[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Griff für eine Werkzeugmaschine, wobei der
Griff eine Einschaltsperre und einen Betätigungsschalter aufweist. Der Griff ist dadurch
gekennzeichnet, dass die Einschaltsperre dazu eingerichtet ist, einen Kontakt zwischen
einem Federelement des Betätigungsschalters und einem elektronischen Schaltelement
in einer Sperrstellung der Einschaltsperre zu verhindern und in einer Betriebsstellung
der Einschaltsperre zu ermöglichen. In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung
eine Werkzeugmaschine mit einem vorgeschlagenen Griff. In weiteren Aspekten betrifft
die Erfindung Verfahren zum Einschalten einer Werkzeugmaschine und zum Ausschalten
und Verriegeln einer Werkzeugmaschine, wobei ein Kontakt zwischen dem Betätigungsschalters
und einem elektronischen Schaltelement in einer Sperrstellung verhindert und in einer
Betriebsstellung ermöglicht werden kann.
Hintergrund der Erfindung:
[0002] In Stand der Technik sind Werkzeugmaschinen bekannt, die beispielsweise zum Bearbeiten
von Untergründen oder Werkstücken verwendet werden. Insbesondere handgeführte Werkzeugmaschinen
weisen üblicherweise einen oder mehrere Griffe auf, mit denen die Werkzeugmaschinen
gehalten und/oder geführt werden können. Im Stand der Technik ist es bekannt, dass
die Griffe der Werkzeugmaschinen Betätigungsschalter umfassen, mit denen ein Nutzer
die Werkzeugmaschine beispielsweise ein- oder ausschalten kann. Bei solchen Werkzeugmaschinen
soll erreicht werden, dass ein unerwünschtes Einschalten wirksam vermieden wird, um
etwaige Sicherheitsrisiken für die Nutzer zu reduzieren. Konventionelle Werkzeugmaschinen
verhindern ein unbeabsichtigtes Einschalten oder Anlaufen des Gerätes, beispielsweise
beim Tragen oder beim Transport des Geräts, häufig durch eine direkte Blockierung
des Schalthebels. Dabei sind oftmals seitlich an den Handgriffen Querschieber oder
knopfartige Schalter vorgesehen, mit denen eine Verriegelung bewirkt werden soll.
Durch solche seitlich angebrachten Verriegelungsschalter wird allerdings das Volumen
des Griffes in diesem Bereich vergrößert, was sich ggf. nachteilig auf die Handhabung
des Geräts auswirken kann.
[0003] Um derartige direkte Blockierelemente und/oder Einschaltelemente in den Bereich des
eigentlichen Betätigungshebels einzubringen, ist meist ein großer Bauraum für die
mechanische Sperre und die elektrischen und/oder elektronischen Betätigungskomponenten
erforderlich. Daraus ergibt sich, dass Griffe oft deutlich voluminöser ausgelegt sind,
als es für die Bedienbarkeit der Werkzeugmaschine erforderlich wäre. Das häufig unangemessen
große Volumen von Werkzeugmaschinengriffen kann zu einer Beeinträchtigung der Ergonomie
im Griffbereich der Werkzeugmaschine führen. Außerdem kann eine direkte Blockierung
des Schalthebels zu hohen mechanischen Belastungen für die beteiligen Elektronikkomponenten
führen, die dadurch beschädigt werden können.
[0004] Die Aufgabe, die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, die vorstehend
beschriebenen Mängel und Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und einen
Griff für eine Werkzeugmaschine bereitzustellen, der schlank, kompakt und mit einer
guten Ergonomie ausgebildet ist. Darüber hinaus würde es die Fachwelt begrüßen, wenn
empfindliche Bauteile im Griff, wie zum Beispiel elektronische Schaltelemente, durch
die Erfindung besser als bei konventionellen Werkzeugmaschinen vor einer übermäßigen
Druckbelastung geschützt werden könnten.
[0005] Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte
Ausführungsformen zu dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche finden sich in den
abhängigen Ansprüchen.
Beschreibung der Erfindung:
[0006] Erfindungsgemäß ist ein Griff für eine Werkzeugmaschine vorgesehen, wobei der Griff
eine Einschaltsperre und einen Betätigungsschalter aufweist. Der Griff ist dadurch
gekennzeichnet, dass die Einschaltsperre dazu eingerichtet ist, einen Kontakt zwischen
einem Federelement des Betätigungsschalters und einem elektronischen Schaltelement
in einer Sperrstellung der Einschaltsperre zu verhindern und in einer Betriebsstellung
der Einschaltsperre zu ermöglichen.
[0007] Mit der Erfindung kann eine verbesserte Verriegelungsmöglichkeit für einen Betätigungsschalter
einer Werkzeugmaschine zur Verfügung gestellt werden, mit der gleichzeitig eine Verlegung
der eigentlichen elektronischen Betätigung weg vom Betätigungsschalter erfolgt. Diese
Verlegung wird durch die Vorsehung des Federelements ermöglicht, das vorzugsweise
eine gewisse Länge aufweist. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Länge
des Federelements einen Abstand zwischen einem Schaltbereich des Betätigungsschalters
und dem elektronischen Schaltelement definiert. Dabei stellt der Schaltbereich des
Betätigungsschalters den Ort dar, an dem die Betätigung des Betätigungsschalters erfolgt
("Betätigungsort"), während der Ort, an dem die elektronische Wirkung der Betätigung
des Betätigungsschalters eintritt, im Bereich des elektronischen Schaltelements vorliegt
("Wirkort"). Durch die räumliche Trennung von Betätigungsort und Wirkort kann der
elektronische Wirkort aus dem Griffbereich des Griffes der Werkzeugmaschine heraus
verlagert werden, so dass der Griffbereich schlank, kompakt und gut zu Greifen ausgebildet
werden kann. Dies verbessert die Ergonomie des Griffes und erleichtert die Handhabung
und den Transport der Werkzeugmaschine.
