(19) |
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(11) |
EP 1 185 994 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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05.02.2003 Patentblatt 2003/06 |
(22) |
Anmeldetag: 09.06.2000 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)7: H01H 9/32 |
(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE0001/921 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 0007/9552 (28.12.2000 Gazette 2000/52) |
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(54) |
ELEKTRISCHER SCHALTER
ELECTRIC SWITCH
COMMUTATEUR ELECTRIQUE
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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CH DE ES GB IT LI NL |
(30) |
Priorität: |
17.06.1999 DE 19927628
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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13.03.2002 Patentblatt 2002/11 |
(73) |
Patentinhaber: Marquardt GmbH |
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78604 Rietheim-Weilheim (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- SCHÄFFELER, Alois
D-78549 Spaichingen (DE)
- STEIDLE, Alfons
D-78549 Spaichingen (DE)
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(74) |
Vertreter: Patentanwälte
Eisele, Otten & Roth |
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Karlstrasse 8 88212 Ravensburg 88212 Ravensburg (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 19 726 402
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DE-A- 19 930 558
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
[0002] Derartige elektrische Schalter werden insbesondere als Netzschalter bei Elektrohandwerkzeugen
eingesetzt. Vor allem bei Elektromotoren, die mittels einer Gleichspannung, beispielsweise
bei 125 Volt, betrieben werden, können hohe Ströme, beispielsweise ein Gleichstrom
von 130 Ampere oder größer, fließen, so daß beim Abschalten ein Lichtbogen an den
Kontakten auftritt. Das Auftreten von Lichtbögen kann zur Zerstörung des Schalters
führen, was bei Elektrowerkzeugen aus Sicherheitsgründen zu verhindern ist.
[0003] Aus der DE 197 26 402 A1 ist ein elektrischer Schalter für hohe Ströme bekannt, der
mit Mitteln zur Löschung eines Lichtbogens versehen ist. Dieser Schalter besitzt ein
Kontaktsystem, das aus einem Festkontakt und einem Schaltkontakt besteht. Ein Betätigungsorgan
wirkt auf den Schaltkontakt zur Auslösung eines Schaltvorgangs zwischen einer Aus-
und einer Ein-Stellung des Kontaktsystems ein. Das dem Kontaktsystem zugeordnete,
in der Art einer Abschirmung ausgebildete Mittel zur Löschung eines zwischen dem Festkontakt
und dem Schaltkontakt beim Schaltvorgang entstehenden Lichtbogens ist mit dem Schaltkontakt
gekoppelt bewegbar. Dadurch wird die Abschirmung beim Schaltvorgang des Schaltkontakts
von der Ein- in die Aus-Stellung in den zwischen dem Festkontakt und dem Schaltkontakt
befindlichen Bereich bewegt und beim Schaltvorgang des Schaltkontakts von der Aus-
in die Ein-Stellung aus den zwischen dem Festkontakt und dem Schaltkontakt befindlichen
Bereich bewegt.
[0004] Beim Einschalten des Kontaktsystems bewegt sich die Abschirmung nach unten weg, so
daß die Abschirmung in der Ein-Stellung unterhalb des Festkontakts befindlich ist.
Dort besteht somit ein gewisser Platzbedarf im Gehäuse des Schalters, womit das Gehäuse
in diesem Bereich eine Ausbauchung aufweist. In manchen Anwendungsfällen, insbesondere
bei einem knappen Platzangebot im Handgriff des Elektrogeräts kann diese Ausbauchung
im Gehäuse des Schalters störend sein. Zudem ist die Kopplung zwischen dem Schaltkontakt
und der Abschirmung aufwendig ausgestaltet, wobei ein komplexer Bewegungsablauf der
Abschirmung beim Umschalten zwischen der Aus- und der Ein-Stellung resultiert. Dies
zwingt zu einer hohen Präzision bei der Herstellung der Teile für die Abschirmung,
was letztendlich die Herstellkosten für den Schalter verteuert.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Abschirmung derart weiterzuentwickeln,
daß das Gehäuse für den Schalter weiter verkleinert werden kann.
[0006] Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Schalter durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
[0007] Beim erfindungsgemäßen Schalter steht das Betätigungsorgan mit einem bewegbaren Schieber
in Wirkverbindung, wobei der Schaltkontakt am Schieber angeordnet ist. Die Abschirmung
ist mit der einen Seite am Schieber angelenkt und mit der anderen Seite als Abschirmelement
dem Schaltkontakt zugeordnet. Dadurch ist das Abschirmelement zwangsgeführt mit dem
Schieber in und aus dem Bereich zwischen dem Schalt- und dem Festkontakt bewegbar
und wirkt in der Art eines Löschschildes bei einem auftretenden Lichtbogen. Weitere
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0008] Der im Gehäuse des Schalters befindliche Schieber kann im wesentlichen linear beweglich
sein, womit eine einfache Art der Kopplung zwischen der Abschirmung und dem Schaltkontakt
gewährleistet ist. Zur Ausübung einer Anpreßkraft des Schaltkontakts an den Festkontakt
in der Ein-Stellung ist weiter ein elastisches Element im Schieber angeordnet.
