DE2203880A1

DE2203880A1 - Umkehrschalter zum Umkehren der Drehrichtung eines Elektromotors

Info

Publication number: DE2203880A1
Application number: DE19722203880
Authority: DE
Inventors: Benjamin Hart Peninsula Ohio Matthews (V.StA.). P
Original assignee: Lucerne Products Inc
Current assignee: Lucerne Products Inc
Priority date: 1971-01-28
Filing date: 1972-01-27
Publication date: 1972-08-03
Also published as: AU3823972A; IT949677B; CA955629A; JPS543222B1; NL7201191A; US3691322A; GB1385054A; DE2203880B2; DE2203880C3; AU466268B2

Description

Dr. phil. G. B. HAGEN

MÜNCHEN 71 (Solln)
Franz-Hals-Straße 21
Telefon 796213

LU 3012 München, 25» Januar 1972

sch

Lucerne Products, Inc. 76OO Akron Cleveland Road Northfield, Ohio, V₀ St. A.

Umkehrschalter zum Umkehren der Drehrichtung eines Elektromotors

Priorität; 28. Jan. I97I5 V.St.A.; Nr₀ 110 515

Die Erfindung bezieht sich auf einen gedrängten elektrischen Schalter für ein kraftangetriebenes Werkzeug oder Gerät oder eine andere von einem Elektromotor angetriebene Vorrichtung und insbesondere auf einen gedrängt ausgebildeten Umkehrschalter zum Umkehren der Drehrichtung eines Elektromotors.

In der US-Patentschrift 3 467 8OI ist ein Umkehrschalter beschrieben, bei dem ein Kontaktelement des Umkehrschalters, an dem eine Vielzahl von Kontaktspitzen vorgesehen ist, linear in bezug auf den Grundkörper des Schalters verschiebbar ist, so daß das Kontaktelement in eine Mehrzahl von Betriebsstellungen bewegt wird, wobei die Kontaktspitzen des Kontaktelements mit einer Mehrzahl der feststehenden Kontakte des Grundkörpers in vorbestimmter Weise Kontakt bilden und so eine Mehrzahl der Schalterkontakte leitend überbrücken, wodurch die Richtung des Stromflusses durch den Schalter umgekehrt werden kann nach Maßgabe der Position des Kontaktelements in bezug auf die feststehenden Kontakte; dabei

Bayerische Vereinebank München 820 9S3

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ist an dem Schaltergehäuse ein Bedienungshandgriff vorgesehen, der mit dem verschiebbaren Kontaktelement zusammenwirkt und das Kontaktelement in die eine oder die andere
seiner Betriebsstellungen bewegt. Ein derartiger Schalter
ist verhältnismäßig sperrig, und es ist ein relativ komplizierter Mechanismus erforderlich, um das Kontaktelement
linear in bezug auf den Schalterkörper zu verschieben.

Die Erfindung schafft einen neuen, sehr gedrängt ausgebildeten UmkehrSchaltermechanismus, der geeignet ist, auf den gleichen Anwendungsgebieten wie der in dem US-Patent 3 467 8OI beschriebene Schalter oder auch auf anderen Anwendungsgebieten Verwendung zu finden, wobei mit diesem Schalter eine Umkehrung der Drehrichtung des Motors erreicht werden soll.
Dabei ist ein drehbares Schaltersegment vorgesehen für die Drehbewegung von Kontaktelementen in bezug auf stationäre
Kontakte des Schalters, so daß eine Umkehrung der dem Motor zugeführten elektrischen Energie erreicht wirdo

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen neuartigen Umkehrschalter für einen Elektromotor zu schaffen. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, einen von einem Elektromotor angetriebenen Mechanismus, beispielsweise ein kraftangetriebenes Werkzeug oder Gerät, zu schaffen, das einen Betätigungsabzug und einen einen Umkehrschalter aufweisenden Umkehrmechanismus hatο Dabei soll der Umkehrschalter gedrängt ausgebildet und mit einem Minimum an Teilen wirtschaftlich konstruiert sein, und er soll durch Massenfertigung hergestellt werden können» Außerdem soll ein gedrängt ausgebildeter drehbarer Umkehrschalter geschaffen werden, der in
einem tragbaren elektrisch angetriebenen Werkzeug oder Gerät oder einem anderen von einem Elektromotor angetriebenen Mechanismus Verwendung findet und der eine schnelle Umkehrung des Antriebsmotors des Werkzeugs oder Mechanismus gestatteto