[0008] In einer bevorzugen Ausgestaltung der Erfindung weist der Griff der Werkzeugmaschine
eine C-Form auf, die statt einer durchgehenden Rundung zwei Rundungsbereich aufweist.
In der Mitte des Griffs, vorzugsweise zwischen den beiden Rundungsbereichen, liegt
der Griffbereich des Griffes vor, der bei Betrieb der Werkzeugmaschine von dem Nutzer
mit der Hand umschlossen wird, um die Werkzeugmaschine zu halten, zu führen und um
mittels der an dem Griff vorgesehenen Schalter Einstellungen vorzunehmen. Der Griff
weist zwischen den Rundungsbereichen und der Werkzeugmaschine zwei Seitenteile des
Griffs auf. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der von außen sichtbare
Teil des Betätigungsschalter an einer Unterseite des Griffbereichs angeordnet vorliegt
und damit auf der der Werkzeugmaschine zugewandten Seite des Griffs, während die Einschaltsperre
auf einer Oberseite des Griffs angeordnet vorliegt, bevorzugt an dem vorderen Seitenteil
des Werkzeugmaschinengriffs. Der von außen sichtbare Teil des Betätigungsschalter
wird vorzugsweise auch als Schaltbereich des Betätigungsschalters bezeichnet. Es ist
im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass auch das elektronische Schaltelement in dem
vorderen Seitenteil des Griffs der Werkzeugmaschine vorliegt, insbesondere in einem
Innenraum des vorderen Seitenteils des Werkzeugmaschinengriffs. Dort liegt vorzugsweise
auch der Wirkort des Betätigungsschalters. Die Erfinder haben erkannt, dass durch
die Vorsehung des Wirkorts außerhalb des Griffbereich des Werkzeugmaschinengriffs
eine besonders kompakte, ergonomische Ausgestaltung des Griffbereich des Griffes der
Werkzeugmaschine ermöglicht werden kann.
[0009] Eine Verriegelung bzw. Sperre der Werkzeugmaschine wird durch das Zusammenwirken
eines Federelements des Betätigungsschalters mit der Einschaltsperre erreicht. Dazu
kann die Einschaltsperre, die vorzugsweise im vorderen Seitenteil des Werkzeugmaschinengriffs
angeordnet vorliegt, eine Sperrgeometrie aufweisen. Diese Sperrgeometrie der Einschaltsperre
ist vorzugsweise dazu eingerichtet ist, einen Kontakt zwischen dem Federelement des
Betätigungsschalters und dem elektronischen Schaltelement zu verhindern oder zu ermöglichen.
Wenn der Kontakt möglich ist, kann die Werkzeugmaschine eingeschaltet werden und die
Einschaltsperre bzw. die Werkzeugmaschine befindet sich in einer Betriebsstellung.
Der Nutzer kann die Werkzeugmaschine dann durch eine Betätigung des Betätigungsschalters
am Griffbereich des Werkzeugmaschinengriffs einschalten und mit der Werkzeugmaschine
arbeiten. Das Einschalten der Werkzeugmaschine erfolgt insbesondere durch eine Betätigung
des Betätigungsschalters in eine Raumrichtung "nach oben", wodurch sich der Betätigungsschalter
um einen Drehpunkt im Inneren des Griffes dreht. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt,
dass sich der Drehpunkt im Bereich eines Rundungsbereiches des Werkzeugmaschinengriffs
befindet. Er kann insbesondere in dem Rundungsbereich zwischen dem vorderen Seitenteil
des Griffs und dem Griffbereich angeordnet sein. Durch die Drehung des Betätigungsschalters
wird das Federelement des Betätigungsschalters in eine Raumrichtung "nach unten" bewegt.
Diese Bewegung ist möglich, wenn sich die Einschaltsperre bzw. die Werkzeugmaschine
in der Betriebsstellung befindet. Das Federelement des Betätigungsschalters kann durch
die Abwärtsbewegung in Kontakt mit dem elektronischen Schaltelement gelangen, wodurch
ein interner Stromkreis der Werkzeugmaschine geschlossen und die Werkzeugmaschine
gestartet bzw. eingeschaltet wird. Wenn sich die Einschaltsperre bzw. die Werkzeugmaschine
in der Sperrstellung befindet, verhindert die Sperrgeometrie der Einschaltsperre,
dass es zu einem Kontakt zwischen dem Federelement und dem elektronischen Schaltelement
kommt und dass der interne Werkzeugmaschinenstromkreis geschlossen wird. Diese Blockade
wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass eine Nase des Federelements von einem Aufnahmeraum
der Sperrgeometrie aufgenommen wird, wodurch eine Abwärtsbewegung des Federelements
in Richtung des elektronischen Schaltelements verhindert wird.
[0010] Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das Federelement einen elektrisch leitfähigen
Kontaktbereich aufweist, der in der Betriebsstellung der Einschaltsperre in Kontakt
mit dem elektronischen Schaltelement vorliegen kann. Es ist somit insbesondere der
elektrisch leitfähigen Kontaktbereich des Federelements des Betätigungsschalters,
der in der Betriebsstellung der Einschaltsperre bzw. der Werkzeugmaschine in Kontakt
mit dem elektronischen Schaltelement vorliegen kann, um dem internen Werkzeugmaschinenstromkreis
zu schließen und einen Betrieb der Werkzeugmaschine zu ermöglichen.
[0011] Es kann im Sinne der Erfindung auch bevorzugt sein, dass das Federelement keinen
elektrisch leitfähigen Kontaktbereich aufweist, sondern dazu eingerichtet ist, das
elektronische Schaltelement zu betätigen. Diese Ausführungsform ist insbesondere dann
bevorzugt, wenn das elektronische Schaltelement einen Mikroschalter umfasst, wobei
es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt ist, dass der Mikroschalter von einem Teilbereich
des Federelements betätigt wird. Diese Betätigung erfolgt vorzugsweise bei einer Abwärtsbewegung
des Federelements, die durch eine Betätigung des Betätigungsschalters hervorgerufen
wird.
