DE20300599U1 - Manual electrical hand held power tool has facility for motor direction reversal - Google Patents
Manual electrical hand held power tool has facility for motor direction reversalInfo
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Description
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28031064 03.01.200328031064 03.01.2003
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Die Erfindung betrifft ein Elektrohandwerkzeuggerät, insbesondere einen Akkuschrauber, mit einem manuell zu betätigenden Schalter zur Ansteuerung des Elektromotors und einem Mittel zum Einstellen der Drehrichtung des Elektrohandwerkzeuggeräts.The invention relates to an electric hand tool, in particular a cordless screwdriver, with a manually operated switch for controlling the electric motor and a means for adjusting the direction of rotation of the electric hand tool.
Ein derartiges Elektrohandwerkzeuggerät ist beispielsweise aus DE 201 07 583 Ul bekannt. Dort umfasst der Schalter eine Schalterwippe, die zur gewünschten Betätigung in Rechtslauf oder Linkslauf zur einen oder anderen Seite hin betätigtSuch an electric hand tool is known, for example, from DE 201 07 583 Ul. There, the switch comprises a rocker switch which is moved to one side or the other for the desired operation in clockwise or anti-clockwise rotation.
werden muss. Der Benutzer muss also bei jeder Betätigung des Schalters überlegen, ob er die Schaltwippe entsprechend der gewünschten Drehrichtung nach links oder rechts betätigen muss.This means that every time the switch is operated, the user must decide whether he needs to move the rocker switch to the left or right to achieve the desired direction of rotation.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Bedienbarkeit eines solchen Elektrohandwerkzeuggeräts zu vereinfachen. Es soll aber dabei die kompakte Bauform des bekannten Geräts weitgehend beibehalten werden können. Daher sollen keine vom Schalter vollständig getrennte Drehrichtungsumschalteinrichtungen zur Anwendung gelangen, da diese dann einen sehr großen Bauraum erfordern, wie er beispielsweise beiBased on this, the present invention is based on the task of simplifying the operation of such an electric hand tool. However, the compact design of the known device should be largely retained. Therefore, no rotation direction changeover devices that are completely separate from the switch should be used, as these would then require a very large installation space, as is the case, for example, with
Elektrohandwerkzeuggeräten, insbesondere handlich gebauten Äkkuschraubern oder sonstigen akkubetriebenen Kleinwerkzeugen, nicht zur Verfügung steht.Electric hand tools, in particular hand-held cordless screwdrivers or other small battery-operated tools, are not available.
Diese Aufgabe wird bei einem Elektrohandwerkzeuggerät der genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der manuell zu betätigende Schalter einen Schalterdrücker aufweist und das Mittel zum Einstellen der Drehrichtung als Schieber am Schalterdrücker integriert ist und für Links- bzw. Rechtslauf in die eine oder andere Richtung verschiebbar ist.This object is achieved according to the invention in an electric hand tool of the type mentioned in that the manually operated switch has a switch button and the means for adjusting the direction of rotation is integrated as a slider on the switch button and can be moved in one direction or the other for left or right rotation.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Elektrohandwerkzeuggeräts wird die Möglichkeit geschaffen, die Drehrichtung voreinzustellen, so dass nicht bei jeder Inbetriebnahme des Geräts der Benutzer die DrehrichtungThe design of the electric hand tool according to the invention creates the possibility of presetting the direction of rotation so that the user does not have to change the direction of rotation every time the device is started up.
bestimmen, d. h. bei der Betätigung des Schalters zur Ansteuerung des Elektromotors berücksichtigen muss. Der Benutzer kann vielmehr die Drehrichtungseinstellung durch entsprechende Stellung des Schiebers auf Rechtslauf vorgeben und sich an diese Vorgabe gewöhnen, so dass er bei der überwiegenden Betätigung, nämlich dem Einschrauben von Schrauben, bei der Ansteuerung des Elektromotors bzw. des Geräts keinen Gedanken an die Drehrichtungseinstellung aufwenden muss. Des weiteren wird bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Elektrohandwerkzeuggeräts eine geringe Baugröße, wie sie schon aus DE 201 07 583 Ul bekannt ist, beibehalten. Es müssen auch keine beweglichen, aufwendig zu montierenden elektrischen Kontakte speziell zur Verwirklichung der Drehrichtungsumschaltung vorgesehen werden.determine, i.e. must be taken into account when operating the switch to control the electric motor. The user can instead specify the direction of rotation by setting the slider to clockwise and get used to this setting, so that he does not have to think about setting the direction of rotation when controlling the electric motor or the device during the predominant operation, namely screwing in screws. Furthermore, the design of the electric hand tool according to the invention retains a small size, as already known from DE 201 07 583 Ul. There is also no need for movable electrical contacts that are difficult to install specifically to change the direction of rotation.