[0009] In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Abschirmung als zweiarmiges Hebelelement
ausgebildet. Der erste Hebelarm des Hebelelements ist am Schieber angelenkt und der
zweite Hebelarm ist als eigentliches Abschirmelement dem Schaltkontakt zugeordnet.
Das zweiarmige Hebelelement kann eine in etwa C-förmige bzw. sichelförmige Gestalt
aufweisen. Es bietet sich an, daß das Gehäuse des Schalters aus einem Gehäuseunterteil
zur Aufnahme des Schiebers, des Kontaktsystems u. dgl. und einem Gehäuseoberteil in
der Art eines Deckels besteht. In diesem Fall kann der Drehpunkt des zweiarmigen Hebelelements
im Inneren des Gehäuses, insbesondere am Gehäuseunterteil, gelagert sein.
[0010] Für die Anlenkung der Abschirmung am Schieber befindet sich eine Führungskulisse
im Schieber und/oder in einem am Schieber angeordneten Ansatz. Ein am ersten Hebelarm
der Abschirmung angebrachter Bolzen greift derart in die Führungskulisse ein, daß
die Abschirmung zwangsgeführt mit dem Schieber bewegbar ist. Die Führungskulisse kann
aus einer dem Schaltkontakt zugewandten ersten Führungsfläche und einer daran anschließenden,
dem Schaltkontakt abgewandten zweiten Führungsfläche bestehen. Die erste Führungsfläche
ist in der Art einer schiefen Ebene ausgebildet , die schräg zur Bewegungsrichtung
des Schiebers verläuft, während die zweite Führungsfläche in etwa in Richtung der
Bewegung des Schiebers verläuft. Insgesamt weist die Führungskulisse in etwa die Gestalt
eines Bumerangs auf. Diese Art der Anlenkung sichert eine präzise Zwangsführung zwischen
dem Schieber und der Abschirmung.
[0011] Im Gehäuseunterteil befindet sich eine Ausnehmung für die Aufnahme wenigstens eines
Teils des zweiten Hebelarms der Abschirmung in der Ein-Stellung des Kontaktsystems.
Zudem dient die Ausnehmung auch zur Aufnahme eines Teils des ersten Hebelarms der
Abschirmung in der Aus-Stellung des Kontaktsystems. An dem als Abschirmelement dienenden
zweiten Hebelarm kann wenigstens eine Seitenfläche angeordnet sein, derart daß das
Abschirmelement eine Art von Kappe bildet. Die Kappe bedeckt dann weitgehend die dem
Festkontakt zugewandte Oberfläche des Schaltkontakts in der Aus-Stellung. Ein seitliches
Ausweichen des Lichtbogens wird bei dieser Ausgestaltung mit Sicherheit verhindert.
[0012] Bei einer bevorzugten Ausgestaltung besitzt der erfindungsgemäße Schalter ein Kontaktsystem
mit zwei Festkontakten und einen als Überbrückungskontakt ausgebildeten, mit zwei
Kontaktflächen versehenen Schaltkontakt. Die Abschirmung besteht aus zwei nebeneinander
angeordneten, der jeweiligen Kontaktfläche zugeordneten Hebelelementen. Die beiden
Hebelarme der Hebelelemente der Abschirmung können an deren Drehpunkt über eine gemeinsame
Welle miteinander verbunden sein. Zweckmäßigerweise weist die Welle am Drehpunkt der
Hebelelemente überstehende Enden auf, wobei die beiden Enden der Welle jeweils in
einer Aufnahme im Gehäuseunterteil drehbar gelagert sind. Weiter können zwei einander
gegenüberliegende Ansätze am Schieber mit je einer Führungskulisse derart angeordnet
sein, daß der Bolzen am ersten Hebelarm jedes Hebelelements in die Führungskulisse
eingreift.
[0013] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Schalter
vor einer Zerstörung seines Kontaktsystems durch Lichtbogeneinwirkung zuverlässig
geschützt ist. Ein eventuell auftretender Lichtbogen wird innerhalb kurzer Zeit zum
Erlöschen gebracht und ein Abbrand der Kontakte des Kontaktsystems wird daher wirksam
verhindert. Somit wird die Lebensdauer des Schalters erheblich vergrößert.
[0014] Der elektrische Schalter ist besonders für hohe Ströme geeignet und kann daher in
Elektrowerkzeugen mit großer Leistung eingesetzt werden. Insbesondere ist der Schalter
für mit Gleichspannung betriebene Elektromotoren verwendbar, wo anders als im Nulldurchgang
bei Wechselspannung kein selbständiges Erlöschen eines Lichtbogens erfolgt. Der Schalter
läßt sich weiter als Bremsschalter für Elektrowerkzeuge mit einer Kurzschlußbremsung
verwenden, wo beim Abschalten besonders hohe Gleichströme infolge des kurzgeschlossenen,
als Generator wirkenden Elektromotors auftreten.
[0015] Dennoch ist der Schalter insgesamt kompakt und kleinbauend ausgestaltet, womit der
Schalter besonders für schmale, ergonomische Handgriffe von Elektrowerkzeugen geeignet
ist. Außerdem ist die Abschirmung einfach ausgestaltet, so daß keine besondere Präzision
bei der Herstellung der Teile für die Abschirmung notwendig ist. Zudem ist eine lediglich
geringe zusätzliche Teilezahl für den Schalter bei gesteigerter Funktionalität notwendig.
