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Stand der Technik
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Die
Erfindung betrifft einen Gerätehauptschalter nach der Gattung
des unabhängigen Anspruchs.
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Es
sind schon Gerätehauptschalter für elektrische
Werkzeugmaschinen, insbesondere Elektrohandwerkzeuge, in besonderen
Maßen für Bohr-, Meißel- und/oder Kombihämmer
bekannt. Diese Gerätehauptschalter weisen ein elektrisches
Schalterelement mit einem quaderförmigen Schaltergehäuse auf.
In seiner größten Ausdehnung weist dieses Schaltergehäuse
eine Längserstreckung auf. Zu dieser Längserstreckung
ist am Schaltergehäuse ein als ein Schaltknopf ausgeführtes
Betätigungselement vorgesehen, welches eine Betätigungsrichtung
aufweist, die im Wesentlichen senkrecht zur Längsersteckung
des Schaltergehäuses orientiert ist.
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Insbesondere
bei Elektrohandwerkzeugen ist der Gerätehauptschalter typischerweise
in einem Haupthandgriff angeordnet. Über dem Schaltknopf des
elektrischen Schalterelements ist dabei eine Schaltklinke angeordnet,
welche aus dem Haupthandgriff herausragt. Der Bediener kann nun
durch einen Druck in einer ersten Betätigungsrichtung auf die
Schaltklinke den Schaltknopf entlang seiner Betätigungsrichtung
derart verschieben, dass die im Inneren des Schaltergehäuses
angeordneten Kontaktelemente des elektrischen Schalterelements zum Schließen
eines Stromkreises zur Anlage gebracht werden. Der Stromkreis verbindet
dabei im Wesentlichen eine Spannungsversorgung mit einer elektrischen
Antriebseinheit der Werkzeugmaschine.
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Der
Einsatz eines derartigen Gerätehauptschalters in elektrischen
Werkzeugmaschinen mit sehr leistungsfähigen Antriebseinheiten
erfordert aufgrund der hohen Schaltleistungen eine robuste und gleichzeitig
relativ großbauende Ausführung des elektrischen
Schalterelements. Die bekannten elektrischen Schalterelemente mit
ausreichenden elektrischen Schaltströmen insbesondere für
Bohr-, Meißel- und/oder Kombihämmer weisen aufgrund
der quer zur Längserstreckung orientierten Betätigungsrichtung
des Betätigungselements einen für die ergonomische
Gestaltung des Haupthandgriffs zu großen Bauraumbedarf
auf. Die Haupthandgriffe haben dabei in der Regel zu große
Griffumfänge, insbesondere wenn zum Aufsteifen der Handgriffstruktur
große Materialwandstärken und insbesondere zusätzliche Aussteifungsrippen
realisiert werden müssen.
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Es
sind aber auch elektrische Schalterelemente bekannt, bei denen die
Betätigung des Betätigungselementes entlang der
Längserstreckung des Schaltergehäuses erfolgt.
Diese elektrischen Schalterelemente besitzen bei gleicher elektrischer
Schaltleistung einen kompakteren Aufbau als die bekannten elektrischen
Schalterelemente, wie sie insbesondere in Gerätehauptschaltern
von Bohrhämmern zum Einsatz kommen. Für einen
ergonomischen Einbau erfordern diese Schalterelemente eine Umlenkung
einer ersten Betätigungsrichtung beispielsweise der Schaltklinke
in die zweite, parallel zur Längserstreckung des Schaltergehäuses
orientierte Betätigungsrichtung des Betätigungselementes
des elektrischen Schalterelementes. Bislang sind daher nur Werkzeugmaschinen
mit bekannten Schaltern bekannt, welche eine kurze Schaltklinke
mit einem relativ großen Drehwinkel und einem weit oben
liegenden Drehpunkt aufweisen. Diese sind insbesondere bei Bohrhämmern
der oberen Leistungsklasse nicht einsetzbar, sofern keine elektronische
Schaltung erfolgt.
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Aus
DE 100 34 768 A1 ist
darüber hinaus ein Gerätehauptschalter für
einen Elektrokombihammer bekannt, welcher anstelle der Schaltklinke
eine Schaltwippe aufweist, die zu einer Betätigung des elektrischen
Schalterelements am Haupthandgriff angeordnet ist. Dieser Gerätehauptschalter
weist weiters eine Arretiervorrichtung auf, bei der die Schaltwippe
während einer für den Bediener ungefährlicheren
Betriebsart reversibel arretiert werden kann. Dadurch wird der Bediener
vorteilhaft entlastet, weil er zum Betrieb des Kombihammers in dieser ersten,
ungefährlicheren Betriebsart nicht ständig die Schaltwippe
gedrückt halten muss. Soll in dieser Betriebsart die Antriebseinheit
deaktiviert werden, drückt der Bediener eine zweite Betätigungsfläche, welche
auf der Schaltwippe vorgesehen ist, sodass die Schaltwippe in ihre
erste Schaltstellung zurückspringt. Eine derartige Funktion
setzt eine Konstruktion des äußeren Schaltelements
als Schaltwippe voraus und ist daher in den bekannten Gerätehauptschaltern
mit elektrischen Schalterelementen, welche eine Betätigungsrichtung
entlang ihrer Längserstreckung aufweisen, nicht möglich.
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Offenbarung der Erfindung
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Vorteile der Erfindung
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Der
erfindungsgemäße Gerätehauptschalter mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, einen trotz hoher
elektrischer Schaltleistung geringen Einbauraum zu erfordern. Eine
Schaltwippe mit einer ersten Betätigungsrichtung ermöglicht
eine ergonomische Bedienung der Werkzeugmaschine. Die Schaltwippe
weist dabei mindestens zwei Schaltstellungen auf. Weist das elektrische
Schalterelement ein bewegliches Betätigungselement mit
einer zweiten Betätigungsrichtung auf, welche sich entlang
einer Längserstreckung eines Schaltergehäuses
des elektrischen Schalterelements erstreckt, wobei die Längserstreckung
unter einem Winkel, insbesondere senkrecht zur ersten Betätigungsrichtung
der Schaltwippe orientiert ist, so können hohe Schaltleistungen des
erfindungsgemäßen Gerätehauptschalters
auf geringstem Bauraum erreicht werden. Insbesondere kann das elektrische
Schalterelement des erfindungsgemäßen Gerätehauptschalters
als ein kostengünstiger, kompakter und zugleich leistungsstarker Schiebeschalter
ausgebildet sein.