[0012] Vorzugsweise weist das Federelement eine Nase auf, die mit der Sperrgeometrie der
Einschaltsperre so in Eingriff gelangen kann, dass ein Kontakt zwischen dem Federelement
des Betätigungsschalters und dem elektronischen Schaltelement in einer Sperrstellung
verhindert werden kann. Die Nase des Federelements kann von einem Aufnahmebereich
der Sperrgeometrie der Einschaltsperre aufgenommen werden, so dass eine Bewegung des
Federelements in eine Raumrichtung "nach unten", sowie ein Kontakt zwischen dem elektrisch
leitfähigen Kontaktbereich des Federelements und dem elektronischen Schaltelement
in der Sperrstellung gerade verhindert wird. In der Betriebsstellung liegen die Nase
des Federelements und die Sperrgeometrie in Anlage zueinander vor, so dass die Bewegung
des Federelements in die Raumrichtung "nach unten" und somit der Kontakt zwischen
Federelement und elektronischem Schaltelement ermöglicht wird. Tests haben gezeigt,
dass mit der vorgeschlagenen Verriegelung ein unbeabsichtigtes Anlaufen der Werkzeugmaschine
wirksam und sicher verhindert werden kann. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt,
dass die Nase als vorstehender Bereich des Federelements des Betätigungsschalters
ausgebildet ist und dazu eingerichtet ist, mit der Sperrgeometrie der Einschaltsperre
zusammenzuwirken bzw. von einem Aufnahmebereich der Sperrgeometrie aufgenommen zu
werden. Es ist in Sinne der Erfindung bevorzugt, dass Aufnahmebereich der Sperrgeometrie
und Nase des Federelements in Bezug auf ihre räumliche Gestalt aufeinander abgestimmt
ausgebildet sind bzw. miteinander korrespondieren.
[0013] Zusätzlich werden durch die Erfindung die elektronischen Betätigungselemente, wie
zum Beispiel das elektronische Schaltelement, durch die vorgeschlagene Ausgestaltung
des Betätigungsschalters effektiv vor einer etwaigen mechanischen Überbelastung geschützt.
Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das Federelement des Betätigungsschalters
dazu eingerichtet ist, einer Verformung ausgesetzt zu sein, wobei die Verformung des
Federelements das elektronische Schaltelement vor einer mechanischen Überbeanspruchung
schützt. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass das Federelement des Betätigungsschalters
eine Verformungsenergie aufnehmen kann, die eine übermäßige Belastung und einen zu
großen mechanischen Druck auf das elektronische Schaltelement dadurch verhindert,
dass das Federelement die Druckenergie selbst aufnimmt. Mit anderen Worten kann die
Verformung des Federelements das elektronische Schaltelement vor einer mechanischen
Überbeanspruchung schützen. Somit führt die Erfindung zu dem synergistischen Effekt,
dass einerseits der Griffbereich des Werkzeugmaschinengriffs kompakt und ergonomisch
vorteilhaft ausgebildet sein kann und andererseits ein wirksamer Überlastschutz für
die empfindlichen elektronischen Bestandteile des Griffes bereitgestellt werden kann.
[0014] Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass durch die Verformbarkeit des Federelements
des Betätigungsschalters ein Kontakt zwischen dem Federelement und dem elektronischen
Schaltelement in einer Sperrstellung verhindert werden kann. Mit anderen Worten kann
das Federelement des Betätigungsschalters eine Verformungsenergie aufnehmen, so dass
eine Abwärtsbewegung, d.h. eine Bewegung des Federelements in eine Raumrichtung "nach
unten", verhindert wird, so dass ein elektrisch leitfähiger Kontaktbereich des Federelements
des Betätigungsschalters nicht in den Bereich des elektronischen Schaltelements gelangen
kann. Diese Blockade wird im Sinne der Erfindung als Verriegelung oder Sperre der
Werkzeugmaschine bezeichnet, wobei die Verriegelung vor allem beim Transport oder
beim Tragen der Werkzeugmaschine ein unerwünschtes Einschalten der Werkzeugmaschine
wirksam verhindern kann.
[0015] Das elektronische Schaltelement liegt vorzugsweise in einem Innenraum des Griffes
der Werkzeugmaschine vor. Es kann einen oder mehrere Mikroschalter umfassen, die mit
einem elektrisch leitfähigen Kontaktbereich des Federelements des Betätigungsschalters
so zusammenwirken, dass ein Stromkreis innerhalb der Werkzeugmaschine geschlossen
wird. Dieses Schließen des Stromkreises durch einen Kontakt zwischen Federelement
und elektronischem Schaltelement bewirkt vorzugsweise ein Einschalten der Werkzeugmaschine,
während ein Öffnen des Stromkreises durch eine Beendigung des Kontakts zwischen Federelement
und elektronischem Schaltelement zu einem Ausschalten der Werkzeugmaschine führt.
