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EP 0 848 400 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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11.02.2004 Patentblatt 2004/07 |
(22) |
Anmeldetag: 04.12.1997 |
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(54) |
Elektrischer Schalter
Electrical switch
Interrupteur électrique
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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CH DE ES GB IT LI NL |
(30) |
Priorität: |
13.12.1996 DE 19651872
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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17.06.1998 Patentblatt 1998/25 |
(73) |
Patentinhaber: Marquardt GmbH |
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78604 Rietheim-Weilheim (DE) |
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Erfinder: |
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- Schäffeler, Alois
78549 Spaichingen (DE)
- Faude, Lothar
78604 Rietheim-Weilheim (DE)
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(74) |
Vertreter: Patentanwälte
Eisele, Otten, Roth & Dobler |
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Karlstrasse 8 88212 Ravensburg 88212 Ravensburg (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 1 910 165 DE-A- 2 838 934 DE-A- 19 508 925 US-A- 4 061 895
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DE-A- 2 558 620 DE-A- 4 130 827 GB-A- 1 577 924
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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 in Elektrowerkzeugen, wie Bohrmaschinen,
Stichsägen, Handkreissägen, Elektrohobeln o. dgl., eingesetzt.
[0003] Aus der DE-OS 28 38 934 bzw. der DE 195 08 925 A1 ist ein elektrischer Schalter für
Elektrowerkzeuge bekannt, der ein in einem Gehäuse angeordnetes, aus einem Schaltkontakt
und einem Festkontakt bestehendes Kontaktsystem besitzt. Am Gehäuse ist ein Betätigungsorgan
bewegbar gelagert zur Einwirkung auf das Kontaktsystem, so daß das Kontaktsystem zwischen
einer unbetätigten und einer betätigten Stellung schaltet. Der verschwenkbar an einem
Lager angeordnete Schaltkontakt ist in der Art eines Hebels mit zwei Hebelarmen ausgebildet,
wobei auf den ersten Hebelarm des Schaltkontakts eine Feder zur Ausübung einer auf
den Festkontakt gerichteten Kraft einwirkt. Das Betätigungsorgan bewegt eine Nockensteuerung,
die wiederum mit dem zweiten Hebelarm des Schaltkontakts zum Schalten des Kontaktsystems
zusammenwirkt.
[0004] Bei diesem elektrischen Schalter ist das Kontaktsystem in etwa parallel zur Betätigungsachse
im Gehäuse angeordnet, wobei der Schaltkontakt in der betätigten Stellung ungefähr
in Bewegungsrichtung des Betätigungsorgans verläuft. Da zur einfachen Montage des
Schalters in Elektrowerkzeugen häufig gefordert ist, daß die Anschlüsse der Zuleitungen
für die Spannungsversorgung an der Unterseite des Gehäuses des Schalters befindlich
sind, ist die Stromführung im Gehäuse von den Anschlüssen zum Kontaktsystem aufwendig.
Ist der elektrische Schalter als mehrpoliger Schalter mit mehreren Kontaktsystemen
ausgestaltet, so ist ein relativ großes Gehäuse zur Unterbringung der Kontaktsysteme
notwendig. In schlanken Handgriffen von Elektrowerkzeugen ist die Unterbringung eines
derartigen Schalters oft erschwert.
[0005] Weiter ist aus der US-A-4 061 895 ein elektrischer Schalter für ein Elektrohandwerkzeug
mit einem Gehäuse bekannt, der wiederum ein aus einem Schaltkontakt sowie einem Festkontakt
bestehendes Kontaktsystem sowie ein längsbewegliches, als Drücker ausgebildetes Betätigungsorgan
besitzt. Das Betätigungsorgan weist im Inneren des Gehäuses einen Einsatz mit einem
Steuernocken auf, um den in der Art eines zweiarmigen Hebels ausgestalteten, an einem
Lager verschwenkbaren Schaltkontakt bei Bewegung des Betätigungsorgans zwischen einer
unbetätigten und einer betätigten Stellung des Kontaktsystems umzuschalten. Der Festkontakt
ist im Gehäuse an einem Anschluß so angeordnet, daß der Festkontakt schräg sowie geneigt
zur Bewegungsrichtung des Betätigungsorgans steht. Der Schaltkontakt steht mit einem
auslegerartigen Anschluß in elektrischer Verbindung und ist derart am Lager ausgerichtet,
daß der erste Hebelarm des Schaltkontakts in der betätigten Stellung des Kontaktsystems
mit seiner Längsrichtung abweichend zur Bewegungsrichtung des Betätigungsorgans steht
und daß der dabei zwischen dem ersten Hebelarm und der Bewegungsrichtung eingeschlossene
Winkel größer als 0 Grad ist. Somit ist das Kontaktsystem des Schalters im wesentlichen
quer zur Betätigungsachse des Schalters angeordnet.
[0006] Auch bei diesem Schalter ist die komplexe Stromführung im Kontaktsystem nachteilig.
So wechselt dort die Stromführung innerhalb dem Gehäuse mehrfach die Richtung. Damit
steigt nicht nur der Raumbedarf für das Gehäuse, so daß der Schalter in einem Elektrowerkzeug
mit einem schlanken Handgriff kaum unterzubringen ist. Vielmehr werden auch kompliziert
geformte Teile für die Stromführung benötigt, die folglich schwierig sowie teuer herzustellen
sind. Darüberhinaus steigt dadurch die Fehleranfälligkeit dieses Schalters.
[0007] Schließlich ist in der DE 25 58 620 A ein Schalter für Elektrowerkzeuge mit einem
Kontaktsystem beschrieben, das aus einem Festkontakt und einem Schaltkontakt besteht.
Der Schaltkontakt ist in der Art einer Blattfeder ausgestaltet und mit einem Ende
im Gehäuse des Schalters festgeklemmt. Das andere freie Ende des Schaltkontakts trägt
den beweglichen Kontakt. Der Schaltkontakt besitzt eine komplexe, nicht geradlinige
Formgebung und ist daher kompliziert herzustellen. Außerdem resultiert aus dieser
Formgebung eine aufwendige Stromführung im Kontaktsystem des Schalters, was wiederum
einen höheren Raumbedarf für den Schalter nach sich zieht. Schließlich ist der blattfederartige
Schaltkontakt für höhere Ströme, wie diese zumindest bei Elektrowerkzeugen mit hoher
Leistung vorhanden sind, nicht geeignet.
[0008] Der Erfindung liegt ausgehend von der US-A-4 061 895 die Aufgabe zugrunde, die Stromführung
für das Kontaktsystem im elektrischen Schalter zu vereinfachen.
[0009] Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen elektrischen Schalter durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
[0010] Die Stromführung im elektrischen Schalter ist erfindungsgemäß dadurch vereinfacht,
indem die Stromführung im Kontaktsystem in etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung des
Betätigungsorgans und/oder der Nockensteuerung ausgestaltet ist. Zu diesem Zweck ist
das Lager für den Schaltkontakt stromführend ausgebildet, und die Verbindungslinie
zwischen dem Festkontakt und dem Lager für den Schaltkontakt steht in etwa senkrecht
zur Bewegungsrichtung. Weiter ist der Schaltkontakt des Kontaktsystems derart am Lager
angeordnet, daß der erste Hebelarm des Schaltkontakts in der betätigten Stellung mit
seiner Längsrichtung in etwa senkrecht, und zwar mit einem Winkel von ungefähr 90
Grad zur Bewegungsrichtung des Betätigungsorgans und/oder der Nockensteuerung steht.
Schließlich wirkt noch auf den ersten Hebelarm des Schaltkontakts ein Mittel zur Ausübung
einer auf den Festkontakt gerichteten Kraft ein. Vorteilhafterweise ist dadurch das
Gehäuse für den Schalter besonders kompakt auszugestalten. Weitere Ausgestaltungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0011] So ist bevorzugt, wenn der erste Hebelarm in der unbetätigten Stellung des Schaltkontakts
mit einem Winkel von mindestens 45 Grad zur Bewegungsrichtung gerichtet ist.