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Durch
die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen
ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der
im Hauptanspruch angegebenen Merkmale.
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In
einer bevorzugten Ausführung weist das elektrische Schalterelement
des erfindungsgemäßen Gerätehauptschalters
ein springendes Kontaktsystem auf. Unter einem „Kontaktsystem” wird
dabei insbesondere ein System elektrischer Kontaktelemente im Inneren
des Schalterelements verstanden, welche durch das bewegliche Betätigungselement
zum Schließen bzw. Unterbrechen eines Stromkreises wahlweise
geschlossen oder geöffnet werden können. Unter
einem „springenden Kontaktsystem” wird dabei insbesondere
eine Kontaktsystem verstanden, welches zwei bewegungsstabile Schaltpositionen aufweist.
Dabei wird unter einer „bewegungsstabilen Schaltposition” insbesondere
eine Schaltposition der Kontakte verstanden, bei der die Kontakte
eindeutig geschlossen oder aber eindeutig geöffnet sind.
Insbesondere ist es nicht möglich, die Kontakte in einem derartigen
Abstand zueinander zu halten, dass ein Stromkreis durch einen Lichtbogen
geschlossen gehalten werden kann. Anders ausgedrückt, die
Kontakte weisen ein eindeutig bi-stabiles, zwischen den beiden Schaltpositionen
wechselndes Schaltverhalten auf. In einer vorteilhaften Ausführung
des Kontaktsystems ist vorgesehen, dass eine Kontaktbetätigung
in Richtung der zweiten Betätigungsrichtung erfolgt.
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Ist
das bewegliche Betätigungselement als eine Schub- oder
Zugstange ausgebildet, kann eine besonders kostengünstige
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gerätehauptschalters
erreicht werden.
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In
einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen
Gerätehauptschalters ist weiters eine Umlenkeinrichtung
vorgesehen, welche eine Betätigung der Schaltwippe zwischen
den mindestens zwei Schaltstellungen entlang der ersten Betätigungsrichtung
in eine Betätigung des beweglichen Betätigungselements
entlang der zweiten Betätigungsrichtung umlenkt. Vorteilhafterweise
weist die Umlenkeinrichtung dabei mindestens einen Umlenkhebel auf.
In weiteren bevorzugten Ausführungen kann die Umlenkeinrichtung
mindestens ein Druck-, Zug-, Feder- und/oder Seilelement umfassen.
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Eine
kompakte Ausführung des erfindungsgemäßen
Gerätehauptschalters wird dadurch erreicht, dass die Umlenkeinrichtung
am Schaltergehäuse angeordnet ist.
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Eine
vorteilhafte Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen
Gerätehauptschalters wird dadurch erreicht, dass eine Arretiervorrichtung
mit einem beweglichen Arretierelement vorgesehen ist. Mit diesem
Arretierelement ist die Schaltwippe in mindestens einer ihrer Schaltstellungen
arretierbar.
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In
einer bevorzugten Weiterentwicklung weist das bewegliche Arretiermittel
zwei Endstellungen auf. Weiters ist ein Fixiermittel vorgesehen, durch
welches das bewegliche Arretierelement in mindestens einer der beiden
Endstellungen fixiert werden kann.
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In
einer besonders bevorzugten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen
Gerätehauptschalters verfügt die Arretiervorrichtung über
ein Verstellmittel, mit welchem die Arretiervorrichtung zwischen einem
aktivierten und einem deaktivierten Zustand umschaltbar ist.
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Eine
besonders kompakte Ausführung des erfindungsgemäßen
Gerätehauptschalters ist dadurch gegeben, dass die Arretiervorrichtung
am Schaltergehäuse angeordnet ist.
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Durch
eine Anordnung der Schaltwippe und/oder der Umlenkeinrichtung und/oder
der Arretiervorrichtung an einem Verschlussdeckel des Schaltergehäuses
wird eine besonders montagefreundliche Ausführung des erfindungsgemäßen
Gerätehauptschalters erreicht.
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Eine
besonders bedienerfreundliche Ausführung des erfindungsgemäßen
Gerätehauptschalters wird dadurch erreicht, dass die Schaltwippe
zwei Betätigungsflächen aufweist. Vorzugsweise
sind dabei die beiden Betätigungsflächen im Wesentlichen
beidseits einer Wippenlagerachse angeordnet. Durch eine Betätigung
der zweiten Betätigungsfläche durch einen Bediener
kann dabei die Arretiervorrichtung entriegelt werden.
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In
einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Elektrohandwerkzeug,
insbesondere ein Bohr- und/oder Meißel- und/oder Kombihammer
mit einem erfindungsgemäßen Gerätehauptschalter
ausgerüstet. Das Elektrohandwerkzeug weist dabei ein Maschinengehäuse,
eine im Maschinengehäuse aufgenommene Antriebseinheit zum
Antrieb eines Werkzeugs und einen mit dem Maschinengehäuse
verbundenen Haupthandgriff auf. Der erfindungsgemäße Gerätehauptschalter
ist dabei am Haupthandgriff angeordnet und dient zu einer Inbetriebnahme
der Antriebseinheit. Das elektrische Schalterelement dient dabei
der Herstellung bzw. Unterbrechung einer elektrischen Verbindung
in einem Stromkreis zwischen einer Spannungsversorgung des Elektrohandwerkzeugs
und der Antriebseinheit. Die Spannungsversorgung kann dabei insbesondere
eine Netzversorgung und/oder eine Batterieversorgung und/oder eine
Akkuversorgung und/oder eine Brennstoffzelleneinheit sein.
