem rechten Winkel
(in Richtung P erstreckt) zu dem zylindrischen Grundkörper 32 erstreckt. An dem zweiten
(freien) Ende 39b des länglichen Grundkörpers 39 befindet sich eine abgeschrägte,
d.h. in Richtung N ansteigende Anschlagsfläche 39c.
[0022] Der zylindrische Grundkörper 32, der Betätigungsschalter 36 sowie das Anschlagelement
38 sind an einem (nicht gezeigten) Gehäuse der (ebenfalls nicht gezeigten) Werkzeugmaschine
befestigt. Das Drückerelement 10 kann somit relativ zu dem zylindrischen Grundkörper
32, dem Betätigungsschalter 36 und insbesondere zu dem Anschlagelement 38 geschwenkt
werden. Darüber hinaus können der zylindrische Grundkörper 32, der Betätigungsschalter
36 und das Anschlagelement 38 reversibel zwischen einer Arretierposition (wie in Fig.
4 gezeigt) und einer Freigabeposition (wie in Fig. 1, 2, 3 gezeigt) bewegt werden.
Die Druckschraubenfeder 37 dient dazu, den zylindrischen Grundkörper 32, den Betätigungsschalter
36 und das Anschlagelement 38 ohne Betätigung des Betätigungsschalters 36 automatisch
von der Arretierposition wieder in die Freigabeposition zurückkehren zu lassen. Wie
nachfolgend noch in mehr Detail beschrieben, dient die Arretierposition dazu, das
Drückerelement 10 in der Einschaltstellung zu halten. In der Freigabeposition der
Arretiereinrichtung 30 kann das Drückerelement 10 wieder in die Ausschaltstellung
zurückkehren (vgl. Fig. 1 und 2).
[0023] Das Gegenanschlagelement 40 enthält im Wesentlichen einen rechteckigen Grundkörper
42 mit einer Oberseite 42a und einer (nicht gezeigten) Unterseite. An der Oberseite
42a ist ein zylindrischer Stift 44 mit einer abgeschrägten Gegenanschlagsfläche 44a
positioniert. Die Gegenanschlagsfläche 44a verläuft in Richtung N abfallend und korrespondiert
dadurch zu der Anschlagsfläche 39c des Anschlagelements 38. Das Gegenanschlagelement
40 ist an der Oberseite 12c des ersten Anteils 12 des L-förmigen Schaltelements 11
positioniert, wodurch das Gegenanschlagelement 40 relativ zu dem zylindrischen Grundkörper
32, dem Betätigungsschalter 36 und zu dem Anschlagelement 38 (in Folge der Schwenkbewegung
in Richtung Q des Drückerelements 10) bewegt werden kann.
[0024] Durch Drücken des Entriegelungsschalters 16 wird die Blockade des Drückerelements
10 aufgehoben und das Drückerelement 10 kann um die Schwenkachse R in Richtung Q geschwenkt
werden.
[0025] Durch Schwenken des Drückerelements 10 wird auch das Schaltelement 11 bewegt, so
dass dieses von der Ausschaltstellung in die Einschaltstellung und damit relativ zu
dem Schaltergehäuse 20 in Richtung P bewegt wird. Da das Gegenanschlagelement 40 fest
mit dem ersten Anteil 12 des Schaltelements 11 verbunden ist, wird dieses mit dem
Drückerelement 10 ebenfalls in die Einschaltstellung und damit in Richtung P bewegt
(vgl. Fig. 3). Das an der zweiten Oberfläche 14d des zweiten Anteils 14 des Schaltelements
11 positionierte (nicht gezeigte) Kontaktelement wird hierdurch gegen das Gegenkontaktelement
13 an dem Schaltergehäuse 20 gedrückt, wodurch die Werkzeugmaschine eingeschaltet
wird. Die Werkzeugmaschine bleibt dabei so lange eingeschaltet wie das Kontaktelement
gegen das Gegenkontaktelement 13 gedrückt wird. Wenn kein Druck mehr auf das Drückerelement
10 ausgeübt wird, schwenkt dieses von der Einschaltstellung wieder in die Ausschaltstellung
und die Werkzeugmaschine wird in Folge dessen ausgeschaltet.
[0026] Das Drückerelement 10 kann mit Hilfe der Arretiereinrichtung 30 in der Einschaltstellung
gehalten werden, ohne dass weiterhin Druck von dem Anwender auf das Drückerelement
10 ausgeübt werden muss.
[0027] Hierzu wird Druck auf den Betätigungsschalter 36 ausgeübt, so dass dieser in Richtung
N und gegen die Druckschraubenfeder 37 bewegt wird. Der zylindrische Grundkörper 32,
der Betätigungsschalter 36 und das Anschlagelement 38 bewegen sich in Richtung N in
die Arretierposition. Um das Drückerelement 10 schließlich in der Einschaltstellung
zu halten, werden die Gegenanschlagsfläche 44a des Gegenanschlagelements 40 und die
Anschlagfläche 39c des Anschlagelements 38 gegen den Druck der Druckfeder 15 aufeinander
gedrückt. Dadurch, dass die Druckfeder 15 wesentlich stärker ist als die Druckschraubenfeder
37 sowie insbesondere durch die abgeschrägte Anschlagsfläche 39c und die dazu korrespondierende
Gegenanschlagsfläche 44a bleiben die Anschlagsfläche 39c und die Gegenanschlagsfläche
44a in Kontakt zueinander (vgl. Fig. 4). Folglich verbleibt durch die Arretiereinrichtung
30 das Drückerelement 10 in der Einschaltstellung und die Werkzeugmaschine bleibt
trotz starker Vibrationen entsprechend eingeschaltet.
[0028] Um die Arretierung, d.h. die feste Einstellung des Drückerelements 10 wieder aufzuheben
und so das Drückerelement 10 von der (blockierten) Einschaltstellung wieder zurück
in die Ausschaltstellung bewegen zu können. Wird zunächst Druck auf das Schaltelement
11 ausgeübt, um damit das Drückerelement 10 in Richtung P zu bewegen. Aufgrund dieser
Bewegung in Richtung P werden die Anschlagsfläche 39c und hierzu die korrespondierende
Gegenanschlagsfläche 44a wieder auseinander bewegt, so dass ein gewisser Spalt zwischen
den beiden Flächen 39c, 44a entsteht. Sobald der Spalt zwischen den beiden Flächen
39c, 44a entsteht, bewegt sich der zylindrische Grundkörper 32, der Betätigungsschalter
36, das Anschlagelement 38 durch den Druck der Druckschraubenfeder 37 in dem zylindrischen
Grundkörper 32 von der Arretierposition (wie in Fig. 4 gezeigt) in die Freigabeposition
(wie in Fig. 1, 2, 3 gezeigt). Der längliche Grundkörper 39 wird dazu soweit gegen
die Richtung N bewegt, dass sich das Gegenanschlagelements 40 seitlich an dem länglichen
Grundkörper 39 vorbeibewegen kann (vgl. Fig. 1 und 2). Somit kann das Drückerelement
10 wieder von der Einschaltstellung wieder zurück in die Ausschaltstellung geschwenkt
werden und das Kontaktelement drückt nicht mehr gegen das Gegenkontaktelement 13,
wodurch die Werkzeugmaschine ausgeschaltet wird.