Zweckmäßigerweise kann dann dieser Winkel zwischen 50 und 70 Grad betragen.
[0012] Ein Stößel kann mit dem linear beweglich am Gehäuse angeordneten Betätigungsorgan
starr gekoppelt sein, so daß die Betätigungsachse vom Stößel gebildet ist. Weiter
ist an dem im Inneren des Gehäuses befindlichen Teil des Stößels der Nocken für die
mit dem zweiten Hebelarm zusammenwirkende Nockensteuerung angeordnet.
[0013] Der Festkontakt kann direkt an einem Anschlußteil für eine elektrische Zuleitung
befestigt sein, wobei das Anschlußteil. insbesondere an der Unterseite des Gehäuses
befindlich ist. Das Lager für den Schaltkontakt kann mit einem weiteren Anschlußteil
in elektrischer Verbindung stehen, wobei insbesondere das weitere Anschlußteil als
Steckkontakt ausgebildet ist und an der Oberseite des Gehäuses herausragt. Zweckmäßigerweise
ist dann das weitere Anschlußteil mit dem Lager als einstückiges Stanzteil ausgebildet.
Bei einer derartigen Ausbildung eines Elektrowerkzeugschalters befinden sich somit
die Netz- und die Motoranschlüsse jeweils an einer Längsseite des Gehäuses.
[0014] Zur automatischen Beseitigung von Verunreinigungen und Ablagerungen an den Kontakten
des Kontaktsystems beim Schaltvorgang und damit zur Erhöhung der Lebensdauer des Schalters
kann eine Relativbewegung zwischen dem Schaltkontakt und dem Festkontakt beim Schließen
der Kontakte erfolgen. Hierzu besitzt der Schaltkontakt ein Spiel im Lager. weiter
ist das Mittel zur Ausübung einer Kraft auf den ersten Hebelarm des Schaltkontakts
derart angeordnet, daß die wirklinie der Kraft in unbetätigter Stellung des Schaltkontakts
von der senkrechten Richtung auf den ersten Hebelarm abweicht, wodurch eine zusätzliche
Kraftkomponente auf den Schaltkontakt in Richtung des Lagers ausgeübt wird. Der Nocken
an der Nockensteuerung wirkt dann im wesentlichen bis zum Erreichen der betätigten
Stellung derart auf den zweiten Hebelarm ein, daß diese zusätzliche Kraftkomponente
kompensiert wird. Zur Kompensation kann an dem dem Lager abgewandten Ende des zweiten
Hebelarms eine Schräge abgewinkelt zur Längsrichtung des zweiten Hebelarms angeordnet
sein. Dabei wirkt die Schräge mit dem Nocken der Nockensteuerung in der Art einer
schiefen Ebene zusammen. In der betätigten Stellung gibt der Nocken jedoch den zweiten
Hebelarm weitgehend frei, wodurch dann die der Reinigung dienende, reibende Bewegung
des Schaltkontakts auf dem Festkontakt in Richtung zum Lager erfolgt. Durch die automatische
Reinigung des Kontaktsystems kann bei einfacheren Ausführungen des Schalters sogar
auf eine Dichtung an der Stelle, an der der Stößel in das Gehäuse führt, verzichtet
werden. Sollte an dieser Stelle Schmutz in das Gehäuseinnere eindringen, so kann dieser
Schmutz keinen schädlichen Einfluß auf die Lebensdauer des Kontaktsystems nehmen.
[0015] Bei einem zweipoligen Schalter sind im Gehäuse zwei Kontaktsysteme in Bewegungsrichtung
nebeneinander angeordnet. Es bietet sich dann weiter an, den Schaltkontakt, den Festkontakt
und das Lager sowie gegebenenfalls die mit dem Lager und dem Festkontakt in elektrischer
verbindung stehenden Anschlußteile identisch für beide Kontaktsysteme auszubilden,
so daß vorteilhafterweise die Anzahl der unterschiedlichen Einzelteile reduziert wird.
[0016] In einer Weiterbildung der Erfindung besitzt der Schalter ein Mittel zur Hemmung
der Bewegung des Betätigungsorgans. Dieses Mittel ist in einer bestimmten Bewegungsstellung
in Wirkverbindung mit dem Betätigungsorgan bringbar, so daß in dieser Bewegungsstellung
ein Druckpunkt für das Betätigungsorgan erzeugbar ist. Das Mittel zur Hemmung kann
aus einem Zapfen und einer in der Bewegungsbahn des Zapfens befindlichen Durchlaßöffnung
bestehen, wobei die Durchlaßöffnung an der engsten Stelle eine geringere weite als
der größte Querschnitt des Zapfens aufweist. Der Zapfen kann sich an dem im Gehäuseinneren
befindlichen Teil des Stößels befinden, wobei der zapfen am Stößel als Verlängerung
des Nockens angespritzt sein kann. Die Durchlaßöffnung ist bevorzugterweise durch
zwei konisch verlaufende Führungsflächen mit unterschiedlich steilen Schrägen beiderseits
der engsten Stelle ausgebildet. Die Führungsflächen können sich an einer Innenwand
des Gehäuses befinden und beispielsweise an der Innenwand angespritzt sein.
[0017] Das Mittel zur Hemmung ist derart ausgestaltet, daß die Wirkverbindung beim Schalten
von der unbetätigten Stellung zur betätigten Stellung des Kontaktsystems mit größerer
Intensität als in der umgekehrten Bewegungsrichtung des Betätigungsorgans hergestellt
wird. Durch diese Ausbildung wird einerseits ein kräftiger Druckpunkt beim Einschalten
des Schalters erzielt, wobei das Kontaktsystem in die betätigte Stellung bei Überwindung
des Druckpunkts gelangt, und andererseits die Rücklaufhemmung beim Ausschalten des
Schalters durch Loslassen des Betätigungsorgans erheblich reduziert. Um diese spezielle
wirkungsweise zur erreichen, weist der Zapfen weiter ein asymmetrisches Querschnittsprofil
mit zwei unterschiedliche Krümmungen besitzende Seiten auf. Dabei ist die Seite mit
der kleineren Krümmung in der unbetätigten Stellung des Kontaktsystems der Durchlaßöffnung
zugewandt.
[0018] Das Gehäuse für den Schalter besteht aus zwei Gehäuseteilen, nämlich aus einem Sockel
und einem Deckel. Im Sockel sind das Kontaktsystem, die Anschlüsse und die Führung
für das Betätigungsorgan mit dem Stößel aufgenommen. Die Führungsflächen für das Mittel
zur Hemmung der Bewegung des Betätigungsorgans befinden sich an der Innenseite des
Deckels. Um die beiden Gehäuseteile ringsumlaufend sind Nutund Federverbindungen angeordnet.
Aufgrund dieser nach der Montage ineinander eingreifenden Nut- und Federverbindungen
bilden die Übergangsspalte zwischen den beiden Gehäuseteilen eine Art von Labyrinth,
so daß das Gehäuseinnere weitgehend staubdicht ausgebildet ist.
[0019] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass das Gehäuse
des Schalters ein kleines Einbauvolumen besitzt, selbst wenn es sich um einen mehrpoligen
Schalter handelt. Dadurch kann dieser Schalter in schlank ausgebildeten Handgriffen
von Elektrowerkzeugen eingesetzt werden, so dass insgesamt die Ergonomie des Elektrowerkzeugs
gesteigert wird. Da das Kontaktsystem platzsparend im Gehäuse angeordnet ist, kann
es ohne vergrößerten Platzbedarf durch breite Auflageflächen an den Schaltkontakten,
große Kontaktflächen u. dgl. auch für hohe Schaltleistungen dimensioniert werden.
[0020] Die erfindungsgemäße Ausbildung des Kontaktsystems gewährleistet eine hohe Kontaktkraft
in der betätigten Stellung. Dies reduziert wiederum den Kontaktabbrand. Weiter kann
eine gute Selbstreinigung der Kontaktflächen beim Schalten erzielt werden. Somit wird
auch die Lebensdauer des Schalters erhöht.