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Eine
vorteilhafte Ausführung eines Elektrohandwerkzeugs mit
einem erfindungsgemäßen Gerätehauptschalter
wird dadurch erreicht, dass die Längserstreckung des Schaltergehäuses
des elektrischen Schalterelements im Wesentlichen parallel, wenigstens
jedoch unter einem Winkel kleiner als 45°, insbesondere
kleiner als 20° zu einer Griffachse des Haupthandgriffs
verläuft.
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In
einer besonders bevorzugten Weiterentwicklung weist das Elektrohandwerkzeug
mit einem erfindungsgemäßen Gerätehauptschalter
eine Betriebsartenumschalteinrichtung mit einem Betriebsartenschalter
auf. Die Betriebsartenumschalteinrichtung dient dabei zur Umschaltung
zwischen einer ersten Betriebsart und mindestens einer zweiten Betriebsart
der Antriebseinheit. Die Arretiervorrichtung des Gerätehauptschalters
ist in der ersten Betriebsart in einem deaktivierten Zustand, während
sie sich in der zweiten Betriebsart im aktivierten Zustand befindet.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführung des Elektrohandwerkzeugs
weist die Antriebseinheit eine Drehantriebsvorrichtung und eine
Axialantriebsvorrichtung zum Antrieb des Werkzeugs auf. Mit der Betriebsartenumschalteinrichtung
kann mindestens zwischen einem kombinierten Drehaxialantrieb als erster
Betriebsart und einem reinen Axialantrieb als zweiter Betriebsart
umgeschaltet werden. Mittels der im aktivierten Zustand befindlichen
Arretiervorrichtung des erfindungsgemäßen Gerätehauptschalters kann
nun die Schaltwippe in der zweiten Betriebsart – dem reinen
Axialantrieb des Werkzeugs – in ihrer zweiten Schaltstellung
arretiert werden.
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Eine
besonders komfortable Weiterentwicklung ergibt sich durch eine Kopplung
des Verstellmittels der Arretiervorrichtung mit dem Betriebsartenschalter.
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Insbesondere
kann eine Umschaltung zwischen einem deaktivierten Zustand und einem
aktivierten Zustand der Arretiervorrichtung bei einer Betätigung
des Betriebsartenschalters automatisch erfolgen.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung liegt in der Verwendung eines elektrischen
Schalterelements in einem Gerätehauptschalter einer elektrischen
Handwerkzeugmaschine, insbesondere eines elektrischen Handwerkzeugs.
Dabei umfasst das elektrische Schalterelement ein Schaltergehäuse,
welches eine Längserstreckung aufweist, und eine Betätigungsvorrichtung
mit einem beweglichen Betätigungselement, wobei das bewegliche
Betätigungselement eine Betätigungsrichtung parallel
zu dieser Längserstreckung aufweist. Insbesondere ist das
elektrische Schalterelement dabei als elektrischer Schiebeschalter
ausgeführt.
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Beschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der folgenden Beschreibung
näher erläutert. Es zeigen:
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1a eine
schematische Seitenansicht eines Bohrhammers als Beispiel einer
Werkzeugmaschine mit einem erfindungsgemäßen Gerätehauptschalter,
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1b eine
Schnittansicht durch den Haupthandgriff des Bohrhammers nach 1a,
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2a eine
schematische, seitliche Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Gerätehauptschalters,
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2b eine
schematische Seitenansicht der Rückseite des ersten Ausführungsbeispiels
aus 2a,
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3a bis 3d den
Gerätehauptschalter nach dem ersten Ausführungsbeispiel
in verschiedenen Schaltstellungen,
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4 ein
zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Gerätehauptschalters,
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5 ein
drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Gerätehauptschalters,
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6 ein
viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsmäßen
Gerätehauptschalters,
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7 ein
fünftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Gerätehauptschalters,
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8 ein
sechstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Gerätehauptschalters.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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1a zeigt
eine schematische Seitenansicht eines Bohrhammers 10 als
Beispiel einer elektrischen Werkzeugmaschine, insbesondere eines Elektrohandwerkzeugs.
Der Bohrhammer 10 weist dabei ein Maschinengehäuse 12 auf,
an dessen einen Endbereich 14 ein Haupthandgriff 16 angeordnet ist.
An einem zweiten Endbereich 18 ist am Maschinengehäuse 12 ein
Werkzeughalter 20 vorgesehen. Der Werkzeughalter 20 dient
der Aufnahme, insbesondere der wechselbaren Aufnahme eines Werkzeugs 22.
Das im Werkzeughalter 20 aufgenommene Werkzeug 22 definiert
dabei durch eine Längsausdehnung eine Werkzeugachse 24.
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Der
Haupthandgriff 16 weist einen Griffbereich 26 zur
Führung des Bohrhammers 10 durch einen Bediener
auf. Der Griffbereich 26 streckt sich dabei entlang einer
Griffachse 28. Diese Griffachse 28 schließt
einen Winkel WG mit der Werkzeugachse 24 ein, wobei WG
zwischen 45° und 90° liegt, insbesondere nahezu
senkrecht ausgeführt ist. In der hier gezeigten Ausführung
eines Bohrhammers 10 ist in einem unteren Endbereich 16a des
Haupthandgriffs 16 eine Kabelanschlusseinheit 29 einer
hier nicht vollständig dargestellten Spannungsversorgung 31 des Bohrhammers 10 vorgesehen.
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Im
vorderen Endbereich 18 des Maschinengehäuses ist
weiters an der hier gezeigten Ausführungsvariante eines
Bohrhammers 10 ein Zusatzhandgriff 30 vorgesehen.
In einer bevorzugten Variante ist der Zusatzhandgriff 30 dabei
lösbar und/oder schwenkbar am Maschinengehäuse 12 fixiert.
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In
einem Hauptbereich 32 des Maschinengehäuses 12 ist
eine Antriebseinheit 34 aufgenommen. In 1a ist
die Antriebseinheit 34 dabei gestrichelt dargestellt. Im
Falle des Bohrhammers 10 weist die Antriebseinheit 34 einen
Antriebsmotor 36, insbesondere einen Elektromotor 38 auf.