[0016] Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der Betätigungsschalter auch als Einschalthebel
bezeichnet werden kann. Er ist vorzugsweise zum Ein- und Ausschalten der Werkzeugmaschine
ausgebildet. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der Betätigungsschalter
einen Schaltbereich aufweist, der von außen sichtbar an dem Griffbereich des Werkzeugmaschinengriffs
angeordnet ist. Darüber hinaus umfasst der Betätigungsschalter ein Federelement, das
im Inneren des Griffs angeordnet vorliegt und in der Regel für den Nutzer nicht sichtbar
ist. Der Nutzer betätigt den Betätigungsschalter vorzugsweise dadurch, dass er den
Griff der Werkzeugmaschine mit einer Hand umgreift, ein Rechtshänder beispielsweise
mit der rechten Hand, und mit den Fingern einen Druck auf den Schaltbereich des Betätigungsschalters
ausübt. Der Betätigungsschalter bzw. sein Schaltbereich sind vorzugsweise an einer
zweiten Seite des Griffs angeordnet, die vorzugsweise eine Unterseite des Griffes
darstellt und der Werkzeugmaschine zugewandt ist. Die erste Seite des Griffes wird
vorzugsweise auch als Oberseite des Griffes bezeichnet und liegt bevorzugt auf der
der Werkzeugmaschine abgewandten Seite des Griffs vor. Der Griff kann beispielsweise
eine C-Form aufweisen, wobei die Unterseite des Griffes die Innenseite des Buchstaben
C bildet, welche vorzugsweise der Werkzeugmaschine zugewandt ist. Es ist im Sinne
der Erfindung bevorzugt, dass die Einschaltsperre auf der ersten Seite des Griffs
angeordnet vorliegt, die vorzugsweise eine Oberseite des Griffs darstellt und die
der Werkzeugmaschine abgewandte Außenseite der Buchstaben C bildet. Es ist mit anderen
Worten bevorzugt, dass die Einschaltsperre und der Betätigungsschalter auf unterschiedlichen
bzw. entgegengesetzten Seiten des Griffes angeordnet vorliegen.
[0017] Eine Werkzeugmaschine, die einen vorgeschlagenen Griff umfasst, stellt einen zweiten
Aspekt der Erfindung dar. Vorzugsweise stellt jedoch der Griff eine von der Werkzeugmaschine
eigenständige Vorrichtung dar, die zwar mit einer Werkzeugmaschine zusammenwirkt,
aber beispielsweise auch einzeln verkauft werden kann.
[0018] Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der Betätigungsschalter einen Schaltbereich
und das Federelement umfasst, wobei zwischen dem Schaltbereich und dem Federelement
des Betätigungsschalters ein Drehpunkt des Betätigungsschalters angeordnet vorliegt.
Das bedeutet im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der Schaltbereich und der Federbereich
des Betätigungsschalters durch seinen Drehpunkt voneinander getrennt sind. Der Drehpunkt
ist vorzugsweise der Punkt, um den herum die Komponenten des Betätigungsschalters,
wie Schaltbereich und Federelement, rotieren können, wenn der Betätigungsschalter
betätigt, d.h. gedrückt, wird. Der Drehpunkt befindet sich vorzugsweise im Inneren
des Griffes der Werkzeugmaschine. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der
Drehpunkt von einem im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildeten Körper gebildet wird,
auf den eine Öffnung innerhalb des Betätigungsschalters gestülpt werden kann. Mit
anderen Worten umfasst der Betätigungsschalter eine Öffnung mit im Wesentlichen kreisförmiger
Grundfläche, die zur Aufnahme des im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildeten Körpers,
der vorzugsweise Bestandteil des Werkzeugmaschinengriffs ist, eingerichtet ist.
[0019] Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das Federelement des Betätigungsschalters
eine Kraft in die Raumrichtung "nach unten" erfährt, wenn der Schaltbereich des Betätigungsschalters
von einem Nutzer der Werkzeugmaschine in die Raumrichtung "nach oben" gedrückt wird.
Die Begriffe der Raumrichtungen orientieren sich an der ersten und der zweiten Seite
des Griffes der Werkzeugmaschine, die im Sinne der Erfindung bevorzugt auch als Oberseite
und als Unterseite des Griffs bezeichnet werden. Die Raumrichtungen "nach oben" und
"nach unten", sowie die Oberseite und Unterseite des Werkzeugmaschinengriffs sind
darüber hinaus in den Figuren dargestellt.
[0020] Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Sperrgeometrie als Bestandteil
der Einschaltsperre beweglich ausgebildet ist und durch eine Schubbewegung der Einschaltsperre
von der Sperrstellung in die Betriebsstellung gebracht werden kann, und zurück. Mit
anderen Worten kann die Einschaltsperre vorzugsweise in zwei unterschiedlichen Stellungen
vorliegen, wobei die Einschaltsperre durch eine Schubbewegung von der einen Stellung
in die andere Stellung überführt werden kann. Die Einschaltsperre kann insbesondere
als Schiebeschalter ausbildet sein, wobei die eine Stellung der Sperrstellung entspricht,
in der die Werkzeugmaschine nicht eingeschaltet werden kann, und die andere Stellung
der Betriebsstellung entspricht, in der ein Betrieb der Werkzeugmaschine möglich ist.
[0021] Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass ein Wirkort des Betätigungsschalters
nicht in unmittelbarer räumlicher Nähe des Betätigungsschalters liegt, sondern in
einem beabstandeten Innenbereich des Griffes der Werkzeugmaschine. Mit anderen Worten
führt die Wirkung des Betätigungsschalters durch die Anordnung von Federelement und
Schaltbereich auf unterschiedlichen Seiten des Drehpunkts des Betätigungsschalters
dazu, dass sich der Wirkort des Betätigungsschalters nicht in unmittelbarer räumlicher
Nähe zum Betätigungsschalter befindet, sondern weiter entfernt davon, vorzugsweise
in einem Abstand, der mit der Länge des bevorzugt länglich ausgebildeten Federelements
korrespondiert. Es ist im Sinne der Erfindung insbesondere bevorzugt, dass der Wirkort
des Betätigungsschalters nicht auf der Seite des Schaltbereichs des Betätigungsschalters
liegt, sondern auf der anderen Seite des Drehpunkts des Betätigungsschalters, nämlich
auf der Seite des Federelements des Betätigungsschalters. Es ist im Sinne der Erfindung
bevorzugt, dass der Schaltbereich des Betätigungsschalters im Griffbereich des Werkzeugmaschinenschalters
angeordnet vorliegt, während das Federelement des Betätigungsschalters in den vorderen
Seitenteil des Griffes hineinragt. Der Drehpunkt liegt bevorzugt im Bereich des Rundungs-
oder Übergangsbereichs zwischen dem vorderen Seitenteil und dem Griffbereich des Werkzeugmaschinengriffs
vor.