Dadurch fallen trotz verbesserter Leistung lediglich geringfügige höhere Herstellkosten
für den Schalter an.
[0016] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Weiterbildungen ist in den Zeichnungen
dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch einen elektrischen Schalter, wobei das Kontaktsystem sich
in der Aus-Stellung befindet,
- Fig. 2
- einen vergrößerten Ausschnitt des Kontaktsystems entsprechend dem Bereich II aus Fig.
1,
- Fig. 3
- einen Längsschnitt durch den elektrischen Schalter, wobei das Kontaktsystem sich in
der Ein-Stellung befindet,
- Fig. 4
- einen vergrößerten Ausschnitt des Kontaktsystems wie in Fig. 2, wobei sich das Kontaktsystem
entsprechend dem Bereich IV der Fig. 3 in Ein-Stellung befindet, und
- Fig. 5
- den Schieber mit der Abschirmung als Einzelteil in perspektivischer Ansicht von der
Unterseite aus gesehen.
[0017] In Fig. 1 ist ein elektrischer Schalter 1 zu sehen, der als Netzschalter in einem
Elektrohandwerkzeug, wie einem Winkelschleifer, einer Bohrmaschine, einer Kreissäge
o. dgl., verwendbar ist. Das Elektrohandwerkzeug enthält einen Elektromotor, der beispielsweise
mittels Gleichstrom betrieben wird.
[0018] Der Schalter 1 besitzt ein Gehäuse 2, das aus einem Gehäuseunterteil 14 in der Art
eines Sockels und aus einem Gehäuseoberteil 15 in der Art eines Deckels besteht. Im
Inneren des Gehäuses 2 ist wenigstens ein Kontaktsystem 3 angeordnet. Vorliegend enthält
der Schalter 1 zwei Kontaktsysteme 3, 3a zur Schaltung von zwei Strompfaden. Das Kontaktsystem
3, 3a besteht aus einem Festkontakt 4, der an einem zur Verbindung mit elektrischen
Zuleitungen im Elektrowerkzeug dienenden elektrischen Anschluß 29 angebracht ist,
und einem Schaltkontakt 5. Insbesondere kann es sich bei einem solchen Schalter 1
anbieten, das Kontaktsystem 3, 3a jeweils mit zwei Festkontakten 4, 4' und einen als
Überbrückungskontakt ausgebildeten, mit zwei Kontaktflächen 24, 24' versehenen Schaltkontakt
5 auszugestalten, wie anhand von Fig. 5 ersichtlich ist.
[0019] Ein am Gehäuse 2 angeordnetes Betätigungsorgan 6 wirkt auf den Schaltkontakt 5 zur
Auslösung eines Schaltvorgangs zwischen einer Aus- und einer Ein-Stellung des Kontaktsystems
3, 3a ein. Hierzu steht das Betätigungsorgan 6 mit einem im Gehäuse 2 befindlichen,
im wesentlichen linear bewegbaren Schieber 8 in Wirkverbindung, indem ein aus dem
Gehäuse 2 herausragender Stößel 30 des Schiebers 8 am Betätigungsorgan 6 angelenkt
ist. Der Schieber 8, das Kontaktsystem 3, 3a sowie gegebenenfalls weitere Teile des
Schalters 1 sind im Gehäuseunterteil 14 aufgenommen. Der Schieber 8 und der Stößel
30 enthalten Federn 31, 32 sowie eine weitere, nicht gezeigte Druckpunktfeder, so
daß der Schieber 8 mit einer Art von Schnappbewegung zwischen den beiden Stellungen
des Kontaktsystems 3, 3a umschaltet. Der Schaltkontakt 5 ist seinerseits mit einem
elastischen Element 11 an der Unterseite des Schiebers 8 angeordnet, wie der Fig.
1 oder 3 zu entnehmen ist. Zur näheren Ausgestaltung der Wirkverbindung zwischen dem
Schieber 8 und dem Betätigungsorgan 6 wird auf die nicht vorveröffentlichte DE 199
30 558 A1 des Anmelders, der wiederum die Priorität der deutschen Patentanmeldung
DE 198 33 296.3 zugrundeliegt, verwiesen, so daß sich ein näheres Eingehen hierauf
an dieser Stelle erübrigt.
[0020] Im folgenden soll im Hinblick auf die Erfindung lediglich das Kontaktsystem 3 näher
betrachtet werden. Das Kontaktsystem 3 in der Aus-Stellung, in der der Schaltkontakt
5 vom Festkontakt 4 entfernt ist, ist in Fig. 1 und 2 zu sehen. Das Kontaktsystem
3 in der Ein-Stellung, in der der Schaltkontakt 5 am Festkontakt 4 anliegt, ist in
Fig. 3 und 4 gezeigt. Wie man insbesondere anhand von Fig. 4 sieht, übt dann das elastische
Element 11 eine Anpreßkraft des Schaltkontakts 5 an den Festkontakt 4 aus.