Ferner weist die Antriebseinheit 34 eine Drehantriebsvorrichtung 40 und/oder
eine Axialantriebsvorrichtung 42 auf. Die Drehantriebsvorrichtung 40 dient
dabei dem Drehantrieb des im Werkzeughalter aufgenommenen Werkzeugs 22.
Die Axialantriebsvorrichtung 42 setzt eine Drehbewegung
des Elektromotors 38 in eine oszillierende Axialbewegung
um. Diese dient dem Antrieb eines Schlagwerks 44, insbesondere
eines Luftpolsterschlagwerks 46 des Bohrhammers 10,
welches das Werkzeug 22 schlagend antreibt. Die Axialantriebsvorrichtung 42 wird
in diesem Zusammenhang auch als Schlagwerksantrieb 48 bezeichnet.
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Am
Griffbereich 26 des Haupthandgriffs 16 ist ein
Gerätehauptschalter 50 angeordnet, von dem in 1a nur
eine Schaltwippe 52 zu sehen ist. Die Schaltwippe 52 ragt
dabei durch eine hier nicht dargestellte stirnseitige Öffnung
im Haupthandgriff 16. In 1a ist
die Schaltwippe 52 dabei in einer ersten Schaltstellung
dargestellt. In dieser ersten Schaltstellung ist ein hier nicht
dargestellter Stromkreis, welcher den Elektromotor 38 im
Wesentlichen mit der Spannungsversorgung 29 verbindet,
unterbrochen, sodass das Werkzeug 22 in dieser Schaltstellung
keinen Antrieb erfährt. Wird die Schaltwippe 52 in
Richtung der ersten Betätigungsrichtung 54 durch
einen Bediener gedrückt, so geht die Schaltwippe 52 in eine
zweite Schaltstellung über. Bei der zweiten Schaltstellung
ist der Stromkreis geschlossen.
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Der
Aufbau des Gerätehauptschalters 50 ist dabei in
einem ersten Ausführungsbeispiel in 1b schematisch
dargestellt. Die 1b zeigt einen Teilschnitt durch
den Haupthandgriff 16 des Bohrhammers 10 aus 1a.
Der Gerätehauptschalter 50 weist neben der Schaltwippe 52 ein
elektrisches Schalterelement 56 auf. Darüber hinaus
umfasst der erfindungsgemäße Gerätehauptschalter 50 eine
Umlenkeinrichtung 58 und eine Arretiervorrichtung 60 mit
einem beweglichen Arretierelement 61.
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2a zeigt
das erste Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Gerätehauptschalters 50 in einem schematischen
Teilschnitt. Das elektrische Schalterelement 56 weist ein
Schaltergehäuse 62 auf, wobei das Schaltergehäuse 62 vorzugsweise eine
nahezu quaderförmige Gestalt aufweist. Das Schaltergehäuse 62 zeichnet
sich insbesondere durch eine Längserstreckung 64 aus.
Die Längserstreckung 64 ist dabei im vorliegenden
Beispiel im Wesentlichen parallel zur Griffachse 28 ausgerichtet angeordnet.
Es sind jedoch auch abweichende Ausrichtungen der Längserstreckung 64 von
der Griffachse 28 denkbar, wobei vorzugsweise die Griffachse 28 und
die Längserstreckung 64 einen Winkel kleiner als
45°, insbesondere kleiner als 20° einschließen.
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Aus
dem Schaltergehäuse 62 ragt ein bewegliches Betätigungselement 66 einer
Betätigungsvorrichtung 68 heraus. Das bewegliche
Betätigungselement 66 ist dabei derart im Schaltergehäuse 62 angeordnet,
insbesondere geführt angeordnet, sodass es eine zweite
Betätigungsrichtung 70 aufweist, welche parallel
zur Längserstreckung 64 orientiert ist. Im vorliegenden
Beispiel ist das bewegliche Betätigungselement als eine
Schubstange 72 ausgeführt. Die Schubstange 72 weist
dabei mindestens zwei Schaltstellungen auf. In einer ersten Schaltstellung der
Schubstange 72 sind die elektrischen Kontaktelemente eines
Kontaktsystems, welche im Inneren des Schaltergehäuses 63 angeordnet
sind und hier nicht im Detail dargestellt sind, nicht miteinander
in Kontakt, sodass der Stromkreis zwischen der Spannungsversorgung
und der Antriebseinheit unterbrochen ist. In einer zweiten Schalterstellung
sind die elektrischen Kontaktelemente in Kontakt, sodass dieser
Stromkreis geschlossen ist. Für den Übergang von
der ersten Schaltstellung in die zweite Schaltstellung wird die
Schubstange 72 entlang der zweiten Betätigungsrichtung 70 verschoben.
Das Kontaktsystem befindet sich während der Betätigung
der Schubstange 72 solange in seiner ersten Schaltposition,
in welcher der Stromkreis unterbrochen ist, bis die Schubstange 72 einen
axialen Schaltpunkt entlang der zweiten Betätigungsrichtung 70 überschreitet. Bei Überschreiten
dieses Schaltpunkts springt das Kontaktsystem in seine zweite Schaltposition
um. In dieser Schaltposition sind nun die elektrischen Kontaktelemente
in Kontakt und der Stromkreis ist geschlossen. Es wird hierbei von
einem springenden Kontaktsystem gesprochen. In einer vorteilhaften Ausführung
des hier nicht dargestellten Kontaktsystems ist vorgesehen, dass
eine Kontaktbetätigung in Richtung der zweiten Betätigungsrichtung 70 erfogt.
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Zwischen
einem Endbereich 74 der Schubstange 72, welcher
aus dem Schaltergehäuse 62 herausragt, und der
Schaltwippe 52 ist ein Umlenkhebel 76 der Umlenkeinrichtung 58 angeordnet.
Der Umlenkhebel 76 weist dabei ein zum Schaltergehäuse 62 ortsfestes
Drehlager 78 auf. Vorzugsweise ist das Drehlager 78 an
einer mit dem Schaltergehäuse 62 verbundenen Trägereinheit 80 angeordnet.