[0021] Aufgrund der Stromführung im Gehäuse, die im wesentlichen auf direktem Wege von der
Unterseite zur Oberseite des Gehäuses und damit in etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung
des Betätigungsorgans und/oder der Nockensteuerung verläuft, handelt es sich bei den
Metallteilen für das Kontaktsystem um einfach ausgebildete Stanzteile. Bei einem mehrpoligen
Schalter können identische oder symmetrische Teile für sämtliche Kontaktsysteme verwendet
werden. Damit wird der erfindungsgemäße Schalter auch billiger in der Herstellung.
[0022] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Weiterbildungen ist in den Zeichnungen
dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
- Fig. 1
- einen elektrischen Schalter in Seitenansicht,
- Fig. 2
- einen Schnitt entsprechend der Linie 2-2 in Fig. 1,
- Fig. 3
- einen Schnitt entsprechend der Linie 3-3 in Fig. 2, wobei sich das Kontaktsystem in
der unbetätigten Stellung befindet,
- Fig. 4
- einen Schnitt wie in Fig. 3, wobei sich das Kontaktsystem in der betätigten Stellung
befindet,
- Fig. 5
- eine Prinzipskizze zur Erzeugung eines Druckpunkts für das Betätigungsorgan, wobei
das Kontaktsystem von der unbetätigten in die betätigte Stellung umgeschaltet wird,
und
- Fig. 6
- eine Prinzipskizze wie in Fig. 5, wobei das Kontaktsystem von der betätigten in die
unbetätigte Stellung umgeschaltet wird.
[0023] In Fig. 1 ist ein elektrischer Schalter 1 gezeigt, der als Netzschalter zum Einsatz
in Elektrowerkzeugen, wie Bohrmaschinen, Stichsägen, Kreissägen o. dgl., bestimmt
ist. Der Schalter 1 besitzt ein Gehäuse 2, an dem ein als manuelle Handhabe dienendes,
in der Form eines Drückers ausgebildetes Betätigungsorgan 3 linear beweglich und zwar
in einer Bewegungsrichtung gemäß den Pfeilen 19, 19' angeordnet ist. Mit dem Betätigungsorgan
3 ist ein Stößel 4 starr gekoppelt, der in das Gehäuseinnere 5 des Gehäuses 2 reicht,
wie anhand von Fig. 3 ersichtlich ist. Wie näher aus Fig. 2 hervorgeht, besitzt der
Stößel 4 eine Aufnahme 6 für eine Druckfeder 7. Somit ist das Betätigungsorgan 3 durch
den Benutzer mitsamt dem Stößel 4 in Richtung des Pfeils 19 gegen die rückstellende
Kraft der Druckfeder 7, die in Richtung des Pfeils 19' wirkt, bewegbar.
[0024] Wie in Fig. 3 und 4 gezeigt ist, befindet sich im Gehäuseinneren 5 ein Kontaktsystem
8, das aus einem Schaltkontakt 9 und einem Festkontakt 10 besteht. Der Schaltkontakt
9 ist verschwenkbar an einem Lager 11 angeordnet und in der Art eines Hebels mit zwei
Hebelarmen 12, 13 ausgebildet. Auf den die Kontaktfläche 38 tragenden ersten Hebelarm
12 des Schaltkontakts 9 wirkt ein elastisches Mittel zur Ausübung einer auf den Festkontakt
10 gerichteten Kraft ein. Bei diesem elastischen Mittel handelt es sich um eine als
Druckfeder ausgebildete Feder 14, die mit einem Ende in einer Aufnahme 15 im Gehäuseinneren
5 und mit dem anderen Ende an einem Ansatz 16 am ersten Hebelarm 12 gehalten ist.
[0025] Das Betätigungsorgan 3 wirkt über den Stößel 4 in bestimmten Bewegungsstellungen
derart auf das Kontaktsystem 8 ein, daß das Kontaktsystem 8 zwischen einer unbetätigten
Stellung, die in Fig. 3 zu sehen ist, und einer betätigten Stellung, die in Fig. 4
zu sehen ist, schaltet. In der betätigten Stellung liegt die Kontaktfläche 38 des
Schaltkontakts 9 an dem Festkontakt 10 an, so daß der Schalter 1 eingeschaltet ist.
In der unbetätigten Stellung besitzt die Kontaktfläche 38 des Schaltkontakts 9 hingegen
einen Abstand zum Festkontakt 10, womit der Schalter 1 ausgeschaltet ist.
[0026] Zum Schalten des Kontaktsystems 8 wirkt das Betätigungsorgan 3 über eine Nockensteuerung
17 mit dem zweiten Hebelarm 13 des Schaltkontakts 9 zusammen. Die Nockensteuerung
17 besitzt einen Nocken 18, der an dem im Gehäuseinneren 5 befindlichen Teil des Stößels
4 angeordnet ist. Der Nocken 18 beaufschlagt in der unbetätigten Stellung den zweiten
Hebelarm 13 und gibt in der betätigten Stellung den zweiten Hebelarm 13 frei. Somit
stimmt vorliegend die Bewegungsrichtung des Betätigungsorgans 3 mit derjenigen der
Nockensteuerung 17 überein. Mittels eines Arretierdrückers 43, der in Fig. 2 gezeigt
ist, läßt sich das Betätigungsorgan 3 in der betätigten Stellung des Kontaktsystems
8 arretieren.
[0027] Erfindungsgemäß ist das Kontaktsystem 8 quer zur Bewegungsrichtung 19, 19' im Gehäuse
2 angeordnet. Hierzu ist der Schaltkontakt 9 derart am Lager 11 angeordnet, daß der
erste Hebelarm 12 in der betätigten Stellung des Schaltkontakts 9 mit seiner Längsrichtung
abweichend von der durch das Lager 11 verlaufenden Parallelen 39 zur Bewegungsrichtung
19, 19' des Betätigungsorgans 3 sowie des Stößels 4 oder der Nockensteuerung 17 gerichtet
ist. Die Parallele 39 ist in Fig. 3 und 4 mit gestrichelter Linie eingezeichnet. Der
in Fig. 4 näher bezeichnete Winkel α zwischen dem ersten Hebelarm 12 und der Parallelen
39 zur Bewegungsrichtung 19, 19' ist somit größer als 0 Grad. Besonders bevorzugt
ist, daß in betätigter Stellung der erste Hebelarm 12 des Schaltkontakts 9 in etwa
senkrecht zur Bewegungsrichtung 19, 19' des Betätigungsorgans 3 steht, was in Fig.
4 zu sehen ist, so daß der Winkel α also ca. 90 Grad beträgt.
[0028] In Weiterbildung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der
Schaltkontakt 9 weiterhin derart am Lager 11 angeordnet ist, daß der erste Hebelarm
12 in der unbetätigten Stellung des Schaltkontakts 9 mit seiner Längsrichtung schräg
zu einer durch das Lager 11 verlaufenden Senkrechten 40 zur Bewegungsrichtung 19,
19' des Betätigungsorgans 3 oder der Nockensteuerung 17 gerichtet ist, wie aus Fig.
3 hervorgeht. Damit weicht die Längsrichtung des ersten Hebelarms 12 in der unbetätigten
Stellung ebenfalls von der Parallelen 39 ab. Bevorzugt ist, daß der Winkel δ zwischen
dem ersten Hebelarm 12 und der Parallelen 39 zur Bewegungsrichtung 19, 19' des Betätigungsorgans
3 mindestens 45 Grad beträgt, so daß umgekehrt der Winkel β zwischen dem ersten Hebelarm
12 und der Senkrechten 40 zur Bewegungsrichtung 19, 19' höchstens 45 Grad beträgt.
Insbesondere hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Winkel δ zwischen
50 und 70 Grad beträgt, was wiederum in Fig. 3 näher zu sehen ist.