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Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, einen neuartigen gedrängt ausgebildeten Umkehrschalter zu schaffen, der ein relativ stationäres Kontakthaltesegment und ein drehbares Kontakthaltesegment aufweist, wobei eine Vielzahl von elektrischen Rontakten an dem stationären Segment und eine Vielzahl von elektrischen Brückenkontakten an dem drehbaren Segment vorgesehen sind und wobei das drehbare Segment wahlweise in eine Mehrzahl wirksamer Stellungen bewegt werden kann und in einer dieser Stellungen der zugeordnete Elektromotor in eine Richtung und in einer anderen Stellung des drehbaren Segments in die umgekehrte Richtung angetrieben wird,

Dabei sind bei einem erfindungsgemäßen Schalter die Kontakte des stationären Segments auf entsprechenden Abschnitten des stationären Haltesegments des Schalters angeordnet, wobei jeder stationäre Kontakt eine Kontaktfläche besitzt, die mit den Kontaktflächen der anderen stationären Kontakte im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene liegt, so daß die Brückenkontakte des drehbaren Segments in Gleitkontakt mit diesen Kontaktflächen gelangen und so eine Umkehrung der Drehrichtung des Antriebsmotors erreicht wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Von den Figuren .zeigen:

Figur 1 eine teilweise weggebrochene seitliche Teilaufsicht auf den Handgriff eines tragbaren elektrischen Werkzeugs mit einem erfindungsgemäßen Umkehrschalter, wobei die Werkzeugteile strichpunktiert und die erfindungsgemäße Abzugs- und Schalteranordnung in ausgezogenen Linien dargestellt sind;

Figur 2 eine seitliche Aufsicht auf die Abzugs- und Schalteranordnung von der anderen Seite von Figur 1;

Figur 3 eine vergrößerte Teildraufsicht von oben auf die Abzugs- und Schalteranordnung von Figur 2, wobei der Hebel zur Betätigung des Drehsegments des Umkehrschalters entfernt ist;

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Figur k

Figur 5
Figur 6
Figur 7

Figur 8

Figur 9

Figur 10

Figur 11 Figur 12

Figur 13 Figur Ik

Figur 15 Figur l6

eine Teilaufsicht auf das Hinterende der Schalteranordnung entlang der Linie k-k von Figur 6 in Pfeilrichtung;

eine auseinandergezogene Aufsicht auf den Umkehrschalter der Anordnung der Figuren 1 und 2;

einen Schnitt entlang der Linie 6-6 von Figur 3 in Pfeilrichtung;

eine Draufsicht entlang einer Ebene der Linie 7-7 von Figur 5 in Pfeilrichtung, wobei die Orientierung der Kontaktflächen der stationären Kontakte des stationären Segments des Schalters, die in einer gemeinsamen Ebene liegen, veranschaulicht ist sowie die Greifermittel, die Zuführleitungen in Kontakt mit einem der stationären Kontakte halten;

eine Draufsicht von unten entlang der Linie 8-8 von Figur 5 in Pfeilrichtung, wobei die Unterseiten der oberen Sektoren des stationären Haltesegments des Umkehrschalters gezeigt sind;

eine Draufsicht von oben entlang der Linie 9-9 von Figur 5 in Pfeilrichtung, wobei die obere Seite des unteren Sektors des stationären Haltesegments des Umkehrschalters gezeigt ist;

eine vergrößerte Draufsicht von unten entlang der Linie 10-10 von Figur 6 in Pfeilrichtung, wobei die Mittel zum lösbaren Halten des drehbaren Haltesegments in einer gewählten Position gezeigt sind;

eine Perspektivdarstellung eines der stationären elektrischen Kontakte des Umkehrschalters;

eine seitliche Aufsicht auf einen der verschiebbaren elektrischen Kontakte des Drehsegments des Schalters;

eine Draufsicht von oben auf den Kontakt von Figur 12;

eine unterbrochene Draufsicht von oben auf den Hebel, der zur Betätigung des drahbaren Haltesegments des Schalters verwendet wird;

einen Schnitt entlang der Linie 15-15 von Figur Ik \

einen Schnitt entlang der Linie I6-I6 von Figur 14;