Im vorliegenden Beispiel nach 2a ist
der Umlenkhebel 76 als Winkelhebel 82 ausgeführt.
Der Winkelhebel 82 ruht mit einem ersten Schenkel 82a im
Drehlager 78, während der zweite Schenkel 82b im
Endbereich 74 mit der Schubstange 72 wirkverbunden
ist. Die Schaltwippe 52 weist in einem der Umlenkeinrichtung
zugewandten Bereich einen Mitnahmezapfen 84 auf. Der Mitnahmezapfen 84 umfasst
einen Dorn 86, welcher in ein Langloch 88 eingreift,
welches im Scheitelbereich 82c des Winkelhebels 82 vorgesehen
ist.
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Die
Schaltwippe 52 weist eine erste Betätigungsfläche 90 und
eine zweite Betätigungsfläche 92 auf.
Die erste Betätigungsfläche 90 begrenzt
dabei einen ersten Betätigungsbereich 94, während
die zweite Betätigungsfläche 92 einen
zweiten Betätigungsbereich 96 begrenzt. Der erste
Betätigungsbereich 94 und der zweite Betätigungsbereich 96 der Schaltwippe 52 sind
dabei räumlich durch einen Mittelbereich 98 getrennt.
Im Mittelbereich 98 ist eine Drehachse 100 vorgesehen,
welche sich quer zu einer Längserstreckung der Schaltwippe 52 erstreckt. Die
Drehachse 100 bildet dabei die Wippenlagerachse 102 der
Schaltwippe 52. Die Schaltwippe 52 ist in der
Wippenlagerachse 102 begrenzt schwenkbar im Schaltergehäuse 62 angeordnet.
In der hier gezeigten bevorzugten Ausführung weist das
Schaltergehäuse 62 einen Verschlussdeckel 104 auf.
Die Wippenlagerachse 102 ist dabei drehbar in einer Lagerbohrung 106 des
Verschlussdeckels 104 aufgenommen. Es sind jedoch auch
abweichende Konzepte für die Lagerung der Schaltwippe 52 denkbar.
So kann insbesondere in einer alternativen Ausführung die Schaltwippe
in eine dafür vorgesehene Lagerung im Haupthandgriff 16 eingebettet
sein.
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Vorzugsweise
ist die Trägereinheit 80 ebenfalls am Verschlussdeckel 104 angeordnet,
vorzugsweise einteilig mit dem Verschlussdeckel 104 ausgeführt.
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Die
Arretiervorrichtung 60 weist einen schwenkbaren Arretierhebel 108 als
bewegliches Arretierelement 61 auf, wie er am besten in 2b zu erkennen
ist. Dabei ist der schwenkbare Arretierhebel 108 über
ein Drehlager 110 mit der Trägereinheit 80 verbunden.
Vorzugsweise ist der schwenkbare Arretierhebel 108 dabei
zwischen zwei Endstellungen schwenkbar ausgeführt. In der
hier dargestellten Ausführung ist die erste Endstellung
als eine hintere Endstellung und zweite Endstellung als eine vordere Endstellung
ausgeführt. Dabei wird die Positionsangabe „hintere” bzw. „vordere” in
Bezug auf eine zur zweiten Betätigungsrichtung 70 senkrechten,
in der Zeichnungsebene der 2a liegende
Richtung verstanden. Der Arretierhebel 108 weist an einer,
der Schaltwippe 52 zugewandten Seite eine Arretierklinke 112 auf.
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Wie
in 2a zu erkennen ist, weist die Schaltwippe 52 an
einem, dem schwenkbaren Arretierhebel 108 zugewandten oberen
Endbereich des ersten Betätigungsbereichs 94 eine
Arretierrolle 114 auf, welche um ein Rollenlager 115 drehbar
mit der Schaltwippe 52 verbunden ist. Die Arretierrolle 114 ist dabei
so angeordnet, dass sie in der zweiten Schaltstellung der Schaltwippe 52 mit
der Arretierklinke 112 in Überlagerung kommen
kann.
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Der
schwenkbare Arretierhebel 108 weist in einem oberen Endbereich
eine Aufnahmestelle 116 für ein hier nicht dargestelltes
Verstellmittel 118 auf. Das Verstellmittel 118 dient
dabei der Auslösung einer Schwenkbewegung des schwenkbaren
Arretierhebels 108, insbesondere zwischen einer ersten
und einer zweiten Endstellung. Dabei können diese Endstellungen
insbesondere vorzugsweise durch entsprechende, hier nicht gezeigte,
Anschlagflächen an der Trägereinheit 80 und/oder
anderen Gehäuseteilen realisiert werden.
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Die
Arretiervorrichtung 60 weist weiters ein als eine Schraubenfeder 120 ausgeführtes
Fixiermittel 122 auf. Die Schraubenfeder 120 ist
dabei mit dem einen Ende mit dem schwenkbaren Arretierhebel 108 verbunden,
und mit ihrem anderen Endbereich an der Trägereinheit 80 befestigt.
Im hier gezeigten Beispiel nach 2a weist
die Schraubenfeder 120 dazu an ihren Endbereichen Befestigungsösen
auf, welche in Aufnahmehaken am schwenkbaren Arretierhebel 108 bzw.
an der Trägereinheit 80 eingreifen. Es sind jedoch
auch abweichende Befestigungen für das Fixiermittel 120, 122 denkbar.
Die Schraubenfeder 122 ist derart vorgespannt, dass sie den
schwenkbaren Arretierhebel 108 in mindestens einer seiner
Endstellungen mit einer Fixierkraft fixiert.