[0022] Es ist im Sinne der Erfindung ganz besonders bevorzugt, dass der Wirkort des Betätigungsschalters
mit einer Position des elektronischen Schaltelements zusammenfällt. Dieses Zusammenfallen
führt vorteilhafterweise zu dem erfindungsgemäß beabsichtigten Auseinanderfallen von
Betätigungsort und Wirkort und zu deren gewünschter räumlicher Trennung, so dass der
Griff der Werkzugmaschine schlank und kompakt ausgebildet werden kann.
[0023] In weiteren Aspekten betrifft die Erfindung Verfahren zum Einschalten einer Werkzeugmaschine
und zum Ausschalten und Verriegeln einer Werkzeugmaschine, wobei die Werkzeugmaschine
einen vorgeschlagenen Griff umfasst. Die für den Griff eingeführten Begriffe, Definitionen
und technischen Vorteile gelten vorzugsweise für die Werkzeugmaschine und die Verfahren
analog, und umgekehrt.
[0024] Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Einschalten einer vorgeschlagenen
Werkzeugmaschine, wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte charakterisiert
wird:
- a) Bereitstellung einer vorgeschlagenen Werkzeugmaschine,
- b) Einstellung einer Betriebsstellung der Einschaltsperre,
- c) Betätigung des Betätigungsschalters, wobei die Werkzeugmaschine durch die Betätigung
des Betätigungsschalters eingeschaltet wird,
- d) Betrieb der Werkzeugmaschine.
[0025] Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Ausschalten und Verriegeln
einer vorgeschlagenen Werkzeugmaschine, wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte
charakterisiert wird:
- a) Bereitstellung einer vorgeschlagenen Werkzeugmaschine,
- b) Betrieb der Werkzeugmaschine in einer Betriebsstellung der Einschaltsperre, wobei
der Betätigungsschalter während des Betriebs der Werkzeugmaschine von einem Nutzer
betätigt wird,
- c) Lösen des Betätigungsschalters, wobei die Werkzeugmaschine durch das Lösen des
Betätigungsschalters ausgeschaltet wird,
- d) Verriegeln der Werkzeugmaschine durch eine Betätigung der Einschaltsperre von der
Betriebsstellung in eine Sperrstellung.
[0026] Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass ein Kontakt zwischen dem Betätigungsschalters
und einem elektronischen Schaltelement in einer Sperrstellung verhindert und in einer
Betriebsstellung ermöglicht werden kann. Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die
Einschaltsperre eine Sperrgeometrie aufweist, die mit einem Federelement des Betätigungsschalters
zusammenwirkt, um den Kontakt zwischen dem Federelement und dem elektronischen Schaltelement
zu verhindern oder zu ermöglichen. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die
Betätigung der Einschaltsperre durch eine Schubbewegung der Einschaltsperre erfolgt.
[0027] In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es bevorzugt, dass der eigentliche
Wirkort des Betätigungsschalters und Betätigungsort voneinander entkoppelt werden.
Dadurch kann vorteilhafterweise auch die Verriegelung bzw. die Einschaltsperre der
Werkzeugmaschine und der Ort des Betätigungsschalters räumlich voneinander getrennt
werden. Dies ermöglich eine ergonomisch vorteilhafte Ausgestaltung des Griffs bzw.
seines Griffbereichs, den der Nutzer bei der Arbeit mit der Werkzeugmaschine umfasst.
Erreicht wird diese räumlich Trennung durch den drehbar innerhalb des Werkzeugmaschinengriffs
angeordneten Betätigungsschalter, dessen Federelement sich in einen vorderen Seitenteil
des Griffs hinein erstreckt und so den Abstand zu der Einschaltsperre und dem elektronischen
Schaltelement überwindet, die in dem vorderen Seitenteil des Griffs vorliegen. Der
Schaltbereich des Betätigungsschalters, der von dem Nutzer gedrückt wird, um die Werkzeugmaschine
beispielsweise einzuschalten, befindet sich dahingegen im Griffbereich des Werkzeugmaschinengriffs,
vorzugsweise gut sichtbar für den Nutzer.
[0028] Zusätzlich werden die elektronischen Betätigungselemente, wie Schaltelement oder
Mikroschalter, durch die vorgeschlagene Ausgestaltung von Betätigungsschalter und
Einschaltsperre vor einer etwaigen Überbelastung geschützt.
[0029] Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das Federelement bzw. der elektrisch
leitfähigen Kontaktbereich, welches mit dem elektronischen Schaltelement in Kontakt
gelangen kann, um einen internen Werkzeugmaschinenstromkreis zu schließen, auf unterschiedlichen
Seiten eines Drehpunktes des Betätigungsschalters angeordnet sind. Dadurch kann die
Betätigung des elektronischen Schaltelements aus dem eigentlichen Schaltbereich des
Betätigungsschalters heraus verlagert werden. Es kann insbesondere aus dem Griffbereich
des Werkzeugmaschinengriffs heraus und in einen vorderen Seitenteil des Griffs hinein
verlagert werden. Durch diese Verlagerung kann der Einschalthebel sehr schlank und
platzsparend ausgeführt werden.