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Figur 17 eine vergrößerte schaubildliche Darstellung einer Stellung des drehbaren Haltesegments des Schalters, wobei in dieser Position der Elektromotor in einer Drehrichtung betätigt wird} der Betätigungshebel für den Schalter ist in Form einer einzelnen strichpunktierten Linie gezeigt}

Figur l8 eine der Figur 17 ähnliche Darstellung, wobei jedoch das drehbare Haltesegment gezeigt ist, nachdem es in eine andere Stellung bewegt oder gedreht wurde, so daß eine Umkehrung der Drehrichtung des Motors erreicht wird;

Figur 19 eine Draufsicht von unten auf das drehbare Haltesegment;

Figur 20 einen Schnitt entlang der Linie 20-20 von Figur 19;

Figur 21 in verkleinertem Maßstab eine schaubildliche Aufsicht eines Handgriffs für ein kraftan- ' getriebenes Werkzeug mit einer abgewandelten Vorrichtung zum Drehen des Umkehrschalters ; und

Figur 22 eine Draufsicht auf die Anordnung von Figur 21.

Figur 1 veranschaulicht ein kraftangetriebenes Werkzeug, bei dem die Erfindung zur Anwendung gelangen kann. Das Werkzeug kann tragbar sein, wobei ein sich nach unten erstreckender pistolenähnlicher Handgriff 10 vorgesehen ist, an dem eine Abzugs-Schalteranordnung 12 angeordnet ist, die den Betrieb eines nicht gezeigten Elektromotors, beispielsweise eines Universal-Elektromotors, des Werkzeugs steuert. Der Abzug 13 steht unter der Vorspannung einer Feder und ist daher hin- und herbewegbar und wirkt mit einem Geschwindigkeitssteuerschalter Ik zusammen zur Steuerung der Geschwindigkeit des Elektromotors in einer gemäß dem Stande der Technik bekannten Weise. Die Schalteranordnung 12 weist auch einen Verriegelungsmechanismus mit einem hin- und herbewegbaren Stift 17 auf, wodurch der Abzug 13 in seiner vollstän-

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dig eingedrückten oder maximalen "Ein"-Stellung verriegelt wird.

Der Geschwindigkeitssteuerschalter 14 ist bekannt und dient zur Veränderung der Geschwindigkeit eines Elektromotors nach Maßgabe der Bewegung des Abzugs nach innen von einer vollständig ausgefahrenen oder "Aus"¹-Stellung in eine vollständig eingedrückte "Ein'^Stellungo Der Geschwindigkeitssteuerschalter 14 wird hier nicht beschrieben; es ist jedoch zu beachten, daß die Abzugs-Schalteranordnung 12 bei der gezeigten Ausführung den Abzug 13» den Geschwindigkeitssteuerschalter 14 und einen erfindungsgemäßen Umkehrschaltermechanismus 18 aufweist, wobei diese Abzugs-Schalteranordnung zusammengehörig und gedrängt ausgeführt ist zum einfachen Einbau in ein Werkzeug, Gerät o. ä._a Elektrische Leitungsdrähte 20-22 erstrecken sich von der Abzugs-Schalteranordnung 12 und bilden Teil eines elektrischen Kabels, mit dem das Werkzeug an eine geeignete elektrische Energiequelle in herkömmlicher Weise angeschlossen wird.

Der Umkehrsehalter 18 weist ein aus irgendeinem geeigneten Material, z. B. formbarem Kunststoff, bestehendes Gehäuse auf, das einstückig mit der übrigen Abzug-Schalteranordnung ausgeführt oder an dieser befestigt ist. Das Gehäuse 24 besitzt eine Öffnung 24a an seinem Hinterende (Figur 4) zum Einschieben der Komponenten des Umkehrschalters 18, wobei die Öffnung 24a ein leichtes Einsetzen der Umkehrschaltervorrichtung gestattet.