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Die
Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Gerätehauptschalters 50 nach
dem ersten Ausführungsbeispiel ist am besten in den 3a bis 3d zu
erkennen. Die 3a zeigt dabei die Schaltwippe 52 des
erfindungsgemäßen Gerätehauptschalters 50 in
ihrer ersten Schaltstellung. Der bewegliche Arretierhebel 108 befindet
sich in einer hinteren Endstellung, welche einem deaktivierten Zustand
der Arretiervorrichtung 60 entspricht. Übt ein
Bediener einen Druck entlang der ersten Betätigungsrichtung 54 auf die
erste Betätigungsfläche 90 aus, schwenkt
die Schaltwippe 52 in einer Schwenkbewegung um die Wippenlagerachse 102 aus
ihrer ersten Schaltstellung in die zweite Schaltstellung. Diese
Schwenkbewegung überträgt der Dorn 86 des
Mitnahmezapfens 84 auf den Winkelhebel 82. Der
Winkelhebel 82 der Umlenkeinrichtung 58 überträgt
die Bewegung seinerseits auf das bewegliche Betätigungselement 66 der
Betätigungsvorrichtung 68. Dadurch wird das bewegliche
Betätigungselement 66 entlang der zweiten Betätigungsrichtung 70 aus
seiner ersten Schaltstellung in eine zweite Schaltstellung verschoben.
Dadurch wird der Stromkreis zwischen Spannungsversorgung 31 und
Antriebseinheit 34 geschlossen, so dass der Antriebsmotor 36 aktiviert
wird.
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In 3b ist
der bewegliche Arretierhebel 108 in seiner zweiten, vorderen
Endstellung gezeigt. In dieser Endstellung ist die Arretiervorrichtung 60 in einen
aktivierten Zustand versetzt. Wird durch eine Betätigung
der Schaltwippe 52 entlang der ersten Betätigungsrichtung 54 von
ihrer ersten Schaltstellung in ihre zweite Schaltstellung bewegt,
wie es im vorhergehenden Absatz beschrieben ist, bewegt sich die
Arretierrolle 114 auf einer Bahn, welche die Arretierklinke 112 der
aktivierten Arretiervorrichtung 60 tangiert.
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Der
Arretierhebel 108 ist begrenzt schwenkbar. Dabei wird der
Arretierhebel 108 durch das Fixiermittel 122 in
der zweiten Endstellung gehalten. Durch die Betätigung
der Schaltwippe 52 und die daraus resultierende Berührung
der Arretierrolle 114 mit der Arretierklinke 112 kann
nun die Arretierklinke 112 gegen die Kraft des Fixiermittels 122 eine
Ausweichbewegung derart ausführen, dass die Arretierrolle 114 hinter
der Arretierklinke 112 zum Liegen kommt. Da die Arretierrolle 114 die
Arretierklinke 112 passiert, rastet die Arretierklinke 112 aufgrund
der Kraft des Fixiermittels 122 hinter der Arretierrolle 114 ein. In 3c ist
der erfindungsgemäße Gerätehauptschalter 50 in
einem arretierten Zustand der Schaltwippe 52 dargestellt.
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Durch
eine Betätigung der zweiten Betätigungsfläche 92 übt
die Arretierrolle 114 eine der ersten Betätigungsrichtung 54 entgegen
gerichtete Kraft aus. Übersteigt diese Kraft die Fixierkraft
des Fixiermittels 122, weicht die Arretierklinke 112 derart
aus, dass die Schaltwippe 52 aus ihrer zweiten Schaltstellung
in ihre erste Schaltstellung zurückkehren kann. Dieser
Vorgang ist in 3d dargestellt.
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In 4 ist
ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Gerätehauptschalters 50 dargestellt. Gleiche oder
gleich wirkende Merkmale erhalten dabei dieselben Bezugszeichen
wie im ersten Ausführungsbeispiel.
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Die
Umlenkeinrichtung 58 weist auch im zweiten Ausführungsbeispiel
einen Umlenkhebel 76, der als Winkelhebel 82 ausgeführt
ist. Dabei ist das Drehlager 78 entgegen dem ersten Ausführungsbeispiel
im Bereich des Winkelscheitels 82c angeordnet. Das Drehlager 78 ist
an der Trägereinheit 80 angeordnet. Im Endbereich
des ersten Winkelschenkels 82a ist der Winkelhebel 82 mit
einem Mitnahmezapfen 84 der Schaltwippe 52 verbunden.
Der Mitnahmezapfen 84 ist dabei im oberen, der Arretiervorrichtung 60 zugewandten
Endbereich des ersten Betätigungsbereichs 94 der
Schaltwippe 52 angeordnet. Der Endbereich des zweiten Winkelschenkels 82b ist
mit dem als Zugstange 124 ausgeführten beweglichen
Betätigungselement 66 des elektrischen Schaltelements 56 verbunden.
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Erfährt
die Schaltwippe 52 auf der ersten Betätigungsfläche 90 eine
Druckkraft in Richtung der ersten Betätigungsrichtung 54,
so wird der erste Winkelschenkel 82a um das Drehlager 78 in
Richtung auf die Arretiervorrichtung 60 geschwenkt. Der
zweite Winkelschenkel 82b führt dabei eine Bewegung
aus, welche im Wesentlichen parallel zur Griffachse 28 verläuft.
Diese Bewegungsrichtung stellt dabei die zweite Betätigungsrichtung 70 des
erfindungsgemäßen Gerätehauptschalters
nach dem zweiten Ausführungsbeispiel dar, und ist entgegen
dem ersten Ausführungsbeispiel in entgegengesetzte Richtung orientiert.
Das elektrische Schalterelement 56 wird in diesem Fall
nicht als Schiebeschalter sondern als Zugschalter betätigt.
Die zweite Schaltstellung des elektrischen Schalterelements ist
dabei durch die herausgezogene Zugstange 124 gekennzeichnet.
Ansonsten gleicht das zweite Ausführungsbeispiel bezüglich
der elektrischen Schalteigenschaft dem schon bekannten ersten Ausführungsbeispiel
nach den 1 bis 3,
auf deren Beschreibung an dieser Stelle verwiesen wird.
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Die
Arretiervorrichtung 60 des zweiten Ausführungsbeispiels
nach 4 zeichnet sich dadurch aus, dass die Arretierklinke 112 und
das Verstellmittel 118 durch ein und dasselbe bewegliche
Bauteil realisiert werden. Beide Teile sind dabei als Arretierhebel 108 ausgeführt.