[0030] Die eigentliche Kontaktgeometrie zu dem elektronischen Schaltelement ist mittels
einem Federelement integral am Betätigungsschalter angebracht. Die Kontaktgeometrie
umfasst den elektrisch leitfähigen Kontaktbereich, der mit dem vorzugsweise mindestens
einen Mikroschalter des elektronischen Schaltelements in Kontakt gelangen kann. Durch
die bevorzugt federnde Ausgestaltung des Federelement kann sichergestellt werden,
dass das elektronische Schaltelement bzw. der Mikroschalter einerseits zuverlässig
gedrückt wird und andererseits zum anderen vor einer Überbelastung und/oder Beschädigung
geschützt wird. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass das Federelement als
Kunststofffeder ausgebildet ist bzw. mindestens einen Kunststoff umfasst. Das Design
des Federelements ist vorzugsweise so ausgelegt, dass das Federelement insbesondere
durch seine räumliche Gestalt und seine Materialstärke elastische Eigenschaften aufweist,
die die Aufnahme einer Verformungsenergie ermöglichen, ohne dass das Federelement
selbst mechanischen Schaden nimmt. Die Verformbarkeit und die elastischen Eigenschaften
des Federelements des Betätigungsschalters tragen vorzugsweise zu dem besonders wirksamen
Überlastschutz der empfindlichen elektronischen Bauteile des Griffs bei und sorgen
darüber hinaus für die Kontaktvermeidung zwischen Federelement und elektronischem
Bauteil in der Sperrstellung der Einschaltsperre bzw. der Werkzeugmaschine.
[0031] Die Einschaltsperre kann als Schiebeschalter ausgebildet sein und verhindert vorteilhafterweise,
dass in der Sperrstellung die Kontaktgeometrie auf das elektronische Schaltelement
bzw. seine Mikroschalter drücken kann. Dazu greift eine Sperrgeometrie der Einschaltsperre
zwischen die Kontaktgeometrie des Betätigungsschalters und das elektronische Schaltelement.
Bei einer Betätigung des Betätigungsschalters wird eine Nase des Federelements von
einem Aufnahmebereich der Sperrgeometrie aufgenommen. Um das elektronische Schaltelement
nicht zu beschädigen, wird der Weg, den die Kontaktgeometrie überwinden müsste, um
in Kontakt mit dem elektronischen Schaltelement zu gelangen, bei Betätigung des Betätigungsschalters
in eine Verformung des Federelements umgesetzt. Es findet somit in der Sperrstellung
keine Betätigung des elektronischen Schaltelements oder seiner Mikroschalter statt.
Dadurch kann ein unerwünschtes Anlaufen der Werkzeugmaschine wirksam verhindert werden
und der Nutzer kann vor etwaigen Sicherheitsrisiken bei unerwünschtem Start des Geräts
geschützt werden.
[0032] Vorteile der Erfindung sind ferner ein optimierter Bauraum im Schaltbereich des Werkzeugmaschinengriffs,
der dadurch eine gute Ergonomie aufweist. Darüber hinaus wird ein Schutz der elektronischen
Schalterbauteile durch das integrierte, federnde Kunststofffederelement ermöglicht.
Die Erfindung kommt mit einer geringen Anzahl von Bauteilen aus, was die Komplexität
der Werkzeugmaschine, sowie ihre Fehleranfälligkeit reduziert. Insbesondere kann eine
zuverlässige Verriegelung des Gerätes gegen unbeabsichtigtes Anlaufen gewährleistet
werden, sowie ein Überlastschutz der empfindlichen elektronischen Bauteile im Griff
der Werkzeugmaschine.
[0033] Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. Die Figuren,
die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der
Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen
weiteren Kombinationen zusammenfassen.
[0034] In den Figuren sind gleiche und gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen
beziffert. Es zeigen:
- Fig. 1
- Schnitt durch eine bevorzugte Ausgestaltung des Griffes, wobei sich die Einschaltsperre
in der Betriebsstellung befindet
- Fig. 2
- Schnitt durch eine bevorzugte Ausgestaltung des Griffes, wobei sich die Einschaltsperre
in der Sperrstellung befindet
Figurenbeschreibung:
[0035] Figur 1 zeigt einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausgestaltung des vorgeschlagenen
Griffes 1, wobei sich die Einschaltsperre 2 in der Betriebsstellung befindet. Der
Griff 1 weist kann vorzugsweise ähnlich zu einem Buchstaben C ausgebildet sein, wobei
ein mittlerer Bereich des Griffes 1 als Griffbereich 15 bezeichnet wird. Der Nutzer
der Werkzeugmaschine kann diesen Griffbereich 15 mit einer Hand umfassen, wobei seine
Finger auf der Unterseite 8 des Griffes 1 zu liegen kommen, während der Handteller
auf der Oberseite 7 des Griffes 1 aufliegen wird. An der Unterseite 8 des Griffes
1 liegt der sichtbare Teil des Betätigungshebels 3, der als Schaltbereich 9 bezeichnet
wird. Der Nutzer der Werkzeugmaschine kann auf diesen Schaltbereich 9 mit seinen Fingern
einen Druck in die Raumrichtung «nach oben» (O) ausüben, wodurch der Betätigungsschalter
3 betätigt wird. Daher liegt der Betätigungsort 14 des Betätigungsschalters 3 im Bereich
des Schaltbereichs 9 des Betätigungsschalters 3 vor. Der Betätigungsort 14 des Betätigungsschalters
3 befindet sich somit insbesondere im Griffbereich 15 des Werkzeugmaschinengriffs
1. Die Raumrichtungen «nach oben» und «nach unten» sind in Fig. 1 mit Pfeilen dargestellt
und werden mit den Bezugszeichen O und U bezeichnet.
[0036] Neben dem von außen sichtbaren Schaltbereich 9 umfasst der Betätigungsschalter 3
ein Federelement 5, das beispielsweise als Kunststofffeder ausgebildet sein kann.
Das Federelement 5 weist vorzugsweise federnde und/oder elastische Eigenschaften auf
und es kann verformt werden. Dabei kann das Federelement 5 eine Verformungsenergie
aufnehmen. Das Federelement 5 und der Schaltbereich 9 liegen auf unterschiedlichen
Seiten eines Drehpunktes 10 des Betätigungsschalters 3 vor. Der Drehpunkt 10 liegt
vorzugsweise zwischen dem Federelement 5 und dem Schaltbereich 9 vor und ist in einem
Innenraum des Griffs 1 angeordnet. Während der Schaltbereich 9 des Betätigungsschalters
3 in dem Griffbereich 15 des Griffes 1 der Werkzeugmaschine vorliegt, liegt das Federelement
5 vorzugsweise in einem vorderen Seitenteil bzw. Seitenbereich 16 des Griffs 1 vor.