Der Schieber kann an einer nach außen gewandten Oberfläche des Schalterdrückers vorgesehen v/erden und ist damit gut sichtbar und greifbar. In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der Schieber aber zweckmäßigerweise in einer Ausnehmung an der Sichtseite des Schalterdrückers angeordnet, was die Gestaltung des Schalterdrückers und des Schiebers kompakter erscheinen lässt und auch sonstige Vorzüge bei der Herstellung und beim Betrieb des Elektrohandwerkzeuggeräts mit sich bringt.The slider can be provided on an outward-facing surface of the switch button and is thus easily visible and accessible. In a further development of the invention, however, the slider is expediently arranged in a recess on the visible side of the switch button, which makes the design of the switch button and the slider appear more compact and also brings with it other advantages in the manufacture and operation of the electric hand tool.
Der Schieber kann auch durch einen Durchbruch, also eine Durchgangsöffnung, im Schalterdrücker ragen, so dass er sich direkt in den Bauraum unterhalb des Schalterdrückers erstreckt. Beispielsweise kann es sich als vorteilhaftThe slide can also protrude through a hole in the switch lever, so that it extends directly into the installation space below the switch lever. For example, it can be advantageous
erweisen, wenn der Schieber von der Unterseite des Schalterdrückers her in den Durchbruch einsetzbar ist und mit einem Hintergriffs- oder Anschlagbereich gegen die Unterseite des Schalterdrückers anlegbar ist. Auf diese Weise kann die Montageposition des Schiebers am Schalterdrücker vorgegeben werden, wobei dennoch eine Verschiebbarkeit gewährleistet ist.It is best if the slide can be inserted into the opening from the underside of the switch lever and can be placed against the underside of the switch lever with a rear grip or stop area. In this way, the mounting position of the slide on the switch lever can be specified, while still ensuring that it can be moved.
In weiterer Ausbildung dieses Erfindungsgedankens erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Anschlag- oder Hintergriffsbereich flächenhaft erstreckt ist und komplementär zur Unterseite des Schalterdrückers ausgebildet ist, weil hierdurch eine verkippungsfreie Verschiebbarkeit der beiden Komponenten gegeneinander gewährleistet werden kann, ohne dass aufwendige Führungsmittel vorgesehen werden müssen.In a further development of this inventive concept, it proves to be advantageous if the stop or rear grip area is extended over a surface and is designed to be complementary to the underside of the switch lever, because this can ensure that the two components can be displaced against each other without tilting, without the need for complex guide means.
Die Drehrichtungsumschaltung kann über weitere Steuerkomponenten, die insbesondere einstückig mit dem Schieber ausgebildet sein können, verwirklicht werden. So kann der Schieber in Weiterbildung der Erfindung insbesondere zwei Betätigungsnocken aufweisen, die beim Niederdrücken des Schalterdrückers entsprechend der Verschiebestellung des Schiebers auf Stell- oder Kontaktelemente des Schalters einwirken. Bei diesen Stell- oder Kontaktelementen des Schalters kann es sich um Schaltelemente im weitesten Sinne handeln, die eine entsprechende Spannungsverbindung zum Elektromotor und damit eine Ansteuerung des Elektromotors bewirken. Beispielsweise kann es sich hierbei um zwei voneinander beabstandete Mikroschalter mit Schalt- oderThe direction of rotation can be changed using additional control components, which can be designed in one piece with the slide. In a further development of the invention, the slide can have two actuating cams, which act on the actuating or contact elements of the switch when the switch button is pressed down, depending on the sliding position of the slide. These actuating or contact elements of the switch can be switching elements in the broadest sense, which create a corresponding voltage connection to the electric motor and thus control the electric motor. For example, these can be two microswitches spaced apart from one another with switching or
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Kontaktstiften handeln, die entsprechend der Schieberstellung durch den einen oder anderen Betätigungsnocken des Schiebers gedrückt und damit betätigt werden, um den Motor anzusteuern. Es kann sich aber auch um direkt kontaktierend wirkende Metallkontakte handeln, die mit dem Schieber oder mit den erwähnten Betätigungsnocken des Schiebers dann derart zusammenwirken, dass sie den Elektromotor in der einen bzw. anderen Drehrichtung ansteuern. Es wäre auch denkbar, dass der Schieber oder dessen Steuerkomponenten, insbesondere Betätigungsnocken, auf Potentiometer oder ähnliche Steuermittel zur Drehzahlansteuerung des Elektromotors einwirken.These could be contact pins which are pressed by one or the other actuating cam of the slide depending on the slide position and are thus actuated to control the motor. However, they could also be metal contacts which make direct contact and which then interact with the slide or with the aforementioned actuating cams of the slide in such a way that they control the electric motor in one or the other direction of rotation. It would also be conceivable for the slide or its control components, in particular actuating cams, to act on potentiometers or similar control means to control the speed of the electric motor.