Das Fixiermittel 122 ist im vorliegenden Beispiel als eine
Blattfeder 126 ausgeführt. Die Blattfeder 126 ist
dabei zwischen der Arretierrolle 114 und einer Befestigungsaufnahme 128 angeordnet. Der
Arretierhebel 108 ist an seinem einen Ende an einem hier
nicht dargestellten, auf der Rückseite der Trägereinheit 80 angeordneten
Drehlagerpunkt schwenkbar ausgeführt.
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Die
Blattfeder 126 fixiert den Arretierhebel 108 in
seiner ersten und/oder in seiner zweiten Endstellung. Die erste
Endstellung ist dabei dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Schaltbewegung
der Schaltwippe 52 eine, an dieser vorgesehene Fixierfläche 130 nicht
mit der Arretierrolle 114 in Überdeckung kommen
kann. Die Arretiervorrichtung 60 befindet sich in der ersten
Endstellung also im deaktivierten Zustand. In der zweiten Schaltstellung
des Arretierhebels 108 ist die Arretierrolle 114 derart
positioniert, dass die Fixierfläche 130 der Schaltwippe 52 bei
der Schaltbewegung von der ersten in die zweite Schaltstellung der
Schaltwippe 52 hinter der Arretierrolle 114 zum
Liegen kommt. Durch die Federkraft der Blattfeder 126 wird
dann die Schaltwippe 52 in ihrer zweiten Schaltstellung
arretiert. In seiner Gesamtwirkungsweise entspricht daher das zweite
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Gerätehauptschalters 50 dem schon bekannten Gerätehauptschalter 50 nach
dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung
an dieser Stelle verwiesen wird.
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5 zeigt
ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Gerätehauptschalters 50. Der Umlenkhebel 76 ist
dabei ähnlich ausgeführt und angeordnet wie schon
im zweiten Ausführungsbeispiel in 4 dargestellt.
Zwischen der Schaltwippe 52 und dem ersten Winkelschenkel 82a ist
jedoch ein Mitnahmehebel 132 angeordnet. Dieser verbindet den
ersten Griffbereich 94 der Schaltwippe 52 und den
ersten Winkelschenkel 82a in ähnlicher Weise wie
der Dorn 86 aus den ersten beiden Ausführungsbeispielen.
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Auch
im dritten Ausführungsbeispiel bewirkt eine Druckkraft
in Richtung der ersten Betätigungsrichtung 54 eine
Betätigung des beweglichen Betätigungselements 66 in
eine Zugrichtung, sodass auch hier das bewegliche Betätigungselement 66 als
Zugstange 124 ausgeführt ist.
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Die
Arretiervorrichtung 60 umfasst im vorliegenden dritten
Ausführungsbeispiel neben der Blattfeder 126 als
Fixiermittel 122 eine Schraubenfeder 120, welche
den Arretierhebel 108 in mindestens einer der beiden Endstellungen
fixiert. Der Endbereich des Winkelschenkels 82a des Winkelhebels 82 ist
im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Arretierdorn 134 ausgeführt.
In der zweiten Schaltstellung des Arretierhebels 108 kommt
dieser Arretierdorn 134 in der zweiten Schaltstellung der
Schaltwippe 52 hinter der Arretierrolle 114 zum
Liegen, sodass die Arretierrolle 114 die Schaltwippe 52 in
ihrer zweiten Schaltstellung fixiert. In seiner Gesamtwirkungsweise
entspricht daher das dritte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Gerätehauptschalters 50 den schon bekannten Gerätehauptschalter 50 nach
den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, auf deren Beschreibung
an dieser Stelle verwiesen wird.
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In 6 ist
ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Gerätehauptschalters 50 dargestellt. Die Umlenkeinrichtung 58 ist
in diesem Fall in analoger Weise zum dritten Ausführungsbeispiel
ausgeführt, sodass an dieser Stelle auf die dortige Beschreibung
verwiesen wird.
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Die
Arretiervorrichtung 60 des vierten Ausführungsbeispiels
hingegen weist eine Formblattfeder 136 auf, welche an einem
gehäusefesten Halter 138 aufgenommen ist. Der
Halter 138 ist dabei begrenzt schwenkbar um ein Drehlager 140 im
Gehäuse des Haupthandgriffs 16 angeordnet. In
einem ersten Endbereich 138a ist ein hakenähnliches
Aufnahmestück 142 vorgesehen. In einem oberen
Endbereich des ersten Betätigungsbereichs 94 der
Schaltwippe 52 ist auf der, der Arretiervorrichtung 60 zugewandten
Seite die Arretierrolle 114 angeordnet.
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Die
Formblattfeder 136 weist an ihrem der Arretierrolle 114 zugewandten
Ende 136a eine hakenförmige Ausformung 144 auf.
Der Halter 138 weist zwei Schaltstellungen auf, welche
den schon bekannten Endstellungen der Arretiervorrichtung 60 entsprechen.
In einer ersten Schaltstellung des Halters 138 ist das
Ende 136a der Formblattfeder 136 gegenüber
der Griffachse 28 zurückgeschwenkt. In dieser
Stellung des Halters 138 kommen die hakenförmige
Ausformung 144 und die Arretierrolle 114 bei einer
Schaltbewegung der Schaltwippe 52 nicht miteinander in
Berührung. Wird der Halter 138 in Richtung auf
die Griffachse 28 zu in seine zweite Schaltstellung geschwenkt,
wird die Formblattfeder 136 derart verformt, dass die hakenförmige
Ausformung 144 entlang der Griffachse 28 in Richtung
auf die Umlenkeinrichtung 58 zugeschwenkt wird. In dieser zweiten
Schaltstellung des Halters 138 kommen nun die Arretierrolle 114 und
die hakenförmige Ausformung 144 bei einer Schaltbewegung
der Schaltwippe 52 von ihrer ersten Schaltstellung in ihre
zweite Schaltstellung derart in Überdeckung, dass die Arretiertolle 114 in
der zweiten Schaltstellung der Schaltwippe 52 hinter der
hakenförmigen Ausformung 144 zum liegen kommt.