[0021] Werden Elektromotoren mit hoher Leistung betrieben, so fließen entsprechend hohe
Ströme über das Kontaktsystem 3 des Schalters 1 in der Ein-Stellung. Beispielsweise
können bei Winkelschleifern mit 2,3 kilo-Watt Leistung bis zu ungefähr 120 Ampere
Gleichstrom fließen. Beim Abschalten des Elektromotors, also beim Schalten des Kontaktsystems
3 in die Aus-Stellung, entsteht dann ein Lichtbogen zwischen dem Schaltkontakt 5 und
dem Festkontakt 4, der zum Kontaktabbrand führen kann. Zur Vermeidung einer Zerstörung
des Kontaktsystems 3 sind dem Kontaktsystem 3 in der Art einer Abschirmung 7 ausgebildete
Mittel zur Löschung eines zwischen dem Festkontakt 4 und dem Schaltkontakt 5 beim
Schaltvorgang entstehenden Lichtbogens zugeordnet.
[0022] Die Abschirmung 7 ist mit dem Schaltkontakt 5 gekoppelt bewegbar. Wie man in Fig.
2 oder 4 sieht, ist zur Kopplung die Abschirmung 7 mit der einen Seite 9 am Schieber
8 angelenkt und mit der anderen Seite 10 als Abschirmelement dem Schaltkontakt 5 zugeordnet.
Aufgrund dieser Kopplung wird die Abschirmung 7 beim Schaltvorgang des Schaltkontakts
5 von der Ein-Stellung nach Fig. 4 in die Aus-Stellung gemäß Fig. 2 in den zwischen
dem Festkontakt 4 und dem Schaltkontakt 5 befindlichen Bereich bewegt, so daß der
Lichtbogen verdrängt oder unterbrochen wird und schließlich erlischt. Beim umgekehrten
Schaltvorgang des Schaltkontakts 5 von der Aus-Stellung nach Fig. 2 in die Ein-Stellung
entsprechend Fig. 4 wird die Abschirmung 7 aus den zwischen dem Festkontakt 4 und
Schaltkontakt 5 befindlichen Bereich bewegt. Da die Abschirmung 7 sich dann außerhalb
dieses Bereichs zwischen dem Schaltkontakt 5 und dem Festkontakt 4 befindet, ist in
der Ein-Stellung der Schaltkontakt 5 ungehindert an den Festkontakt 4 anlegbar.
[0023] Eine nähere Ausgestaltung der Abschirmung 7 geht aus Fig. 2 oder 4 hervor. Die Abschirmung
7 ist als zweiarmiges Hebelelement 28 ausgebildet. Bevorzugterweise weist das zweiarmige
Hebelelement der Abschirmung 7 eine in etwa C-förmige bzw. sichelförmige Gestalt in
der Art eines Kniehebels auf. Der eine erste Hebelarm 12 ist am Schieber 8 angelenkt,
während der andere zweite Hebelarm 13 als eigentliches Abschirmelement dem Schaltkontakt
5 zugeordnet ist. An dem als Abschirmelement dienenden zweiten Hebelarm 13 kann wenigstens
eine Seitenfläche 23 angeordnet sein, die besonders deutlich in Fig. 4 zu sehen ist,
so daß das Abschirmelement dann eine Art von Kappe bildet. Diese Kappe bedeckt weitgehend
die dem Festkontakt 4 zugewandte Kontaktfläche 24 des Schaltkontakts 5 in der Aus-Stellung
entsprechend der Fig. 2, womit ein seitliches Ausweichen des Lichtbogens verhindert
wird. Der Drehpunkt 16 des zweiarmigen Hebelelements 28 der Abschirmung 7 ist im Inneren
des Gehäuses 2, und zwar am Gehäuseunterteil 14, in einer Aufnahme 27 drehbar gelagert.
[0024] Die nähere Ausgestaltung der Anlenkung der Abschirmung 7 am Schieber 8 ist ebenfalls
in Fig. 2 oder 4 zu sehen. Hierfür weist der Schieber 8 eine Führungskulisse 17 auf,
die sich in einem am Schieber 8 angeordneten, in Fig. 5 sichtbaren Ansatz 18 befinden
kann. Selbstverständlich kann die Führungskulisse auch direkt im Schieber 8 befindlich
sein, was jedoch nicht näher gezeigt ist. Ein am ersten Hebelarm 12 der Abschirmung
7 angebrachter Bolzen 19 greift in die Führungskulisse 17 ein, derart daß die Abschirmung
7 zwangsgeführt mit dem Schieber 8 bewegbar ist. Die Führungskulisse 17 selbst besteht
aus einer dem Schaltkontakt 5 zugewandten, in der Art einer schiefen Ebene ausgebildeten
ersten Führungsfläche 20 und einer daran anschließenden, dem Schaltkontakt 5 abgewandten
zweiten Führungsfläche 21. Die erste Führungsfläche 20 verläuft im wesentlichen schräg
zur Bewegungsrichtung des Schiebers 8, während die zweite Führungsfläche 21 in etwa
in Richtung der Bewegung des Schiebers 8 verläuft. Damit weist die Führungskulisse
17 ungefähr die Gestalt eines Bumerangs auf.