Es sei auch erwähnt, dass der Schalterdrücker beispielsweise einseitig drehbar gelagert sein kann und dennoch eine im wesentlichen lineare Bewegung beim Niederdrücken ausführen kann. Er kann auch über wenigstens eine Feder entgegen der Betätigungsrichtung vorgespannt sein. Über geeignete Führungsmittel oder Hintergriffsmittel kann der Schalterdrücker entweder gegenüber Gehäusekomponenten des Elektrohandwerkzeuggeräts oder gegenüber weiteren Komponenten einer als Baugruppe ausgeführten Schaltanordnung gelagert oder gehalten sein. Insbesondere erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Schalterdrücker gegen eine Platine einer Mikroschaltanordnung abgestützt ist und unter Überwindung einer Federvorspannung in Richtung auf die Mikroschaltanordnung niederdrückbar ist.It should also be mentioned that the switch button can be mounted so that it can rotate on one side, for example, and yet can perform a substantially linear movement when pressed down. It can also be preloaded against the direction of actuation by at least one spring. The switch button can be mounted or held either relative to housing components of the electric hand tool or relative to other components of a switching arrangement designed as an assembly by means of suitable guide means or rear grip means. In particular, it proves to be advantageous if the switch button is supported against a circuit board of a microswitch arrangement and can be pressed down in the direction of the microswitch arrangement by overcoming a spring preload.
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Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Schalter eine Mikroschaltanordnung auf einer Platine, den Schalterdrücker und das Mittel zum Einstellen der Drehrichtung auf, wobei diese Komponenten als Baugruppe herstellbar und unverlierbar mit Gehäusekomponenten des Elektrohandwerkzeuggeräts montierbar sind. Beispielsweise kann die Platine der Mikroschaltanordnung in nutförmigen Führungsschlitzen von Gehäusekomponenten, insbesondere von Gehäusehalbschalen des Elektrohandwerkzeuggeräts, aufnehmbar sein.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the switch has a microswitch arrangement on a circuit board, the switch button and the means for setting the direction of rotation, wherein these components can be manufactured as an assembly and can be mounted captively with housing components of the electric hand tool. For example, the circuit board of the microswitch arrangement can be accommodated in groove-shaped guide slots of housing components, in particular of housing half-shells of the electric hand tool.
In einer noch weiteren Ausbildung der Erfindung kann auch der Schalterdrücker selbst gegenüber einem Gehäuse des Elektrohandwerkzeuggeräts quer zur Drückrichtung, also quer zur Betätigungsrichtung des Schalterdrückers, verschieblich sein und somit zugleich das Mittel zum Einstellen der Drehrichtung des Elektrohandwerkzeuggeräts bilden. Solchenfalls kann auf die separate Ausbildung und Anordnung einer verschieblichen Komponente am Schalterdrücker selbst verzichtet werden, was herstellungstechnisch eine weitere Vereinfachung bedeuten kann.In a further embodiment of the invention, the switch button itself can be displaceable relative to a housing of the electric hand tool transversely to the pressing direction, i.e. transversely to the actuation direction of the switch button, and thus simultaneously form the means for adjusting the direction of rotation of the electric hand tool. In this case, the separate design and arrangement of a displaceable component on the switch button itself can be dispensed with, which can mean a further simplification in terms of manufacturing technology.