Die hakenförmige Ausformung 144 verhindert auf
diese Weise ein Zurückschwenken der Schaltwippe aus der
zweiten Schaltstellung in ihre erste Schaltstellung. Erst wenn durch
eine Betätigung der zweiten Betätigungsfläche
der Schaltwippe 52 eine ausreichende Kraft auf die Schaltwippe 52 ausgeübt
wird, sodass die Arretierrolle 114 die Kraft der Formblattfeder 136 überwinden
kann, schaltet die Schaltwippe 52 in ihre erste Schaltstellung
zurück. Die Formblattfeder 136 wirkt auf diese Weise
wie das Fixiermittel 122 der vorher beschriebenen Ausführungsbeispiele.
Dieses Ausführungsbeispiel entspricht dabei in seiner Funktionsweise den
schon bekannten Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen
Gerätehauptschalters 50, auf deren Beschreibung
verwiesen wird.
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Das
Ausführungsbeispiel in 7 kombiniert die
aus 4 bekannte Umlenkeinrichtung 58 mit einer
neuen Variante einer Arretiervorrichtung 60. Bezüglich
der Umlenkeinrichtung 58 wird auf die Beschreibung der
Ausführungsform nach 4 verwiesen.
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Die
Arretiervorrichtung 60 umfasst einen schwenkbar an der
Trägereinheit 80 angeordneten Arretierhebel 108 und
ein zu diesem Arretierhebel 108 im Wesentlichen senkrecht
angeordnetes Verriegelungselement 146. An der Zugstange 124 des elektrischen
Schaltelements 56 ist ein Schaltriegel 148 angeformt.
Der Arretierhebel 108 ist in 7 in seiner
ersten Endstellung dargestellt. Wird er in seine zweite Endstellung
geschwenkt, kommt das Verriegelungselement 146 über
dem Schaltriegel 148 zum Liegen. Auf diese Weise verhindert
das Verriegelungselement 146, dass die Zugstange 128 aus
ihrer zweiten Schaltstellung in ihre erste Schaltstellung zurückkehren
kann. Der Arretierhebel 108 ist dabei vorzugsweise derart
vorbelastet, dass erst durch eine Betätigung der zweiten
Betätigungsfläche 92 der Schaltwippe 52 mit
ausreichender Druckkraft der Arretierhebel 108 in seine
erste Schaltstellung zurückschwenkt, wodurch die Schaltwippe 52 wieder
in ihre erste Schaltstellung zurückkehren kann und der Stromkreis
zwischen Spannungsversorgung 31 und Antriebseinheit 34 wieder
unterbrochen wird. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht
daher in seiner Funktionsweise den schon bekannten Ausführungsformen eines
erfindungsgemäßen Gerätehauptschalters 50, auf
deren Beschreibung verwiesen wird.
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Das
in 8 dargestellte sechste Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Gerätehauptschalter 50 kombiniert
die aus 5 und 6 bekannte
Umlenkeinrichtung 58 mit einer Arretiervorrichtung 60,
wie sie aus 4 bekannt ist. Auf die entsprechende
Beschreibung wird an dieser Stelle verwiesen. Die Funktionsweise
dieses Ausführungsbeispiel entspricht daher den schon beschriebenen
Ausführungsbeispielen, auf deren Beschreibung an dieser
Stelle verwiesen wird.
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In
einer bevorzugten Weiterentwicklung ist der erfindungsgemäße
Gerätehauptschalter 50 in einem Bohrhammer 10 eingesetzt,
wie er in 1a gezeigt ist. Der Bohrhammer
aus 1a weist dabei einen am Maschinengehäuse 12 angeordneten
Betriebsartenschalter 150 auf. Über den Betriebsartenschalter 150 kann
ein Benutzer des Bohrhammers 10 die in 1a nur
angedeutet dargestellte Betriebsartenumschalteinrichtung 152 tätigen.
Die Betriebsartenumschalteinrichtung 152 dient dabei insbesondere
der wahlweisen oder kombinierten Aktivierung der Drehantriebsvorrichtung 40 und/oder
der Axialantriebsvorrichtung 42. Insbesondere kann über
den Betriebsartenschalter 150 zwischen mindestens zwei der
folgenden Betriebsarten gewählt werden: Bohren, Schlagbohren
und/oder Meißeln. In der bevorzugten Weiterentwicklung
des erfindungsgemäßen Gerätehauptschalters 50 ist
das Verstellmittel 118 der Arretiervorrichtung 60 mit
dem Betriebsartenschalter 150 derart wirkverbunden, dass
in mindestens einer der Betriebsarten die Arretiervorrichtung 60 in
einen deaktivierten Zustand und in mindestens einer anderen Betriebsart
in einen aktivierten Zustand versetzt ist. Insbesondere ist das
Verstellmittel 118 so ausgeführt, dass eine Betätigung
des Betriebsartenschalters 150 den beweglichen Arretierhebel 108 zwischen
seiner ersten Endstellung, welche dem deaktivierten Zustand entspricht
und seiner zweiten Endstellung, welche dem aktivierten Zustand der
Arretiervorrichtung 60 entspricht, bewegen kann, insbesondere
automatisch bewegen kann. Bei einem Bohrhammer mit einem erfindungsgemäßen
Gerätehauptschalter 50 ist dabei vorgesehen, dass
die Arretiervorrichtung 60 in einer Betriebsart „Meißeln” in einen
aktivierten Zustand versetzt ist, während sie in einer
Bohr- oder Schlagbohrbetriebsart in einem deaktivierten Zustand
verbleibt.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungen des erfindungsgemäßen
Gerätehauptschalters 50 ergeben sich u. a. durch
die Kombination der in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen
dargelegten Merkmale. Insbesondere kann die Umlenkeinrichtung 58 neben
Hebelelementen auch Zug, Seilzug, Feder und/oder andere mechanische
Elemente umfassen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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