An dem Umkehrschalter ist ein länglicher Hebel 28 (Figuren 1, l4, 15) befestigt, der eine sein größer ausgebildetes Ende durchsetzende, allgemein rechteckige Öffnung 30 aufweist und an dessen entgegengesetztem Ende ein zum Angriff eines Fingers dienender Abschnitt 32 vorgesehen ist, wobei dieser Abschnitt 32 an seiner Unterseite mit Riffelungen 34 versehen ist, so daß ein Finger einer Bedienungsperson an dem

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Abschnitt angreifen und den Hebel in einer allgemein horizontalen Ebene um eine allgemein vertikale Achse X-X (Figur l) schwenken kann. Vorzugsweise sind an gegenüberlxegenden Seiten der Öffnung 30 Vorsprünge 36 (Figuren 14, l6) ausgebildet, wobei die Unterseite oder der untere Umfang der Öffnung 30 (Figur l6) bei 38 abgeschrägt ist zum steuernden Zusammenwirken mit dem oberen Abschnitt 40 des Umkehrschalters 18, um den Hebel 28 mit dem Drehsegment zu koppeln_o Wie man am besten aus Figur 20 sieht, ist der obere Abschnitt 40 des Drehsegments 42 vorzugsweise mit seitlichen Lippen oder Vorsprüngen 44 ausgebildet, die unterhalb von schräg verlaufenden Nockenflächen 44a liegen, wobei diese Vorsprünge 44 mit den vorgenannten Vorsprängen 36 in der Öffnung 30 des Hebels in Schnappverbindung treten, so daß der Hebel 28 formschlüssig mit dem Drehsegment 42 gekoppelt wird. Bei der gezeigten Ausführung ragt der Betätigungshebel 28 von der Schalteranordnung nach hinten und ist von der Rückseite des Werkzeugs aus zugänglich, dieser Hebel könnte jedoch auch von jeder Seite des Werkzeugs oder nach vorne hervorstehen»

Das Drehsegment 42 besitzt einen oberen Kopfteil 46 (Figuren 5, 19» 20) und einen unteren Verriegelungsteil 48 (Figur 5)» wobei der Kopfteil 46 in seiner Unterseite eine Öffnung 50 aufweist, die teleskopartig den auf dem Verriegelungsteil ausgebildeten Vorsprung 52 aufnimmt. Der Vorsprung 52 weist vorzugsweise gegenüberliegende Schenkel 52a (Figur 5) auf, die in komplementäre gegenüberliegende Aussparungen 53 an gegenüberlxegenden Seiten der Öffnung 50 im Kopfteil 46 (Figur 19) aufgenommen werden. Der Teil 48 des Drehsegments 42 weist auch einen sich seitlich erstreckenden Arm 54 auf, der mit einem an der Unterseite der Isolierplatte 58 (Figuren 5» 10) gebildeten Vorsprung 56 zusammenwirkt, wodurch sichergestellt wird, daß der Arm nur in die in den Figuren 17 und l8 gezeigten Schwenkpositionen bewegt werden kann, die an je einer Seite der vertikalen Mittelebene der Abzugs-Schaltaranordnung liegen. Man sieht, daß der mit dem Arm 54

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des Drehsegments 42 zusammenwirkende Nockenvorsprung 56 sicherstellt, daß der Arm 54 in einer seiner beiden Winkelstellungen gehalten wird, da einer Schwenkbewegung des Hebel« 28 entgegengewirkt wird durch den zentral angeordneten Vorsprung 56, der auf der vorgenannten vertikalen Mittelebene der Abzug-Schalteranordnung liegt, wie aus Figur 10 zu sehen ist. Eine Befestigungsschraube 60 durchsetzt ein vertikal verlaufendes Loch 62 in dem Verriegelungsteil 48 und wirkt mit dem oberen Kopfteil 46 des Drehsegments 42 zusammen, so daß der Verriegelungsteil 48 mit dem Kopfteil 46 gegen eine vertikal gerichtete Bewegung formschlüssig befestigt ist. In dieser befestigten Stellung liegt der Arm in nahem Abstand zur Unterseite der Isolierplatte 58, und der Nockenvorsprung 56 der Platte 58 verhindert eine Schwenkbewegung des Arms in der vorher besprochenen Weise.