In weiterer Ausbildung dieses Erfindungsgedankens erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Anschlag- oder Hintergriffsbereich flächenhaft erstreckt ist und komplementär zur Unterseite des Schalterdrückers ausgebildet ist, weil hierdurch eine verkippungsfreie Verschiebbarkeit der beidenIn a further development of this inventive concept, it proves to be advantageous if the stop or rear grip area is extended over a large area and is designed to be complementary to the underside of the switch lever, because this enables the two
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Komponenten gegeneinander gewährleistet werden kann, ohne dass aufwendige Führungsmittel vorgesehen werden müssten.components against each other without the need for complex guidance devices.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Schutzansprüchen und aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektrohandwerkzeuggeräts. In der Zeichnung zeigt:Further features, details and advantages of the invention emerge from the appended claims and from the drawing and the following description of a preferred embodiment of the electric hand tool according to the invention. In the drawing:
Figur 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Elektrohandwerkzeuggeräts;Figure 1 is a side view of an embodiment of the electric hand tool according to the invention;
Figur 2 eine Draufsicht auf einen den Schalter aufweisenden Bereich der Gehäuseaußenseite des Geräts;Figure 2 is a plan view of an area of the outside housing of the device containing the switch;
Figur 3 eine Schnittansicht durch den Bereich nach Figur 2;Figure 3 is a sectional view through the area of Figure 2;
Figur 4 eine Draufsicht auf eine Platine einer Mikroschaltanordnung des Elektrohandwerkzeuggeräts undFigure 4 is a plan view of a circuit board of a microcircuit arrangement of the electric hand tool and
Figur 5 eine Seitenansicht der aus Figur 3 ersichtlichen Mikroschaltanordnung (ohne Gehäuseteile des Elektrohandwerkzeuggeräts gesehen in Richtung des Pfeils V in Figur 3).Figure 5 is a side view of the microcircuit arrangement shown in Figure 3 (without housing parts of the electric hand tool, seen in the direction of arrow V in Figure 3).
Figur 1 zeigt in Seitenansicht ein kompaktbauendes Elektrohandwerkzeuggerät in Form eines Akkuschraubers 2. Man erkennt einen Schalterdrücker 4, der im Stoßbereich zweier Gehäusehalbschalenteile 6 angeordnet ist, und zwar derart,Figure 1 shows a side view of a compact electric hand tool in the form of a cordless screwdriver 2. One can see a switch button 4, which is arranged in the joint area of two housing half-shell parts 6, in such a way that
dass er am besten mit dem Zeigefinger einer den Griffknauf des Elektrohandwerkzeuggeräts umgreifenden Hand eindrückbar ist. Form und Gestalt des Schalterdrückers 4 lassen sich am besten anhand der Figuren 2 und 3 erkennen.that it can best be pressed in with the index finger of a hand grasping the handle of the power tool. The shape and design of the switch button 4 can best be seen in Figures 2 and 3.
In einem durch den Schalterdrücker 4 durchgehenden Durchbruch 8 ist ein Mittel 9 zum Einstellen der Drehrichtung des Elektromotors des Elektrohandwerkzeuggeräts in Form eines Schiebers 10 untergebracht. Der Schieber 10 durchgreift den Durchbruch 8 von dessen Unterseite 12 in Richtung auf eine auch die Sichtseite bildende Grifffläche 14 des Schalterdrückers 4. Der Schieber 10 ist in Richtung des Doppelpfeils 16 in dem Durchbruch 8 hin- und herverschieblich, wobei eine jeweilige Endstellung des Schiebers 10 eine Drehrichtungseinstellung des Elektrohandwerkzeuggeräts auf noch näher zu beschreibende Weise festlegt.A means 9 for adjusting the direction of rotation of the electric motor of the electric hand tool is housed in an opening 8 that runs through the switch button 4 in the form of a slide 10. The slide 10 passes through the opening 8 from its underside 12 in the direction of a gripping surface 14 of the switch button 4, which also forms the visible side. The slide 10 can be moved back and forth in the direction of the double arrow 16 in the opening 8, with a respective end position of the slide 10 determining a direction of rotation setting of the electric hand tool in a manner to be described in more detail below.
Wie aus Figur 3 ersichtlich, umfasst die gesamte Schalteranordnung zur Ansteuerung des Elektromotors neben dem Schalterdrücker 4 eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 18 bezeichnete Mikroschaltanordnung, welche Schaltelemente 20, 22 umfasst, die auf einer Platine 23 fest angeordnet sind. Durch entsprechende Betätigung der Schaltelemente 20, 22 wird der nicht dargestellte Elektromotor in der einen oder anderen Drehrichtung angesteuert, je nachdem ob der eine oder der andere Betätigungsstößel 24 oder 26 der Schaltelemente 20, 22 in Richtung des Pfeils 28 niedergedrückt wird.As can be seen from Figure 3, the entire switch arrangement for controlling the electric motor comprises, in addition to the switch button 4, a microswitch arrangement designated overall by the reference number 18, which comprises switching elements 20, 22 that are fixedly arranged on a circuit board 23. By correspondingly actuating the switching elements 20, 22, the electric motor (not shown) is controlled in one or the other direction of rotation, depending on whether one or the other actuating plunger 24 or 26 of the switching elements 20, 22 is pressed down in the direction of the arrow 28.