[0029] In einer weiteren Ausgestaltung des Schalters 1 erfolgt die Stromführung im Kontaktsystem
8 in besonderer Weise und zwar in etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung 19, 19' des
Betätigungsorgans 3 oder der Nockensteuerung 17. Hierzu sind der Festkontakt 10 und
das stromführende Lager 11 im Gehäuseinneren 5 derart angeordnet, daß die gedachte
Verbindungslinie zwischen dem Festkontakt 10 und dem Lager 11 für den Schaltkontakt
9 in etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung 19, 19' des Betätigungsorgans 3 steht und
damit ungefähr in Richtung der Senkrechten 40 verläuft.
[0030] Zur weiteren Optimierung der Stromführung ist der Festkontakt 10 direkt an einem
Anschlußteil 20 für die Zuleitung zur Spannungsversorgung bzw. für die Netzzuleitung
zum Schalter 1 befestigt. Das Anschlußteil 20 kann beispielsweise als quaderförmiges
Teil aus Kupfer ausgebildet sein, wobei an einer Oberfläche dieses Teils der Festkontakt
10 in der Form eines Kontaktniets befestigt ist. Das Anschlußteil 20 ist an der Unterseite
22 des Gehäuses 2 befindlich und besitzt einen Schraubanschluß 24 zur Befestigung
der Netzzuleitung.
[0031] Das Lager 11 für den Schaltkontakt 9 steht mit einem weiteren Anschlußteil 21 in
elektrischer Verbindung. Das weitere Anschlußteil 21 ist als Steckkontakt 25 ausgebildet,
der an der Oberseite 23 des Gehäuses 2 herausragt. An den Steckkontakt 25 werden die
Zuleitungen für den Elektromotor des Elektrowerkzeugs angeschlossen. Bevorzugterweise
ist das weitere Anschlußteil 21 mit dem Lager 11 als ein einstückiges Stanzteil ausgebildet.
Das weitere Anschlußteil 21 ist in etwa parallel zur Senkrechten 40 im Gehäuseinneren
5 angeordnet, wobei das Lager 11 am weiteren Anschlußteil 21 abgebogen ist.
[0032] Wie man also sieht, sind die Netzzuleitungen an der Unterseite 22 und die Zuleitungen
für den Elektromotor an der Oberseite 23 des elektrischen Schalters 1 angeschlossen.
Der Strom wird im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung 19, 19' des Betätigungsorgans
3, also parallel zur Senkrechten 40 durch das Gehäuse 2 hindurchgeführt. Man erhält
durch diese Maßnahme einen sehr kompakten elektrischen Schalter 1, der in besonders
einfacher Weise an jeweils einer Längsseite des Gehäuses 2 mit den elektrischen Anschlüssen
für das Elektrowerkzeug zu versehen ist.
[0033] Bei der Verwendung des elektrischen Schalters 1 als Netzschalter ist es oft wünschenswert,
wenn der Schalter 1 zweipolig ausgestaltet ist. Hierzu ist in Weiterbildung der Erfindung
im Gehäuseinneren 5 ein weiteres, erfindungsgemäß ausgestaltetes Kontaktsystem 8'
angeordnet. Die beiden Kontaktsysteme 8, 8' sind in Bewegungsrichtung 19, 19' des
Betätigungsorgans 3 oder der Nockensteuerung 17 nebeneinander angeordnet. Man kann
nun vorteilhafterweise den Schaltkontakt 9, den Festkontakt 10, gegebenenfalls mitsamt
dem Anschlußteil 20, und das Lager 11 sowie gegebenenfalls das mit dem Lager 11 in
elektrischer Verbindung stehende weitere Anschlußteil 21 identisch für beide Kontaktsysteme
8, 8' ausbilden. Dadurch wird die Teilevielfalt reduziert sowie eine Verringerung
der Kosten für die zur Herstellung dieser Teile benötigten Werkzeuge erreicht. Auch
das zweite Kontaktsystem 8' wird über einen Nocken 18 der Nockensteuerung 17, der
an dem im Gehäuseinneren 5 befindlichen Teil des Stößels 4 angeordnet ist, geschaltet.
Im übrigen können die beiden Kontaktsysteme 8, 8' je nach Wunsch gleichzeitig oder
durch entsprechende Gestaltung der Nockensteuerung 17 auch in unterschiedlichen Bewegungsstellungen
des Betätigungsorgans 3 umschalten.
[0034] Weiter können für den Schalter 1 Maßnahmen zur automatischen Reinigung der Kontakte
vorgesehen sein. Hierfür besitzt der Schaltkontakt 9 im Lager 11, das in der Art eines
Schneidenlagers ausgebildet ist, ein Spiel. Weiter ist dann die den ersten Hebelarm
12 mit einer Kraft beaufschlagende Feder 14 derart angeordnet, daß die Wirklinie der
Kraft in unbetätigter Stellung des Schaltkontakts 9 von der Senkrechten zur Längsrichtung
des ersten Hebelarms 12 abweicht. Dies ist besonders gut in Fig. 3 zu sehen, wo die
Feder 14 mit einer Krümmung zwischen der Aufnahme 15 und dem ersten Hebelarm 12 angeordnet
ist. Durch diese Anordnung wird neben der in Richtung auf den Festkontakt 10 wirkenden
Schließkraft eine zusätzliche Kraftkomponente von der Feder 14 auf den Schaltkontakt
9 in Richtung zum Lager 11 ausgeübt.
[0035] Diese zusätzliche Kraftkomponente wird in der unbetätigten Stellung des Schaltkontakts
9 kompensiert, indem an dem dem Lager 11 abgewandten Ende des zweiten Hebelarms 13
eine Schräge 26 abgewinkelt zur Längsrichtung des Hebelarms 13 befindlich ist. Die
Schräge 26 wirkt mit dem Nocken 18 der Nockensteuerung 17 in der Art einer schiefen
Ebene zusammen. Dadurch wird zum einen eine erste Kraftkomponente, die entgegen der
durch die Feder 14 auf den ersten Hebelarm 12 ausgeübten Schließkraft gerichtet ist,
und zum anderen eine zweite Kraftkomponente, die in Längsrichtung des zweiten Hebelarms
13 wirkt, erzeugt. Die erste Kraftkomponente verhindert, daß die Kontaktfläche 38
in der unbetätigten Stellung in Anlage an den Festkontakt 10 gelangt. Die zweite Kraftkomponente
dient zur Kompensierung der zusätzlichen, von der Feder 14 hervorgerufenen Kraftkomponente
in Richtung auf das Lager 11.
[0036] Der Nocken 18 wirkt auf die Schräge 26 am zweiten Hebelarm 13 im wesentlichen bis
zum Erreichen der betätigten Stellung des Schaltkontakts 9 ein. Bei Erreichen oder
auch kurz vor Erreichen der betätigten Stellung des Schaltkontakts 9 gibt der Nocken
18 den zweiten Hebelarm 13 weitgehend frei. Zum einen gelangt dann die Kontaktfläche
38 des Schaltkontakts 9 in Anlage an den Festkontakt 10. Zum anderen wird nunmehr
die zusätzliche, von der Feder 14 erzeugte Kraftkomponente nicht mehr weiter kompensiert,
so daß diese Kraftkomponente sich auf den Schaltkontakt 9 auswirken und den Schaltkontakt
9 im Rahmen des Spiels im Lager 11 in Richtung zum Lager 11 bewegen kann. Dadurch
erfolgt wiederum eine reibende Bewegung des Schaltkontakts 9 auf dem Festkontakt 10
in Richtung zum Lager 11. Durch diese Relativbewegung zwischen dem Schaltkontakt 9
und dem Festkontakt 10 beim Schließen der Kontakte 9, 10 werden die Kontaktfläche
38 am Schaltkontakt 9 und der Festkontakt 10 von Verschmutzungen, Schadstoffablagerungen,
Kontaktabbrand-Rückständen u. dgl. gesäubert.