Der Kopfteil 46 des Drehsegments 42 weist an seiner Unterseite (Figur 19) im Abstand voneinander angeordnete, gekrümmt ausgebildete Ausnehmungen 64 (Figuren 17-20) auf, die entsprechende Kontakte 66, 66a (Figuren 12, 13» 20) aufnehmen, die sich mit dem Drehsegment 42 in die eine oder andere der beiden Betriebsstellungen bewegen und den Elektromotor mit der Energiequelle koppeln, so daß der Elektromotor in der einen oder der anderen Drehrichtung angetrieben wird. Kontakte 66, 66a werden verhältnismäßig lose in den zugehörigen Aussparungen 64 aufgeDmmen, und eine Feder 68 (Figuren 5 und 20) wirkt in einer an jeder Aussparung vorgesehenen Öffnung 70 (Figur 19), so daß die jeweiJ.igen Kontakte 66, 66a federnd in ihren jeweiligen Aussparungen 64 gehalten sind. Die zylindrisch ausgebildeten Offnungen 70 sind allgemein in der Mitte der jeweiligen Kontaktaussparung 64 gebildet, wie am besten in Figur 19 zu sehen ist. Jede Feder 68 wirkt gegen das Oberende der jeweiligen Öffnung 70 und gegen den Stegteil 72 (Figur 12) des jeweiligen Kontakts 66, 66a, so daß der Kontakt in bezug auf die jeweilige Ausaparung 64 nach vorne gedrückt wird. Wie am besten in Figur 12 zu sehen ist, bildet die Unterseite jedes Kontakts 66 oder 66a

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voneinander im Abstand liegende, allgemein ebene Kontaktflächen 72a, 72a¹, die an ihren inneren Enden bei 74 nach oben gewölbt sind und am Stegteil 72 enden. Eine derartige Anordnung trägt dazu bei, für eine gleichmäßige Bewegung des jeweiligen Kontakts während der Drehbewegung des Drehsegments 42 zu sorgen.

Der Umkehrschalter 18 weist auch ein relativ stationäres Segment 76 (Figuren 4, 6) auf, das in einem Schlitz 24a angeordnet ist, wobei dieses stationäre Segment 76 einen unteren Sektor 76a und einen oberen Sektor 76b (Figuren 6, 7,8, 9) aufweist. Der untere Sektor 76a hat eine ,allgemein rechteckige, blockähnliche Form und ist mit einer zentralen Öffnung 78 versehen, in die sich der Vorsprung 52 des unteren Verriegelungsteils 48 des Drehsegments 42 erstreckt, wenn der Umkehrschalter zusammengefügt ist. Die Oberseite des Sektors 76a ist bei der gezeigten Ausführung an ihren gegenüberliegenden Enden (Figur 9) mit kreuzförmigen Vorsprüngen 80 ausgebildet, wobei jeder Vorsprung 80 bündig in einer komplementären kreuzförmigen Ausnehmung 82 aufgenommen wird, die an der Unterseite des oberen Sektors 76b des stationären Segments 76 (Figuren 5> 8) aufgenommen wird, so daß der obere und der untere Sektor in bezug aufeinander ausgerichtet werden. Wie die Figuren 3 und 5 zeigen, weist der obere Sektor 76b ein Paar von im Abstand voneinander befindlichen Abschnitten auf, die zwischen sich eine kreisförmige Öffnung 8l begrenzen, in der drehbar der Kopfteil 46 des Drehsegments 42 aufgenommen ist.

In dem'unteren Sektor 76a sind allgemein quer verlaufende, sich vertikal erstreckende Nuten 84 (Figur 5) ausgebildet, die ein jeweiliges stationäres elektrisches Kontaktelement 06 aufnehmen und halten (Figuren 5 und 11).