Der Schalterdrücker 4 steht unter Vorspannung durch eine Feder 30, die sich einen ends an der Platine 23 und anderen ends am Schieber 10 abstützt. Hierdurch wird der Federdruck über den Schieber 10 auf den Schalterdrücker 4 übertragen, so dass dieser entgegen der Betätigungsrichtung vorgespannt wird.The switch button 4 is pre-tensioned by a spring 30, which rests at one end on the circuit board 23 and at the other end on the slide 10. As a result, the spring pressure is transferred via the slide 10 to the switch button 4, so that it is pre-tensioned against the actuation direction.
Durch an sich beliebige, in der Figur nicht dargestellte Mittel, wird der Schalterdrücker 4 entweder gegenüber der Platine 23 oder gegenüber Gehäusekomponenten des Elektrohandwerkzeuggeräts in seiner aus der Figur 3 ersichtlichen Lage gehalten, d.h. er kann unter dem Federdruck nicht aus dem Gehäuse entweichen.By any means not shown in the figure, the switch button 4 is held in its position shown in Figure 3 either relative to the circuit board 23 or relative to housing components of the electric hand tool, i.e. it cannot escape from the housing under the spring pressure.
Wie erwähnt, drückt die Feder 30 den Schieber 10 gegen die Unterseite 12 des Schalterdrückers 4. Die Kontaktflächen von Schieber 10 und Schalterdrücker 4 sind dabei vorzugsweise komplementär zueinander ausgebildet, so dass eine flächenhafte Anlage des Schiebers 10 an der Unterseite 12 des Schalterdrückers 4 gegeben ist. Auf diese Weise wird eine gute verkippungsfreie Führung des Schiebers 10 am Schalterdrücker 4 gewährleistet.As mentioned, the spring 30 presses the slider 10 against the underside 12 of the switch button 4. The contact surfaces of the slider 10 and the switch button 4 are preferably designed to complement each other, so that the slider 10 rests flat against the underside 12 of the switch button 4. In this way, a good tilt-free guidance of the slider 10 on the switch button 4 is ensured.
Der Schieber 10 umfasst des weiteren zwei Betätigungsnocken 32, 34 im Bereich unterhalb des Schalterdrückers 4. Man erkennt aus Figur 4 die in Verschieberichtung 16 des Schiebers 10 versetzte Anordnung der Mikrotaster oder Betätigungsstößel 24, 26 der Schaltelemente 20, 22. Auf diese Weise wirkt der Betätigungsnocken 34 des Schiebers 10 in der in Figur 4The slide 10 further comprises two actuating cams 32, 34 in the area below the switch button 4. Figure 4 shows the arrangement of the micro buttons or actuating plungers 24, 26 of the switching elements 20, 22, which is offset in the direction of displacement 16 of the slide 10. In this way, the actuating cam 34 of the slide 10 acts in the direction shown in Figure 4.
dargestellten Position des Schiebers 10 mit dem Betätigungsstößel 26 zusammen und drückt diesen in Betätigungsrichtung 28 nach unten. Dies aber erst, wenn der Schalterdrücker 4 zur Ansteuerung des Motors in Betätigungsrichtung 28 niedergedrückt wird. Wenn der Schieber 10 hingegen in die gegenüberliegende Schaltstellung gebracht wird, so wird in der Draufsicht der Figur 4 der Betätigungsnocken 32 über den Betätigungsstößel 24 bewegt, so dass bei Niederdrücken des Schalterdrückers 4 der Betätigungsstößel 24 und damit das Schaltelement 20 betätigt und der Elektromotor in der anderen Drehrichtung angesteuert wird.shown position of the slide 10 with the actuating plunger 26 and presses it downwards in the actuating direction 28. However, this only happens when the switch button 4 is pressed down in the actuating direction 28 to control the motor. If, however, the slide 10 is brought into the opposite switching position, the actuating cam 32 is moved over the actuating plunger 24 in the plan view of Figure 4, so that when the switch button 4 is pressed down, the actuating plunger 24 and thus the switching element 20 are actuated and the electric motor is controlled in the other direction of rotation.
Die Drehrichtung kann also unabhängig von einem Niederdrücken des Schalterdrückers 4, also unabhängig von einer Ansteuerung des Elektromotors, durch Verschieben des Schiebers 10 vorgegeben und dann für mehrerer Ansteuervorgänge beibehalten oder entsprechend den Anforderungen geändert werden.The direction of rotation can therefore be specified by moving the slider 10 independently of pressing down the switch button 4, i.e. independently of controlling the electric motor, and can then be maintained for several control processes or changed according to requirements.
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