[0025] Im Gehäuseunterteil 14 befindet sich eine in Fig. 1 bis 4 sichtbare Ausnehmung 22.
Die Ausnehmung 22 dient für die Aufnahme wenigstens eines Teils des als Abschirmelements
ausgestalteten zweiten Hebelarms 13 der Abschirmung 7 in der Ein-Stellung des Kontaktsystems
3, wie anhand von Fig. 4 ersichtlich ist. Weiter ist anhand von Fig. 2 zu erkennen,
daß die Ausnehmung 22 auch für die Aufnahme eines Teils des ersten Hebelarms 12 der
Abschirmung 7 in der Aus-Stellung des Kontaktsystems 3 dient.
[0026] Ist der Schaltkontakt 5 mit zwei Kontaktflächen 24, 24' als Überbrückungskontakt
versehen, so bietet es sich an, daß die Abschirmung 7 aus zwei nebeneinander angeordneten,
der jeweiligen Kontaktfläche 24, 24' zugeordneten Hebelelementen 28, 28' besteht.
Eine solche Ausgestaltung ist näher in Fig. 5 als Explosiv-Darstellung für den Schieber
8 und die Abschirmung 7 gezeigt. Die beiden Hebelelemente 28, 28' sind an deren Drehpunkt
16 über eine gemeinsame Welle 25 miteinander verbunden. Die Welle 25 weist weiterhin
am Drehpunkt 16 der Hebelelemente 28, 28' überstehende Enden 26 auf, wobei die beiden
Enden 26 der Welle 25 jeweils in einer in Fig. 2 oder 4 angedeuteten Aufnahme 27 im
Gehäuseunterteil 14 drehbar gelagert sind. Zwei einander gegenüberliegende Ansätze
18, 18' sind am Schieber 8 mit je einer Führungskulisse 17 derart angeordnet, daß
der Bolzen 19 am ersten Hebelarm 12 jedes Hebelelements 28, 28' in die Führungskulisse
17 eingreift. Damit sind die beiden Hebelelemente 28, 28' bei Bewegung des Schiebers
8 gleichzeitig zwangsgeführt und deren zweite Hebelarme 13 wirken in der oben beschriebenen
Weise als Abschirmelemente für die beiden Kontaktflächen 24, 24' des Schaltkontakts
5 zur Unterbrechung des Lichtbogens.
[0027] Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen
des Erfindungsgedankens. So kann die Erfindung nicht nur an Schaltern für Elektrowerkzeuge
sondern auch an Schaltern für Steuergeräte, beispielsweise im Kraftfahrzeugbereich
o. dgl., Verwendung finden.
Bezugszeichenliste:
[0028]
- 1
- elektrischer Schalter
- 2
- Gehäuse
- 3, 3a
- Kontaktsystem
- 4, 4'
- Festkontakt
- 5
- Schaltkontakt
- 6
- Betätigungsorgan
- 7
- Abschirmung
- 8
- Schieber
- 9, 10
- Seite (der Abschirmung)
- 11
- elastisches Element
- 12
- erster Hebelarm (von Abschirmung)
- 13
- zweiter Hebelarm (von Abschirmung)
- 14
- Gehäuseunterteil
- 15
- Gehäuseoberteil
- 16
- Drehpunkt (von Abschirmung)
- 17
- Führungskulisse
- 18, 18'
- Ansatz
- 19
- Bolzen
- 20
- erste Führungsfläche (von Führungskulisse)
- 21
- zweite Führungsfläche (von Führungskulisse)
- 22
- Ausnehmung (im Gehäuseunterteil)
- 23
- Seitenfläche (am zweiten Hebelarm)
- 24, 24'
- Kontaktfläche (von Schaltkontakt)
- 25
- Welle (von Abschirmung)
- 26
- Ende (von Welle)
- 27
- Aufnahme (für Ende der Welle)
- 28, 28'
- Hebelelement
- 29
- elektrischer Anschluß
- 30
- Stößel
- 31
- Feder (am Schieber)
- 32
- Feder (am Stößel)
1. Elektrischer Schalter, insbesondere für Elektrohandwerkzeuge mit einem mittels Gleichstrom
betriebenen Elektromotor, mit einem Kontaktsystem (3), das aus einem Festkontakt (4)
und einem Schaltkontakt (5) besteht, mit einem auf den Schaltkontakt (5) zur Auslösung
eines Schaltvorgangs zwischen einer Aus- und einer Einstellung des Kontaktsystems
(3) einwirkenden Betätigungsorgan (6), und mit einem dem Kontaktsystem (3) zugeordneten,
in der Art einer Abschirmung (7) ausgebildeten Mittel zur Löschung eines zwischen
dem Festkontakt (4) und dem Schaltkontakt (5) beim Schaltvorgang entstehenden Lichtbogens,
wobei die Abschirmung (7) mit dem Schaltkontakt (5) derart gekoppelt bewegbar ist,
daß beim Schaltvorgang des Schaltkontakts (5) von der Ein- in die Aus-Stellung die
Abschirmung (7) in den zwischen dem Festkontakt (4) und dem Schaltkontakt (5) befindlichen
Bereich bewegt wird, und beim Schaltvorgang des Schaltkontakts (5) von der Aus- in
die Ein-Stellung die Abschirmung (7) aus den zwischen dem Festkontakt (4) und Schaltkontakt
(5) befindlichen Bereich bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (6) mit einem bewegbaren Schieber (8) in Wirkverbindung steht,
daß der Schaltkontakt (5) am Schieber (8) angeordnet ist, und daß die Abschirmung
(7) mit der einen Seite (9) am Schieber (8) angelenkt ist und mit der anderen Seite
(10) als Abschirmelement dem Schaltkontakt (5) zugeordnet ist, derart dass das Abschirmelement
zwangsgeführt mit dem Schieber (8) in den und aus dem Bereich zwischen dem Schaltkontakt
(5) und dem Festkontakt (4) bewegbar ist.