[0037] Es ist vorteilhaft, wenn der Schalter 1 einen Druckpunkt für die Bewegung des Betätigungsorgans
3 bei Erreichen der Umschaltstellung von der unbetätigten Stellung in die betätigte
Stellung aufweist. Zur Erzeugung des Druckpunkts ist ein zur Hemmung der Bewegung
des Betätigungsorgans 3 dienendes Mittel 27 in einer bestimmten Bewegungsstellung
mit dem Betätigungsorgan 3 in Wirkverbindung bringbar. Wie aus Fig. 2 ersichtlich
ist, besteht das Mittel 27 zur Hemmung der Bewegung des Betätigungsorgans 3 aus einem
Zapfen 28 und einer in der Bewegungsbahn des Zapfens 28 befindlichen Durchlaßöffnung
29. Der Zapfen 28 ist an dem im Gehäuseinneren 5 befindlichen Teil des Stößels 4 angeordnet
und zwar zweckmäßigerweise als ein angespritzter, verlängernder Ansatz an dem dem
Kontaktsystem 8 zugeordneten Nocken 18. Die Durchlaßöffnung 29 ist der Innenwand 31
des Gehäuses 2 zugeordnet. Die Wirkungsweise des Mittels 27 zur Hemmung der Bewegung
des Betätigungsorgans 3 ist in einer Prinzipskizze in Fig. 5 und 6 näher verdeutlicht.
[0038] Die Durchlaßöffnung 29 wird von zwei konisch verlaufenden Führungsflächen 30, 30',
die beispielsweise an der Innenwand 31 des Gehäuses 2 angespritzt sind, gebildet.
Aufgrund des nichtparallelen, konischen Verlaufs der beiden Führungsflächen 30, 30'
besitzt die Durchlaßöffnung 29 eine engste Stelle 32, wobei die engste Stelle 32 eine
etwas geringere Weite als der größte Querschnitt des Zapfens 28 aufweist. Zudem sind
die Schrägen 41, 42 beiderseits der engsten Stelle 32 unterschiedlich steil ausgebildet,
wobei die steilere Schräge 41 dem Zapfen 28 in der unbetätigten Stellung des Betätigungsorgans
3 zugewandt ist. Weiter weist der Zapfen 28 ein asymmetrisches Querschnittsprofil
mit zwei Seiten 33, 34 auf, die jeweils unterschiedliche Krümmungen besitzen. Die
Seite 33 mit der kleineren Krümmung ist in der unbetätigten Stellung des Kontaktsystems
8 der Durchlaßöffnung 29 zugewandt und die Seite 34 mit der größeren Krümmung ist
der Durchlaßöffnung 29 abgewandt.
[0039] Beim Umschalten des Kontaktsystems 8 von der unbetätigten Stellung in die betätigte
Stellung kommt, wie in Fig. 5 gezeigt ist, zunächst die Seite 33 mit der kleineren
Krümmung in Kontakt mit der steileren Schräge 41 an der engsten Stelle 32. Zur Überwindung
dieser engsten Stelle 32 ist somit eine gegenüber der sonstigen Bewegung erhöhte Kraft
auf das Betätigungsorgan 3 durch den Benutzer aufzubringen. Diese Krafterhöhung macht
sich für den Benutzer in einem zu überwindenden Druckpunkt bemerkbar. Umgekehrt kommt
beim Umschalten des Kontaktsystems 8 von der betätigten Stellung in die unbetätigte
Stellung, was durch die Rückstellkraft der Druckfeder 7 bewirkt wird, zunächst die
Seite 34 mit der größeren Krümmung in Kontakt mit der weniger steilen Schräge 42 an
der engsten Stelle 32, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Dadurch ist die Kraft zur Überwindung
der engsten Stelle 32 in dieser Richtung geringer als in der umgekehrten Richtung.
Folglich besitzt die zwischen dem Zapfen 28 und der Durchlaßöffnung 29 hergestellte
Wirkverbindung beim Schalten von der unbetätigten Stellung zur betätigten Stellung
des Kontaktsystems 8 eine größere Intensität als in der umgekehrten Bewegungsrichtung,
womit ein lediglich in der einen Bewegungsrichtung deutlich spürbarer Druckpunkt vorliegt.
[0040] Wie weiter aus Fig. 2 hervorgeht, besteht das Gehäuse 2 aus zwei Gehäuseteilen, nämlich
aus einem Sockel 35 und einem Deckel 36. Das Kontaktsystem 8, 8', die Anschlußteile
20, 21 und die Führung für das Betätigungsorgan 3 mit Stößel 4 sind im Sockel 35 aufgenommen.
Der Zapfen 28 für das Mittel 27 zur Hemmung der Bewegung des Betätigungsorgans 3 befindet
sich an der Nockensteuerung 17 und ist damit ebenfalls dem Sockel 35 zugeordnet, während
die Führungsflächen 30, 30' für die Durchlaßöffnung 29 bevorzugterweise an der Innenwand
31 des Deckels 36 befindlich sind. Durch Nut- und Federverbindungen 37, die weitgehend
um den Sockel 35 und Deckel 36 ringsumlaufend angeordnet sind, bilden die Übergangsspalte
zwischen den beiden Gehäuseteilen 35, 36 eine Art von Labyrinth. Dadurch wird eine
weitgehende Staubdichtheit des Gehäuseinneren 5 auch an diesen Übergangsspalten erzielt.
[0041] Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt. So eignet sich das Kontaktsystem auch für Schalter, die mit einer entsprechend
der Bewegungsstellung des Betätigungsorgans einstellbaren Elektronik, beispielsweise
für die Drehzahlsteuerung des Elektrowerkzeugs, versehen sind. Weiter kann anstelle
eines linear bewegbaren Betätigungsorgans auch ein verschwenkbares Betätigungsorgan
vorgesehen sein, wobei dieses auf einen Stößel, Schieber o. dgl. für die Nockensteuerung
einwirken kann. Der erste Hebelarm des Schaltkontakts ist in diesem Fall in der betätigten
Stellung des Kontaktsystem abweichend von der Parallelen zur Bewegungsrichtung des
Stößels oder Schiebers und damit abweichend von der Parallelen zur Bewegungsrichtung
der Nockensteuerung gerichtet. Im übrigen kann ein erfindungsgemäßer Schalter nicht
nur in Elektrowerkzeugen eingesetzt werden, sondern kann auch in Gartengeräten, Haushaltgeräten
o. dgl. Verwendung finden.