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Jeder stationäre Kontakt 86 ist aus Kupfer gefertigt und besitzt einen Kopfteil 86a und einen Arm 86b, der allgemein senkrecht zur Ebene des Kopfteils 86a verläuft. Der Arm 86b weist eine schräge Fläche 88 (Figur 11) an seiner Kante auf, die die Montage des Kontakts in seiner jeweiligen Nut 84 in dem unteren Sektor 76a erleichtert. Wie am besten in Figur 5 zu sehen ist, erstreckt sich der Arm 86b allgemein quer zum Grundkörper des unteren Sektors, wobei der Kopf 86a auf der Oberseite des unteren Sektors 76a liegt; dabei bildet die Fläche 90 (Figur 11) des Kontakts eine Fläche, an der die elektrischen Kontakte des Drehsegments 42 des Umkehrschalters angreifen. Wie Figur 7 zeigt, sind die Flächen der Kontakte am unteren Sektor so angeordnet, daß sie einander diametral entgegengesetzt liegen. Wenn die Kontakte mit dem unteren Sektor 76a zusammengefügt sind, liegen die Flächen 9^ der Kontakte parallel zu der Oberseite des Sektorblockes 76a, vnd die Arme 86b der Kontakte 86 erstrecken sich entlang der Unterseite des Sektorblockes, so daß die Kontakte fest an dem unter' Sektorblock gehalten sind.

In einer Seite des unteren wektorblockes 76a sind Öffnungen 92 (Figuren 5 und 6) ausgebildet, die sich in zugeordnete Kammern 92a öffnen, welche Federgreifer 94 (Figur 5) aufnehmen, an denen zugeordnete elektrische Leiter Ll und L2 befestigt werden, welche auch an den jeweiligen elektrischen Kontakten 86 am unteren Sektor 76a befestigt werden. In diesem Zusammenhang sei gesagt, daß das Gehäuse 24 mit komplementären Offnungen versehen ist, die den Öffnungen 92 gegenüberliegend vorgesehen sind und durch die die abisolierten Enden der Leiter Ll, L2 hervorstehen (Figur 2).

Die oberen Sektorteile 76b sind durch die bereits genannten kreuzförmigen Aussparungen 82 so ausgebildet, daß der obere Sektor 76b in bezug auf den unteren Sektor 76a genau positioniert werden kann. Jeder der oberen Sektor teile 76b weist einen in Querrichtung verlaufenden Schlitz 100 auf, wobei

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diese Schlitze einen jeweiligen elektrischen Kontakt 86 zur Halterung an den oberen Sektorteilen 76b aufnehmen.. In diesem Fall wird jedoch die rückwärtige Fläche 104 (Figur 11) des Kopfteils 86a des jeweiligen Kontakts als Kontaktfläche benutzt, und der Arm 86b des Kontakts steht über diese Fläche nach oben hervor, wie am besten in Figuren 6 und 7 zu sehen ist. Federnde Greifer 94a wirken mit dem jeweiligen Kontakt an dem oberen Sektor zusammen und greifen an einem Leiter L 3 oder ΙΛ an und halten ihn in stromleitender Verbindung mit dem Arm 86b des jeweiligen Kontakts, ähnlich wie es bereits unter Bezugnahme auf die Greifer 94 an dem unteren Sektor 76a beschrieben wurde.

Wie Figur 9 zeigt, weist der untere Sektorblock 76a an seiner Oberseite leicht erhöhte Vorsprünge IO6 auf, die dazu beitragen, die Kopfteile der stationären Kontakte 86 auf dem stationären Segment voneinander im Abstand zu halten soivie die Kontakte bei Montage des Segments zu positionieren. Wenn die elektrischen Kontakte 86 mit den oberen und unteren Sektoren und letztere miteinander zusammengesetzt sind, liegen die Kontaktflächen 90 an dem unteren Sektor 76a und die Kontaktflächen 104 der Kontakte an dem oberen Sektor 76b im wesentlichen in der gleichen Horizontalebene, so daß eine schnelle stromleitende Kontaktgabe durch die beweglichen Kontakte 66 und 66a an dem Drehsegment 42 erfolgen kann. Die oberen und unteren Sektoren 76b, 76a des stationären Segments und das Drehsegment 42 können aus preßbarem Kunststoff bestehen.