Vorderer Seitenbereich 16 und Griffbereich 15 gehen in einem Rundungs- oder Übergangsbereich
17 ineinander über. In diesem Rundungsbereich 17 liegt vorzugsweise der Drehpunkt
10 des Betätigungsschalters 3 vor. Der vordere Seitenbereich 16 verbindet den Griffbereich
15 mit der Werkzeugmaschine bzw. stellt ein Verbindungselement zwischen Griffbereich
15 und Werkzeugmaschine dar. Das Federelement 5 des Betätigungsschalters 3 ist vorzugsweise
länglich ausgebildet und erstreckt sich in den vorderen Seitenbereich 16 des Werkzeugmaschinengriffes
1 hinein.
[0037] Das Federelement 5 und der Schaltbereich 9 können um dem Drehpunkt 10 rotieren. Durch
den Drehpunkt 10 verläuft vorzugsweise eine virtuelle Rotationsachse, die aus der
Zeichenebene der Figuren herausragt. Durch die Betätigung des Betätigungsschalters
3 wird der Schaltbereich 9 in die Raumrichtung «nach oben» O bewegt, während das Federelement
5 in die Raumrichtung «nach unten» bewegt wird. Diese Abwärtsbewegung ist nur dann
möglich, wenn die Werkzeugmaschine entriegelt vorliegt. Dies ist dann der Fall, wenn
eine Einschaltsperre 2 der Werkzeugmaschine, die an dem Griff 1 der Werkzeugmaschine
vorgesehen ist, in der Betriebsstellung vorliegt. Durch die Abwärtsbewegung des Federelements
5 kann ein elektrisch leitfähiger Bereich 11, der Bestandteil des Federelements 5
ist, in Kontakt gelangen mit dem elektronischen Schaltelement 6. Dadurch wird ein
interner Stromkreis der Werkzeugmaschine geschlossen und die Werkzeugmaschine eingeschaltet.
Das Schließen des Stromkreises wird im Sinne der Erfindung als «Wirkung» der Betätigung
des Betätigungsschalters 3 verstanden. Somit liegt der Wirkort 13 des Betätigungsschalters
3 im Bereich des elektronischen Schaltelement 6 vor, nämlich dort, wo der elektrisch
leitfähige Bereich 11 des Federelements 5 des Betätigungsschalters 3 das elektronische
Schaltelement 6 berührt bzw. in Kontakt dazu gelangt. Wirkort 13 und Betätigungsort
14 des Betätigungsschalters 3 fallen erfindungsgemäß auseinander, was im Sinne der
Erfindung als «verlagerte Betätigung» oder als «räumliche Trennung von Wirkort 13
und Betätigungsort 14» bezeichnet wird. Durch diese räumliche Trennung können Schalt-
und/oder Übertragungselemente aus dem Griffbereich 15 des Werkzeugmaschinenengriffs
1 heraus verlagert werden, so dass dieser Griffbereich 15 des Griffs 1 schlank und
kompakt ausgebildet sein kann. Durch die federnden und/oder elastischen Eigenschaften
des Federelements 5 des Betätigungsschalters 3 kann verhindert werden, dass ein zu
großer mechanischer Druck auf das elektronische Schaltelement 6 wirkt. In dem Federelement
5 kann eine zu starke Abwärtsbewegung in eine Verformung des Federelements 5 umgesetzt
werden, so dass eine übermäßige mechanische Belastung des elektronischen Schaltelements
6 vermieden wird. Das elektronische Schaltelement 6 kann einen oder mehrere Mikroschalter
umfassen.
[0038] Das Federelement 5 kann eine Nase 12 aufweisen, die als vorstehendes Element ausgebildet
sein kann und den äußersten Bereich des Federelements 5 darstellt, der am weitesten
in den vorderen Seitenbereich 16 des Werkzeugmaschinengriffs 1 hineinragt. Der Griff
1 weist neben dem Betätigungsschalter 3 eine Einschaltsperre 2 auf, die auf einer
Oberseite 7 des Griffs 1 angeordnet vorliegt, vorzugsweise in dem Bereich des vorderen
Seitenteils 16 des Griffs 1. In Fig. 1 liegen die Nase 12 des Federelements 5 und
die Einschaltsperre 2 nebeneinander bzw. in Anlage zueinander vor und eine Abwärtsbewegung
des Federelements 5 des Betätigungsschalters 3 ist möglich. Dadurch können ein elektrisch
leitfähiger Bereich 11 des Federelements 5 und das elektronische Schaltelement 6 miteinander
in Kontakt gelangen und der interne Werkzeugmaschinestromkreis geschlossen werden,
wodurch die Werkzeugmaschine eingeschaltet wird.
[0039] Die Einschaltsperre 2 weist eine Sperrgeometrie 4 auf, die mit dem Federelement 5
des Betätigungsschalters 3 zusammenwirken kann. Insbesondere kann die Nase 12 des
Federelements 5 von einem Aufnahmeraum 18 der Sperrgeometrie 4 der Einschaltsperre
2 ausgenommen werden, wodurch eine Abwärtsbewegung des Federelements 5 und ein Kontakt
zwischen dem Federelement 4 und dem elektronischen Schaltelement 6 verhindert wird.
Diese Sperrstellung wird in Fig. 2 gezeigt. Die Werkzeugmaschine liegt in dieser Sperrstellung
verriegelt vor, so dass sie nicht eingeschaltet werden kann. Die Einschaltsperre 2
kann durch eine Schubbewegung von der Sperrstellung in die Betriebsstellung überführt
werden. Die Einschaltsperre 2 ist vorzugsweise als Schiebeschalter ausgeführt.