Bezugszeichen-Liste:
[0042]
- 1:
- elektrischer Schalter
- 2:
- Gehäuse
- 3:
- Betätigungsorgan
- 4:
- Stößel
- 5:
- Gehäuseinneres
- 6:
- Aufnahme (am Stößel)
- 7:
- Druckfeder (für Stößel)
- 8,8':
- Kontaktsystem
- 9:
- Schaltkontakt
- 10:
- Festkontakt
- 11:
- Lager
- 12:
- erster Hebelarm
- 13:
- zweiter Hebelarm
- 14:
- Feder (zur Kraftausübung auf Schaltkontakt)
- 15:
- Aufnahme (für Feder)
- 16:
- Ansatz (für Feder)
- 17:
- Nockensteuerung
- 18:
- Nocken
- 19,19':
- Pfeil; Bewegungsrichtung (des Betätigungsorgans)
- 20:
- Anschlußteil
- 21:
- weiteres Anschlußteil
- 22:
- Unterseite (von Gehäuse)
- 23:
- Oberseite (von Gehäuse)
- 24:
- Schraubanschluß (am Anschlußteil)
- 25:
- Steckkontakt
- 26:
- Schräge (am zweiten Hebelarm)
- 27:
- Mittel zur Hemmung (für Betätigungsorgan)
- 28:
- Zapfen
- 29:
- Durchlaßöffnung
- 30,30':
- Führungsfläche
- 31:
- Innenwand (von Gehäuse)
- 32:
- engste Stelle (zwischen den Führungsflächen)
- 33,34:
- Seite (von Zapfen)
- 35:
- Sockel
- 36:
- Deckel
- 37:
- Nut- und Federverbindung
- 38:
- Kontaktfläche (am Schaltkontakt)
- 39:
- Parallele (zur Bewegungsrichtung)
- 40:
- Senkrechte (zur Bewegungsrichtung)
- 41,42:
- Schräge (an Führungsfläche)
- 43:
- Arretierdrücker
1. Elektrischer Schalter, insbesondere für Elektrowerkzeuge, mit einem bewegbaren Betätigungsorgan
(3), mit einem aus einem Schaltkontakt (9) und einem Festkontakt (10) bestehenden
Kontaktsystem (8), wobei der verschwenkbar an einem Lager (11) angeordnete Schaltkontakt
(9) in der Art eines Hebels mit zwei Hebelarmen (12, 13) ausgebildet ist, wobei eine
durch das Betätigungsorgan (3) bewegbare Nockensteuerung (17) mit dem zweiten Hebelarm
(13) des Schaltkontakts (9) zum Schalten des Kontaktsystems (8) zwischen einer unbetätigten
und einer betätigten Stellung zusammenwirkt, wobei das Kontaktsystem (8) quer zu einer
Parallelen (39) zur Bewegungsrichtung (19, 19') des Betätigungsorgans (3) und/oder
der Nockensteuerung (17) angeordnet ist, und wobei der Schaltkontakt (9) derart am
Lager (11) ausgerichtet ist, daß der erste Hebelarm (12) des Schaltkontakts (9) in
der betätigten Stellung des Kontaktsystems (8) mit seiner Längsrichtung abweichend
von der Parallelen (39) zur Bewegungsrichtung (19, 19') steht und daß der dabei zwischen
dem ersten Hebelarm (12) und der Parallelen (39) eingeschlossene Winkel (α) größer
als 0 Grad ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromführung im Kontaktsystem (8) in etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung (19,
19') des Betätigungsorgans (3) und/oder der Nockensteuerung (17) ausgebildet ist,
indem das Lager (11) für den Schaltkontakt (9) stromführend ausgebildet ist, die verbindungslinie
zwischen dem Festkontakt (10) und dem Lager (11) für den Schaltkontakt (9) in etwa
senkrecht zur Bewegungsrichtung (19, 19') steht, sowie der erste Hebelarm (12) des
Schaltkontakts (9) in der betätigten Stellung mit seiner Längsrichtung in etwa senkrecht,
mit einem winkel (α) von ungefähr 90 Grad zur Parallelen (39) zur Bewegungsrichtung
(19, 19') steht, und daß auf den ersten Hebelarm (12) des Schaltkontakts (9) ein Mittel
zur Ausübung einer auf den Festkontakt (10) gerichteten Kraft einwirkt.
2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkontakt (9) weiterhin derart am Lager (11) angeordnet ist, daß der erste
Hebelarm (12) in der unbetätigten Stellung des Kontaktsystems (8) mit seiner Längsrichtung
schräg zu einer Senkrechten (40) zur Bewegungsrichtung (19, 19') des Betätigungsorgans
(3) und/oder der Nockensteuerung (17) gerichtet ist, wobei in der unbetätigten Stellung
des Kontaktsystems (8) vorzugsweise der Winkel (δ) zwischen dem ersten Hebelarm (12)
und der Parallelen (39) zur Bewegungsrichtung (19, 19') mindestens 45 Grad, insbesondere
zwischen 50 und 70 Grad, beträgt.
3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktsystem (8) in einem Gehäuse (2) befindlich ist, daß das Betätigungsorgan
(3) linear beweglich am Gehäuse (2) angeordnet ist, daß mit dem Betätigungsorgan (3)
ein Stößel (4) starr gekoppelt ist, an dessen im Gehäuseinneren (5) befindlichen Teil
der Nocken (18) für die Nockensteuerung (17) angeordnet ist, und daß vorzugsweise
das Mittel zur Ausübung der Kraft auf den ersten Hebelarm (12) aus einer Feder (14),
insbesondere einer Druckfeder, besteht.
4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Festkontakt (10) direkt an einem Anschlußteil (20) für eine elektrische Zuleitung
befestigt ist, wobei das Anschlußteil (20) insbesondere an der Unterseite (22) des
Gehäuses (2) befindlich ist, daß vorzugsweise das Lager (11) für den Schaltkontakt
(9) mit einem weiteren Anschlußteil (21) in elektrischer Verbindung steht, wobei insbesondere
das weitere Anschlußteil (21) als an der Oberseite (23) des Gehäuses (2) herausragender
Steckkontakt (25) ausgestaltet ist, und daß weiter vorzugsweise das weitere Anschlußteil
(21) mit dem Lager (11) als einstückiges Stanzteil ausgebildet ist.
5. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkontakt (9) im Lager (11), das insbesondere in der Art eines Schneidenlagers
ausgebildet ist, ein Spiel besitzt, daß das Mittel zur Ausübung einer Kraft auf den
ersten Hebelarm (12) derart angeordnet ist, daß die Wirklinie der Kraft in der unbetätigten
Stellung des Schaltkontakts (9) von der senkrechten Richtung auf den ersten Hebelarm
(12) abweicht, wodurch eine zusätzliche Kraftkomponente auf den Schaltkontakt (9)
in Richtung des Lagers (11) ausgeübt wird, daß der Nocken (18) der Nockensteuerung
(17) im wesentlichen bis zum Erreichen der betätigten Stellung des Schaltkontakts
(9) derart auf den zweiten Hebelarm (13) einwirkt, daß die zusätzliche Kraftkomponente
kompensiert wird, und daß der Nocken (18) in der betätigten Stellung des Schaltkontakts
(9) den zweiten Hebelarm (13) weitgehend freigibt.
6. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem Lager (11) abgewandten Ende des zweiten Hebelarms (13) eine Schräge (26)
abgewinkelt zur Längsrichtung des zweiten Hebelarms (13) angeordnet ist, wobei die
Schräge (26) mit dem Nocken (18) der Nockensteuerung (17) in der Art einer schiefen
Ebene zur Erzeugung einer Kraftkomponente entgegen der von dem auf den ersten Hebelarm
(12) einwirkenden Mittel ausgeübten Schließkraft und einer weiteren Kraftkomponente
zur Kompensierung der zusätzlichen Kraftkomponente in Richtung auf das Lager (11)
zusammenwirkt.
7. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuseinneren (5) zwei Kontaktsysteme (8, 8') in Bewegungsrichtung (19, 19')
des Betätigungsorgans (3) und/oder der Nockensteuerung (17) nebeneinander angeordnet
sind, wobei der Schaltkontakt (9), der Festkontakt (10) und das Lager (11) sowie gegebenenfalls
das mit dem Lager (11) in elektrischer Verbindung stehende weitere Anschlußteil (21)
und das mit dem Festkontakt (10) in elektrischer verbindung stehende Anschlußteil
(20) identisch für beide Kontaktsysteme (8, 8') ausgebildet sind.
8. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Betätigungsorgan (3) und/oder der Nockensteuerung (17) ein zur Erzeugung
eines Druckpunkts dienendes Mittel (27) zur Hemmung der Bewegung des Betätigungsorgans
(3) und/oder der Nockensteuerung (17) in einer bestimmten Bewegungsstellung in Wirkverbindung
bringbar ist, wobei insbesondere die Wirkverbindung in Bewegungsrichtung (19) beim
Schalten von der unbetätigten Stellung zur betätigten Stellung des Kontaktsystems
(8) mit größerer Intensität als in umgekehrter Bewegungsrichtung (19') hergestellt
wird, daß vorzugsweise das Mittel (27) zur Hemmung aus einem zapfen (28) und einer
an der engsten Stelle (32) eine geringere Weite als der größte Querschnitt des Zapfens
(28) aufweisende, in der Bewegungsbahn des Zapfens (28) befindliche Durchlaßöffnung
(29) besteht, wobei insbesondere der Zapfen (28) an dem im Gehäuseinneren (5) befindlichen
Teil des Stößels (4) und die Durchlaßöffnung (29) als zwei konisch verlaufende Führungsflächen
(30, 30') mit gegebenenfalls unterschiedlich steil ausgebildeten Schrägen (41, 42)
beiderseits der engsten Stelle (32) an einer Innenwand (31) des Gehäuses (2) befindlich
sind, und daß weiter vorzugsweise der Zapfen (28) ein asymmetrisches Querschnittsprofil
mit zwei jeweils unterschiedliche Krümmungen besitzende Seiten (33, 34) aufweist,
wobei die Seite (33) mit der kleineren Krümmung in der unbetätigten Stellung des Kontaktsystems
(8) der Durchlaßöffnung (29) sowie insbesondere der steileren Schräge (41) an der
engsten Stelle (32) zugewandt ist.
9. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) aus zwei Gehäuseteilen, insbesondere einem Sockel (35) und einem
Deckel (36), besteht, wobei vorzugsweise das Kontaktsystem (8), die Anschlußteile
(20, 21) und die Führung für das Betätigungsorgan (3) mit Stößel (4) im Sockel (35)
aufgenommen sind, der Zapfen (28) dem Sockel (35) zugeordnet ist sowie die Führungsflächen
(30, 30') am Deckel (36) befindlich sind, und daß vorzugsweise durch Nut- und Federverbindungen
(37), die weitgehend um die Gehäuseteile ringsumlaufend angeordnet sind, die Übergangsspalte
zwischen den beiden Gehäuseteilen eine Art von Labyrinth bilden.
1. Electric switch, in particular for power tools, with a movable actuating member (3)
comprising a contact system (8) consisting of a switching contact (9) and a fixed
contact (10), the switching contact (9) pivotally arranged on a bearing (11) being
constructed in the manner of a lever with two lever arms (12, 13), a cam control (17),
which can be moved by means of the actuating member (3), cooperating with the second
lever arm (13) of the switching contact (9) to switch the contact system (8) between
an inoperative and an actuated position, the contact system (8) being arranged transversely
to a parallel line (39) for the movement direction (19, 19') of the actuating member
(3) and/or of the cam control (17), and the switching contact (9) being oriented on
the bearing (11) such that in the actuated position of the contact system (8), the
first lever arm (12) of the switching contact (9) varies in its longitudinal direction
from the parallel line (39) to the movement direction (19, 19'), and in that the angle
(α) enclosed in the process between the first lever arm (12) and the parallel line
(39) is greater than 0 degrees, characterised in that the power supply in the contact system (8) is substantially perpendicular to the
movement direction (19, 19') of the actuating member (3) and/or of the cam control
(17), in that the bearing (11) for the switching contact (9) is designed so as to be conductive,
the connecting line between the fixed contact (10) and the bearing (11) for the switching
contact (9) is substantially perpendicular to the movement direction (19, 19'), and
in the actuated position the first lever arm (12) of the switching contact (9) is
substantially perpendicular with its longitudinal direction, at an angle (α) of approximately
90° to the parallel line (39) to the movement direction (19, 19'), and in that a means for exerting a force directed onto the fixed contact (10) acts on the first
lever arm (12) of the switching contact (9).
2. Electric switch according to claim 1, characterised in that the switching contact (9) is also arranged on the bearing (11) in such a way that
in the inoperative position of the contact system (8) the first lever arm (12) is
oriented with its longitudinal direction obliquely to a perpendicular (40) to the
movement direction (19, 19') of the actuating member (3) and/or of the cam control
(17), the angle (δ) between the first lever arm (12) and the parallel line (39) to
the movement direction (19, 19') preferably being at least 45°, in particular between
50 and 70° in the inoperative position of the contact system (8).
3. Electric switch according to claim 1 or 2, characterised in that the contact system (8) is located in a housing (2), in that the actuating member (3) is arranged in a linearly movable manner on the housing
(2), in that a plunger (4) is rigidly coupled to the actuating member (3), on the portion of which
plunger (4) located in the interior (5) of the housing the cam (18) for the cam control
(17) is arranged, and in that the means for exerting the force on the first lever arm (12) preferably consists
of a spring (14), in particular a compression spring.
4. Electric switch according to claim 1, 2 or 3, characterised in that the fixed contact (10) is directly fastened to a connecting part (20) for an electric
supply line, the connecting part (20) being located in particular on the lower side
(22) of the housing (2), in that the bearing (11) for the switching contact (9) is preferably electrically connected
to a further connecting part (21), the further connecting part (21) being configured,
in particular, as a plug contact (25) projecting at the upper side (23) of the housing
(2), and in that the further connecting part (21) is also preferably constructed with the bearing
(11) as a one-piece punched part.
5. Electric switch according to any of claims 1 to 4, characterised in that the switching contact (9) in the bearing (11), which is constructed in particular
in the manner of a knife-edge bearing, has a clearance, in that the means for exerting a force on the first lever arm (12) is arranged in such a
way that in the inoperative position of the switching contact (9), the line of action
of the force differs from the perpendicular direction onto the first lever arm (12),
so an additional force component is exerted on the switching contact (9) in the direction
of the bearing (11), in that the cam (18) of the cam control (17) substantially acts on the second lever arm (13)
until the actuated position of the switching contact (9) is achieved in such a way
that the additional force component is compensated, and in that in the actuated position of the switching contact (9) the cam (18) largely releases
the second lever arm (13).
6. Electric switch according to any of claims 1 to 5, characterised in that a bevel (26) bent toward the longitudinal direction of the second lever arm (13)
is arranged on the end of the second lever arm (13) remote from the bearing (11),
the bevel (26) cooperating with the cam (18) of the cam control (17) in the manner
of a oblique plane to generate a force component counter to the closing force exerted
by the means acting on the first lever arm (12) and a further force component for
compensating the additional force component in the direction of the bearing (11).
7. Electric switch according to any of claims 1 to 6, characterised in that two contact systems (8, 8') are arranged side by side in the interior (5) of the
housing in the movement direction (19, 19') of the actuating member (3) and/or of
the cam control (17), the switching contact (9), the fixed contact (10) and the bearing
(11) and optionally the further connecting part (21) electrically connected to the
bearing (11) and the connecting part (20) electrically connected to the fixed contact
(10) being identical in design for the two contact systems (8, 8').
8. Electric switch according to any of claims 1 to 7, characterised in that a means (27) serving to generate a pressure point can be brought into operative connection
with the actuating member (3) and/or the cam control (17) to block the movement of
the actuating member (3) and/or the cam control (17) in a specific movement position,
the operative connection being produced, in particular, in the movement direction
(19) when switching takes place from the inoperative position to the actuated position
of the contact system (8) with greater intensity than in the reverse movement direction
(19'), in that preferably the means (27) for blocking consists of a pin (28) and a through-aperture
(29) at the narrowest point (32) with a smaller width than the greatest cross-section
of the pin (28) and located in the movement path of the pin (28), in particular the
pin (28) being located on the portion of the plunger (4) located in the interior (5)
of the housing and the through-aperture (29) being located as two conically extending
guide faces (30, 30') with slopes (41, 42) optionally of different steepness on either
side of the narrowest point (32) being located on an inner wall (31) of the housing
(2), and in that the pin (28) also preferably comprises an asymmetric cross-sectional profile with
two sides (33, 34) each with different curvatures, the side (33) with the smaller
curvature facing the through-aperture (29) and, in particular, the steeper slope (41)
at the narrowest point (32) in the inoperative position of the contact system (8).
9. Electric switch according to any of claims 1 to 8, characterised in that the housing (2) consists of two housing parts, in particular a base (35) and a cover
(36), the contact system (8), the connecting parts (20, 21) and the guide for the
actuating member (3) with plunger (4) preferably being received in the base (35),
the pin (28) being associated with the base (35) and the guide faces (30, 30') being
located on the cover (36), and in that the transition gaps between the two housing parts form a type of labyrinth, preferably
owing to tongue and groove joints (37) largely annularly arranged around the housing
parts.