2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der im Gehäuse (2) des Schalters (1) befindliche Schieber (8) im wesentlichen linear
beweglich ist, und daß ein elastisches Element (11) im Schieber (8) angeordnet ist,
das in der Ein-Stellung eine Anpreßkraft des Schaltkontakts (5) an den Festkontakt
(4) ausübt.
3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (7) als zweiarmiges Hebelelement (28) ausgebildet ist, wobei der
eine erste Hebelarm (12) am Schieber (8) angelenkt ist und der andere zweite Hebelarm
(13) als eigentliches Abschirmelement dem Schaltkontakt (5) zugeordnet ist.
4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweiarmige Hebelelement (28) eine in etwa C-förmige bzw. sichelförmige Gestalt
aufweist.
5. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) des Schalters (1) aus einem Gehäuseunterteil (14) in der Art eines
Sockels zur Aufnahme des Schiebers (8), des Kontaktsystems (3) u. dgl. und einem Gehäuseoberteil
(15) in der Art eines Deckels besteht, und daß vorzugsweise der Drehpunkt (16) des
zweiarmigen Hebelelements (28) im Inneren des Gehäuses (2), insbesondere am Gehäuseunterteil
(14), gelagert ist.
6. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anlenkung der Abschirmung (7) am Schieber (8) eine Führungskulisse (17) im Schieber
(8) und/oder in einem am Schieber (8) angeordneten Ansatz (18) befindlich ist, wobei
insbesondere ein am ersten Hebelarm (12) der Abschirmung (7) angebrachter Bolzen (19)
in die Führungskulisse (17) eingreift, derart daß die Abschirmung (7) zwangsgeführt
mit dem Schieber (8) bewegbar ist.
7. Elektrischer Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskulisse (17) aus einer dem Schaltkontakt (5) zugewandten, in der Art
einer schiefen Ebene ausgebildeten ersten Führungsfläche (20), die im wesentlichen
schräg zur Bewegungsrichtung des Schiebers (8) verläuft, und einer daran anschließenden,
dem Schaltkontakt (5) abgewandten zweiten Führungsfläche (21), die in etwa in Richtung
der Bewegung des Schiebers (8) verläuft, besteht, derart daß die Führungskulisse (17)
in etwa die Gestalt eines Bumerangs aufweist.
8. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Gehäuseunterteil (14) eine Ausnehmung (22) für die Aufnahme wenigstens eines
Teils des als Abschirmelements dienenden zweiten Hebelarms (13) der Abschirmung (7)
in der Ein-Stellung des Kontaktsystems (3) sowie für die Aufnahme eines Teils des
ersten Hebelarms (12) der Abschirmung (7) in der Aus-Stellung des Kontaktsystems (3)
befindet.
9. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an dem als Abschirmelement dienenden zweiten Hebelarm (13) wenigstens eine Seitenfläche
(23) angeordnet ist, derart daß das Abschirmelement eine Art von Kappe bildet, die
die dem Festkontakt (4) zugewandte Kontaktfläche (24) des Schaltkontakts (5) in der
Aus-Stellung weitgehend bedeckt.
10. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktsystem (3) zwei Festkontakte (4, 4') und einen als Öberbrückungskontakt
ausgebildeten, mit zwei Kontaktflächen (24, 24') versehenen Schaltkontakt (5) umfaßt,
daß die Abschirmung (7) aus zwei nebeneinander angeordneten, der jeweiligen Kontaktfläche
(24, 24') zugeordneten Hebelelementen (28, 28') besteht, daß die beiden Hebelelemente
(28, 28') an deren Drehpunkt (16) über eine gemeinsame Welle (25) miteinander verbunden
sind, daß die Welle (25) am Drehpunkt (16) der Hebelelemente (28, 28') überstehende
Enden (26) aufweist, daß die beiden Enden (26) der Welle (25) jeweils in einer Aufnahme
(27) im Gehäuseunterteil (14) drehbar gelagert sind, und daß zwei einander gegenüberliegende
Ansätze (18, 18') am Schieber (8) mit je einer Führungskulisse (17) derart angeordnet
sind, daß der Bolzen (19) am ersten Hebelarm (12) jedes Hebelelements (28, 28') in
die Führungskulisse (17) eingreift.