Bezugszeichenliste
[0040]
- 1
- Griff
- 2
- Einschaltsperre
- 3
- Betätigungsschalter
- 4
- Sperrgeometrie
- 5
- Federelement
- 6
- Schaltelement mit Mikroschalter
- 7
- erste Seite des Griffs, Oberseite
- 8
- zweite Seite des Griffs, Unterseite
- 9
- Schaltbereich
- 10
- Drehpunkt
- 11
- elektrisch leitfähigen Kontaktbereich
- 12
- Nase
- 13
- Wirkort des Betätigungsschalters
- 14
- Betätigungsort
- 15
- Griffbereich
- 16
- vorderes Seitenteil
- 17
- Rundungsbereich
- 18
- Aufnahmebereich
- O
- Raumrichtung "nach oben"
- U
- Raumrichtung "nach unten"
1. Griff (1) für eine Werkzeugmaschine, wobei der Griff (1) eine Einschaltsperre (2)
und einen Betätigungsschalter (3) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Einschaltsperre (2) dazu eingerichtet ist, einen Kontakt zwischen einem Federelement
(5) des Betätigungsschalters (3) und einem elektronischen Schaltelement (6) in einer
Sperrstellung der Einschaltsperre (2) zu verhindern und in einer Betriebsstellung
der Einschaltsperre (2) zu ermöglichen.
2. Griff (1) nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, dass
die Einschaltsperre (2) auf einer ersten Seite (7) des Griffes (1) vorliegt und der
Betätigungsschalter (3) auf einer zweiten Seite (8) des Griffes (1).
3. Griff (1) nach Anspruch 1 oder 2
dadurch gekennzeichnet, dass
der Betätigungsschalter (3) einen Schaltbereich (9) und das Federelement (5) umfasst,
wobei zwischen dem Schaltbereich (9) und dem Federelement (5) des Betätigungsschalters
(3) ein Drehpunkt (10) des Betätigungsschalters (3) angeordnet vorliegt.
4. Griff (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
das Federelement (5) dazu eingerichtet ist, einer Verformung ausgesetzt zu sein, wodurch
ein Kontakt zwischen dem Federelement (5) des Betätigungsschalters (3) und dem elektronischen
Schaltelement (6) in einer Sperrstellung verhindert wird.
5. Griff (1) nach Anspruch 4
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verformung des Federelements (5) das elektronische Schaltelement (6) vor einer
mechanischen Überbeanspruchung schützt.
6. Griff (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
das Federelement (5) einen elektrisch leitfähigen Kontaktbereich (11) aufweist, der
in der Betriebsstellung der Einschaltsperre (2) in Kontakt mit dem elektronischen
Schaltelement (6) vorliegt.
7. Griff (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Sperrgeometrie (4) als Bestandteil der Einschaltsperre (2) beweglich ausgebildet
ist und durch eine Schubbewegung der Einschaltsperre (2) von der Sperrstellung in
die Betriebsstellung gebracht werden kann, und umgekehrt.
8. Griff (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
das Federelement (5) eine Nase (12) aufweist, die mit der Sperrgeometrie (4) der Einschaltsperre
(2) so in Eingriff gelangen kann, dass ein Kontakt zwischen dem Federelement (5) des
Betätigungsschalters (3) und dem elektronischen Schaltelement (6) in einer Sperrstellung
verhindert wird.
9. Griff (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Wirkort (13) des Betätigungsschalters (3) und ein Betätigungsort (14) des Betätigungsschalters
(3) räumlich voneinander getrennt vorliegen.
10. Griff (1) nach Anspruch 9
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wirkort (13) des Betätigungsschalters (3) mit einer Position des elektronischen
Schaltelements (6) zusammenfällt.
11. Werkzeugmaschine
dadurch gekennzeichnet, dass
die Werkzeugmaschine einen Griff (1) nach einem der vorgehenden Ansprüche aufweist.
12. Verfahren zum Einschalten einer Werkzeugmaschine nach Anspruch 11, wobei das Verfahren
durch die folgenden Schritte charakterisiert wird:
a) Bereitstellung einer Werkzeugmaschine nach Anspruch 11,
b) Einstellung einer Betriebsstellung der Einschaltsperre (2),
c) Betätigung des Betätigungsschalters (3), wobei die Werkzeugmaschine durch die Betätigung
des Betätigungsschalters (3) eingeschaltet wird,
d) Betrieb der Werkzeugmaschine.
13. Verfahren zum Ausschalten und Verriegeln einer Werkzeugmaschine nach Anspruch 11,
wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte charakterisiert wird:
a) Bereitstellung einer Werkzeugmaschine nach Anspruch 11,
b) Betrieb der Werkzeugmaschine in einer Betriebsstellung der Einschaltsperre (2),
wobei der Betätigungsschalter (3) während des Betriebs der Werkzeugmaschine von einem
Nutzer betätigt wird,
c) Lösen des Betätigungsschalters (3), wobei die Werkzeugmaschine durch das Lösen
des Betätigungsschalters (3) ausgeschaltet wird,
d) Verriegeln der Werkzeugmaschine durch eine Betätigung der Einschaltsperre (2) von
der Betriebsstellung in eine Sperrstellung.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Kontakt zwischen dem Betätigungsschalters (3) und einem elektronischen Schaltelement
(6) in einer Sperrstellung verhindert und in einer Betriebsstellung ermöglicht wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14
dadurch gekennzeichnet, dass
die Einschaltsperre (2) eine Sperrgeometrie (4) aufweist, die mit einem Federelement
(5) des Betätigungsschalters (3) zusammenwirkt, um den Kontakt zwischen dem Federelement
(5) und dem elektronischen Schaltelement (6) zu verhindern oder zu ermöglichen.