1. Commutateur électrique, en particulier pour outils électriques, comportant un organe
de commande (3) mobile équipé d'un système de contact (8) composé d'un contact de
commutation (9) et d'un contact fixe (10), le contact de commutation (9) agencé de
manière pivotante sur un palier (11) étant réalisé sous la forme d'un levier à deux
bras de levier (12, 13), une commande à came (17) pouvant être déplacée par l'organe
de commande (3) coopérant avec le second bras de levier (13) du contact de commutation
(9) pour commuter le système de contact (8) entre une position non-actionnée et une
position actionnée, le système de contact (8) étant agencé transversalement à une
ligne parallèle (39) à la direction de déplacement (19, 19') de l'organe de commande
(3) et/ou de la commande à came (17) et le contact de commutation (9) étant orienté
sur le palier (11) de manière que, dans la position actionnée du système de contact
(8), la direction longitudinale du premier bras de levier (12) du contact de commutation
(9) s'écarte de la ligne parallèle (39) à la direction de déplacement (19, 19') et
que l'angle (α) ainsi compris entre le premier bras de levier (12) et la ligne parallèle
(39) soit supérieur à 0 degré,
caractérisé en ce que la conduction du courant dans le système de contact (8) est réalisée à peu près verticalement
à la direction de déplacement (19, 19') de l'organe de commande (3) et/ou de la commande
à came (17), le palier (11) du contact de commutation (9) étant réalisé conducteur,
la ligne de liaison entre le contact fixe (10) et le palier (11) du contact de commutation
(9) étant à peu près verticale à la direction de déplacement (19, 19') et la direction
longitudinale du premier bras de levier (12) du contact de commutation (9) étant,
dans la position actionnée, à peu près verticale, avec un angle (α) d'environ 90 degrés,
à la ligne parallèle (39) à la direction de déplacement (19, 19'), et en ce qu'un moyen destiné à exercer une force dirigée sur le contact fixe (10) agit sur le
premier bras de levier (12) du contact de commutation (9).
2. Commutateur électrique selon la revendication 1,
caractérisé en ce que le contact de commutation (9) est en outre agencé sur le palier (11) de telle manière
que, dans la position non-actionnée du système de contact (8), la direction longitudinale
du premier bras de levier (12) soit dirigée obliquement à une ligne verticale (40)
à la direction de déplacement (19, 19') de l'organe de commande (3) et/ou de la commande
à came (17), l'angle (δ) entre le premier bras de levier (12) et la ligne parallèle
(39) à la direction de déplacement (19, 19') étant de préférence égal à au moins 45
degrés, en particulier compris entre 50 et 70 degrés, dans la position non-actionnée
du système de contact (8).
3. Commutateur électrique selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que le système de contact (8) est situé dans un boîtier (2), en ce que l'organe de commande (3) est agencé sur le boîtier (2) de manière mobile linéairement,
en ce qu'à l'organe de commande (3) est couplé de manière rigide un poussoir (4) sur la partie
située dans l'intérieur de boîtier (5) duquel est agencée la came (18) de la commande
à came (17) et en ce que le moyen destiné à exercer la force sur le premier bras de levier (12) est de préférence
composé d'un ressort (14), en particulier d'un ressort de pression.
4. Commutateur électrique selon la revendication 1, 2 ou 3,
caractérisé en ce que le contact fixe (10) est directement fixé sur un élément de raccordement (20) pour
une conduite électrique, l'élément de raccordement (20) se trouvant notamment sur
la face inférieure (22) du boîtier (2), en ce que le palier (11) du contact de commutation (9) est de préférence en liaison électrique
avec un autre élément de raccordement (21), l'autre élément de raccordement (21) étant
réalisé notamment sous la forme d'un contact à fiches (25) faisant saillie sur la
face supérieure (23) du boîtier (2), et en ce que l'autre élément de. raccordement (21), avec le palier (1 1 ), est en outre réalisé
de préférence sous la forme d'un élément estampé d'un seul tenant.
5. Commutateur électrique selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que le contact de commutation (9) agencé dans le palier (11), lequel est réalisé notamment
sous la forme d'un couteau de répartition, possède un jeu, en ce que le moyen destiné à exercer une force sur le premier bras de levier (12) est agencé
de telle manière que, dans la position non-actionnée du contact de commutation (9),
la ligne d'effet de la force s'écarte de la direction verticale vers le premier bras
de levier (12), de sorte qu'une composante de force supplémentaire est exercée sur
le contact de commutation (9) dans la direction du palier (11), en ce que la came (18) de la commande à came (17) agit sur le second bras de levier (13), essentiellement
jusqu'à ce que le contact de commutation (9) atteigne la position actionnée, de telle
manière que la composante de force supplémentaire est compensée, et en ce que, dans la position actionnée du contact de commutation (9), la came (18) libère dans
une large mesure le second bras de levier (13).
6. Commutateur électrique selon l'une des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que sur l'extrémité du second bras de levier (13) opposée au palier (11) est agencée
une inclinaison (26) formant un angle par rapport à la direction longitudinale du
second bras de levier (13), l'inclinaison (26) coopérant avec la came (18) de la commande
à came (17) à la facon d'un plan incliné afin de produire une composante de force
à l'encontre de la force de fermeture exercée par le moyen agissant sur le premier
bras de levier (12) et une autre composante de force compensant la composante de force
supplémentaire dans la direction du palier (11).
7. Commutateur électrique selon l'une des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que, dans l'intérieur de boîtier (5), deux systèmes de contact (8, 8') sont agencés l'un
à côté de l'autre dans la direction de déplacement (19, 19') de l'organe de commande
(3) et/ou de la commande à came (17), le contact de commutation (9), le contact fixe
(10) et le palier (11) ainsi que, le cas échéant, l'autre élément de raccordement
(21) en liaison électrique avec le palier (11) et l'élément de raccordement (20) en
liaison électrique avec le contact fixe (10) étant réalisés de manière identique pour
les deux systèmes de contact (8, 8').
8. Commutateur électrique selon l'une des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce qu'un moyen (27) servant à produire un point de pression afin de bloquer le déplacement
de l'organe de commande (3) et/ou de la commande à came (17) peut être amené en liaison
active avec l'organe de commande (3) et/ou la commande à came (17) dans une certaine
position de déplacement, la liaison active étant en particulier établie dans la direction
de déplacement (19) lors de la commutation de la position non-actionnée à la position
actionnée du système de contact (8) avec une plus grande intensité que dans la direction
de déplacement inverse (19'), en ce que le moyen (27) servant à bloquer est de préférence composé d'un tenon (28) et d'une
ouverture de passage (29) située sur la trajectoire du tenon (28) et présentant au
point le plus étroit (32) une largeur inférieure à la section transversale la plus
grande du tenon (28), le tenon (28) étant en particulier situé sur la partie du poussoir
(4) située dans l'intérieur de boîtier (5) et l'ouverture de passage (29) sous la
forme de deux surfaces de guidage (30, 30') s'étendant de manière conique avec des
inclinaisons (41, 42), le cas échéant réalisées avec des pentes différentes, des deux
côtés du point le plus étroit (32) étant située sur une paroi intérieure (31) du boîtier
(2), et en ce que le tenon (28) présente en outre de préférence un profil de section transversale asymétrique
avec deux côtés (33, 34) possédant des courbures différentes, le côté (33) avec la
courbure la plus faible étant orienté, dans la position non-actionnée du système de
contact (8), vers l'ouverture de passage (29) ainsi qu'en particulier vers l'inclinaison
la plus forte (41) sur le point le plus étroit (32).
9. Commutateur électrique selon l'une des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce que le boîtier (2) est composé de deux parties de boîtier, notamment d'un socle (35)
et d'un couvercle (36), le système de contact (8), les éléments de raccordement (20,
21) et le guidage de l'organe de commande (3) avec le poussoir (4) étant de préférence
logés dans le socle (35), le tenon (28) étant associé au socle (35) et les surfaces
de guidage (30, 30') étant situées sur le couvercle (36), et en ce que la fente de transition entre les deux parties de boîtier forme de préférence une
sorte de labyrinthe du fait de liaisons à languette et rainure (37) amplement agencées
de manière circulaire autour des parties de boîtier.