1. Electric switch, in particular for hand-held power tools with a DC-operated electric
motor, with a contact system (3) consisting a fixed contact (4) and a moving contact
(5) with an actuating member (6) acting on the moving contact (5) to trigger a switching
process between an off position and an on position of the contact system (3), and
with a means associated with the contact system (3) and formed in the manner of a
protective screen (7) for extinguishing a light arc produced between the fixed contact
(4) and the moving contact (5) during the switching process, wherein the protective
screen (7) can be moved coupled to the moving contact (5) in such a way that during
the switching process of the moving contact (5) from the on into the off position,
the protective screen (7) is moved into the region located between the fixed contact
(4) and the moving contact (5), and during the switching process of the moving contact
(5) from the off position into the on position, the protective screen (7) is moved
from the region located between fixed contact (4) and the moving contact (5), characterised in that the actuating member (6) cooperates with a movable slide (8), in that the moving contact (5) is arranged on the slide (8), and in that the protective screen (7) is hinged with one side (9) to the slide (8) and with the
other side (10) is associated as a protective screening element with the moving contact
(5), in such a way that the protected screening element can be forcibly moved with
the slide (8) into and out of the region between the moving contact (5) and the fixed
contact (4).
2. Electric switch according to claim 1, characterised in that the slide (8) located in the housing (2) of the switch (1) is movable in a substantially
linear manner and in that a resilient element (11) which in the on position exerts a pressing force of the
moving contact (5) on the fixed contact (4) is arranged in the slide (8).
3. Electric switch according to claim 1 or 2, characterised in that the protective screen (7) is designed as a two-armed lever element (28), the one
first lever arm (12) being hinged to the slide (8) and the other second lever arm
(13) being associated as the actual protective screening element with the moving contact
(5).
4. Electric switch according to claim 3, characterised in that the two-armed lever element (28) has a roughly C-shaped or sickle-shaped form.
5. Electric switch according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the housing (2) of the switch (1) consists of a housing lower part (14) in the manner
of a base for receiving the slide (8) of the contact system (3) and the like and a
housing upper part (15) in the manner of a lid, and in that the fulcrum (16) of the two-armed lever element (28) is preferably mounted inside
the housing (2) in particular on the housing lower part (14).
6. Electric switch according to any one of claims 1 to 5, characterised in that to hinge the protective screen (7) to the slide (8), a guide connecting link (17)
is located in the slide (8) and/or in a lug (18) arranged on the slide (8), in particular
a pin (19) attached to the first lever arm (12) of the protective screen (7) engaging
in the guide connecting link (17), in such a way that the protective screen (7) can
be forcibly moved with the slide (8).
7. Electric switch according to claim 6, characterised in that the guide connecting link (17) consists of a first guide face (20) facing the moving
contact (5) and formed in the manner of a slanting plane and extending substantially/obliquely
to the movement direction of the slide (8), and a second guide face (21) adjacent
thereto, remote from the moving contact (5) and extending roughly in the direction
of movement of the slide (8), in such a way that the guide connecting link (17) roughly
has the form of a boomerang.
8. Electric switch according to any one of claims 1 to 7, characterised in that in the housing lower part (14) a recess (22) for receiving at least one part of the
second lever arm (13) of the protective screen (7) acting as a protective screening
element is in the on position of the contact system (3), and for receiving a part
of the first lever arm (12) of the protective screen (7) is in the off position of
the contact system (3).
9. Electric switch according to any one of claims 1 to 8, characterised in that at least one side face (23) is arranged on the second lever arm (13) acting as the
protective screening element, in such a way that the protective screening element
forms a type of cap substantially covering the contact face (24) of the moving contact
(5) facing the fixed contact (4) in the off position.
10. Electric switch according to any one of claims 1 to 9, characterised in that the contact system (3) comprises two fixed contacts (4, 4') and a moving contact
(5) formed as a short-circuiting contact and provided with two contact faces (24,
24'), in that the protective screen (7) consists of two lever elements (28, 28') arranged next
to one another and associated with the respective contact face (24, 24'), in that the two lever elements (28, 28') are connected to one another at their fulcrum (16)
via a common shaft (25), in that the shaft (25) on the fulcrum (16) of the lever elements (28, 28') comprises projecting
ends (26), in that the two ends (26) of the shaft (25) are each rotatably mounted in a receiver (27)
in the housing lower part (14), and in that two mutually opposing lugs (18, 18') on the slide (8) each having a guide connecting
link (17) are arranged in such a way that the pin (19) on the first lever arm (12)
of each lever element (28, 28') engages in the guide connecting link (17).