Wie die Figuren 4 und 10 zeigen, weist das aus Kunststoff bestehende Gehäuse 24 eine Trennwand IO8 auf, die einen Ausschnitt 108a (Figur 10) aufweist, in dem der Verriegelungsteil 48 des Drehsegments 42 angeordnet ist, so daß die Drehbewegung des Drehsegments begrenzt wird. Wie man aus Figur 10 erkennt, begrenzt der Arm 54 des Verriegelungsteils 48, der an den Umfangsrändern des Ausschnitts IO8 a angreift, seine Schwenkbewegung, nachdem er sich über den mittig ange-

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ordneten Nockenvorsprung 56 an der Isolierplatte 58 bewegt hat.

In den Figuren 17 und l8 sieht man, daß, wenn sich der Hebel 28 in der in Figur 17 gezeigten Stellung befindet (was ein Schwenken des Hebels zur linken Seite der vertikalen Längsmittelebene der Schalteranordnung bedeutet, wenn diese gemäß Figur 1 mit dem Werkzeug zusammengefügt ist), der elektrische Kontakt 66 an dem Drehsegment 42 Kontakt mit den Flächen 104 bzw. 90 der stationären Kontakte am oberen Sektor 76b bzw. am unteren Sektor 76a bildet, während der andere Kontakt 66a an dem Drehsegment Kontakt mit den Flächen 90 bzw. 104 an dem unteren Sektor 76a bzw. dem oberen Sektor 76b bildet. Mit anderen Worten, es wird zwischen der Leitung L3 und L2 sowie zwischen der Leitung Ll und L4 ein Stromkreis geschlossen, so daß beispielsweise der Leitung Ll zugeführter Strom über die Leitung Lk übertragen wird und einen Elektromotor in einer Drehrichtung antreibt. Eine Schwenkbewegung des Drehsegments aus der in Figur 17 gezeigten in die in Figur l8 gezeigte Position bewirkt, daß der Kontakt 66 an dem Drehsegment 42 mit den Flächen 90 bzw. 104 des unteren bzw. oberen Sektors Kontakt bildet, während der Kontakt 66a mit Flächen 90 bzw. 104 des unteren

bzw. oberen Sektors Kontakt bildet, wodurch der Stromfluß umgekehrt wird und der Elektromotor in die entgegengesetzte Drehrichtung angetrieben wird. Mit anderen Worten, die Leitung L2 ist mit der Leitung L4 und die Leitung Ll mit der Leitung L3 verbunden. Man sieht daher, daß ein einfaches Schwenken des Hebels aus der beispielsweise in Figur 17 gezeigten Stellung in die in Figur l8 gezeigte Stellung die

Drehrichtung des Motors umkehrt. Der Schalter kann mit dem Stromkreis des Elektromotors in der in dem US-Patent 3 467 8OI beschriebenen allgemeinen Weise verbunden sein.

Die Figuren 21 und 22 zeigen eine abgewandelte Ausführung

zum Drehen des Drehsegments 42, wobei anstelle des Hebels der ersten Ausführung eine Stößelvorrichtung Verwendung fin-

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det. Der obere Abschnitt 40 des Kopfteils 46 des Drehsegments 42 wirkt mit einem Joch 112 zusammen, das mit dem Drehsegment als Einheit ausgebildet ist und in einer allgemein horizontalen Ebene um die X-X-Achse schwenkbar ist. Stößel 114, Il4a sind bei 116 beweglich mit dem Joch 112 verbunden, wobei sich die Stößel nach hinten durch Öffnungen 118 in dem rückwärtigen Teil des Werkzeughandgriffs 10 erstrecken, so daß sie zugänglich sind. Das Einschieben des einen oder anderen der

Stößel 114 oder Il4a bewirkt ein Schwenken des Drehsegments in seine eine oder andere Betriebsstellung zur Steuerung der Drehrichtung des Motors.