1. Commutateur électrique, en particulier pour des outils électriques à main, comportant
un moteur électrique fonctionnant au moyen de courant continu, un système de contact
(3), qui est constitué d'un contact fixe (4) et d'un contact de commutation (5), un
organe d'actionnement (6) agissant sur le contact de commutation (5) pour déclencher
un processus de commutation entre une position arrêt et une position marche du système
de contact (3), et un moyen, associé au système de contact (3), réalisé à la manière
d'un blindage (7), pour désamorcer un arc électrique créé entre le contact fixe (4)
et le contact de commutation (5) lors du processus de commutation, le blindage (7)
étant déplaçable de façon couplée avec le contact de commutation (5), de sorte que,
lors du processus de commutation du contact de commutation (5) de la position marche
dans la position arrêt, le blindage (7) est déplacé dans la zone se trouvant entre
le contact fixe (4) et le contact de commutation (5) et, lors du processus de commutation
du contact de commutation (5) de la position arrêt dans la position marche, le blindage
(7) est déplacé hors de la zone se trouvant entre le contact fixe (4) et le contact
de commutation (5),
caractérisé en ce que l'organe d'actionnement (6) est en liaison active avec un coulisseau déplaçable (8),
en ce que le contact de commutation (5) est agencé sur le coulisseau (8), et en ce que le blindage (7), par un côté (9), est articulé au coulisseau (8) et, par l'autre
côté (10), est associé comme élément de blindage au contact de commutation (5), de
sorte que l'élément de blindage, en étant guidé de façon forcée avec le coulisseau
(8), est déplaçable dans la zone entre le contact de commutation (5) et le contact
fixe (4) et hors de celle-ci.
2. Commutateur électrique selon la revendication 1,
caractérisé en ce que le coulisseau (8) se trouvant dans le boîtier (2) du commutateur (1) est déplaçable
de façon généralement linéaire, et en ce qu'un élément élastique (11) est agencé dans le coulisseau (8), qui, dans la position
marche, exerce une force de pressage du contact de commutation (5) sur le contact
fixe (4).
3. Commutateur électrique selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que le blindage (7) est réalisé comme élément de levier (28) à deux bras, le premier
bras de levier (12) étant articulé au coulisseau (8) et l'autre second bras de levier
(13) étant associé comme élément de blindage proprement dit au contact de commutation
(5).
4. Commutateur électrique selon la revendication 3,
caractérisé en ce que l'élément de levier à deux bras (28) présente une conformation sensiblement en forme
de C ou en forme de croissant.
5. Commutateur électrique selon une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que le boîtier (2) du commutateur (1) est constitué d'une partie inférieure de boîtier
(14) à la manière d'un socle pour recevoir le coulisseau (8), le système de contact
(3) et analogue, et d'une partie supérieure de boîtier (15) à la manière d'un couvercle,
et en ce que, avantageusement, le pivot (16) de l'élément de levier à deux bras (28) est monté
à l'intérieur du boîtier (2), en particulier sur la partie inférieure (14) du boîtier.
6. Commutateur électrique selon une des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que, pour l'articulation du blindage (7) au coulisseau (8), une coulisse de guidage (17)
se trouve dans le coulisseau (8) et/ou dans une pièce rapportée (18) agencée sur le
coulisseau (8), un axe (19) agencé sur le premier bras de levier (12) du blindage
(7) s'engageant en particulier dans la coulisse de guidage (17), de sorte que le blindage
(7) est déplaçable en étant guidé de façon forcée avec le coulisseau (8).
7. Commutateur électrique selon la revendication 6,
caractérisé en ce que la coulisse de guidage (17) est constituée d'une première surface de guidage (20)
en regard du contact de commutation (5), réalisée à la manière d'un plan incliné,
qui s'étend généralement de façon inclinée par rapport à la direction de déplacement
du coulisseau (8), et d'une seconde surface de guidage (21) s'y raccordant, opposée
au contact de commutation (5), qui s'étend sensiblement en direction du déplacement
du coulisseau (8), de sorte que la coulisse de guidage (17) présente sensiblement
la conformation d'un boomerang.
8. Commutateur électrique selon une des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que, dans la partie inférieure (14) du boîtier, il se trouve un évidement (22) pour recevoir
au moins une partie du second bras de levier (13), servant comme élément de blindage,
du blindage (7) dans la position marche du système de contact (3), ainsi que pour
recevoir une partie du premier bras de levier (12) du blindage (7) dans la position
arrêt du système de contact (3).
9. Commutateur électrique selon une des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce qu'au moins une surface latérale (23) est agencée sur le second bras de levier (13) servant
comme élément de blindage, de sorte que l'élément de blindage forme une sorte de capuchon
qui recouvre largement la surface de contact (24), en regard du contact fixe (4),
du contact de commutation (5) dans la position arrêt.
10. Commutateur électrique selon une des revendications 1 à 9,
caractérisé en ce que le système de contact (3) comporte deux contacts fixes (4, 4') et un contact de commutation
(5), réalisé comme contact de pontage et muni de deux surfaces de contact (24, 24'),
en ce que le blindage (7) est constitué de deux éléments de levier (28, 28') agencés l'un à
côté de l'autre et associés à la surface de contact respective (24, 24'), en ce que les deux éléments de levier (28, 28') sont reliés ensemble au niveau de leur pivot
(16) via un arbre commun (25), en ce que l'arbre (25) présente, au niveau du pivot (16) des éléments de levier (28, 28'),
des extrémités en saillie (26), en ce que les deux extrémités (26) de l'arbre (25) sont montées à chaque fois de façon rotative
dans un récepteur (27) dans la partie inférieure (14) du boîtier, et en ce que deux pièces rapportées (18, 18') opposées l'une à l'autre sont agencées sur le coulisseau
(8) avec, à chaque fois, une coulisse de guidage (17), de sorte que l'axe (19) s'engage
sur le premier bras de levier (12) de chaque élément de levier (28, 28') dans la coulisse
de guidage (17).