Aus der obigen Beschreibung und den Zeichnungen sieht man, daß durch die Erfindung ein neuartiger Umkehrschalter zur Montage in einem elektrisch angetriebenen Werkzeug oder Gerät o. ä. geschaffen wird, mit dem wahlweise die Drehrichtung eines Elektromotors umgekehrt wird, wobei eine gedrängte Schalteranordnung vorgesehen ist mit einem relativ stationären Segment und einem Drehsegment und wobei das stationäre Segment eine Vielzahl von stationären Kontakten aufweist und das Drehsegment eine Vielzahl von Kontakten besitzt, die sich mit dem Drehsegment drehen«, Das Drehsegment kann in eine Mehrzahl von ArbeitsStellungen bewegt werden, wobei in einer der Stellungen des Drehsegments der Motor in die eine Richtung und in einer anderen Stellung des Drehsegments der Motor in die umgekehrte Richtung angetrieben wird. Durch die Erfindung wird ein Umkehrschalter geschaffen, der zusammen mit einer Abzuganordnung Verwendung finden kann, so daß die Drehrichtung des Motors zusammen mit der Betätigung des Abzugs zur Steuerung des Elektromotors umgekehrt werden kann.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

/l. ^Elektrischer Umkehrschalter, gekennzeichnet au r c h ein stationäres Haltesegment (76) mit einer Vielzahl von stationären elektrischen Kontakten (86) und durch ein drehbares Haltesegment (42) mit einer Vielzahl von im Abstand voneinander angeordneten elektrischen Kontakten (66, 66a), wobei das drehbare Haltesegment (42) Mittel (28) zur Rotation des drehbaren Haltesegments (42) in bezug auf das stationäre Haltesegntent (76) in eine Mehrzahl von Betriebsstellungen aufweist, in denen die Kontakte (66, 66a) des drehbaren Haltesegments (42) mit den Kontakten (86) des stationären Haltesegments (76) in einer vorbestimmten Weise Kontakt bilden, wodurch die Richtung des Stromflusses durch den Schalter umgekehrt vird nach Maßgabe der Position des drehbaren Haltesegments (42) in bezug auf die Kontakte (86) des stationären Haltesegments (76).

2. Umkehrsehalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichne t , daß das stationäre Haltesegment (76) aus einem unteren (76a) und einem oberen (76b) Sektor besteht, wobei auf dem oberen Sektor (76b) eine Vielzahl der stationären Kontakte (86) und auf dem unteren Sektor (76a) eine Vielzahl der stationären Kontakte (86) gehalten ist und wobei die Kontakte (86) allgemein in einer Ebene verlaufende Kontaktflächen (90, 104) aufweisen und, wenn das Haltesegment (76) zusammengefügt ist, die Kontaktflächen (90, 104) der Kontakte (86) im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene liegen und mit den Kontakten (66, 66a) des drehbaren Haltesegments (42) in relativen Gleitkontakt gelangen.

3· Umkehrsehalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der stationären Kontakte (86) einen Kopfteil (86a) aufweist, an dem die Kontaktfläche (90) vorgesehen ist, an der die Kontakte (66, 66a) des drehbaren Haltesegments (42) gleitend angreifen, sowie

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einen Armteil (86b), der in einer zu dem Kopfteil (86a) im wesentlichen senkrechten Ebene liegt und der an einer elektrischen Energieversorgungsleitung angreift, wobei jeder der Sektoren (76a, 76b) mit Mitteln versehen ist zur Halterung der jeweiligen stationären Kontakte (86) und zur Orientierung der Kopfteile (86a) der Kontakte (86) in einer im wesentlichen gemeinsamen Ebene, wenn die Sektoren (76a, 76b) zusammengefügt sind.

4. Umkehrschalter nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (24) zur Halterung der zusammengefügten Sektoren (76a, 76b) und durch Mittel (40, 44) an dem drehbaren Haltesegment (42), welche in bezug auf das Gehäuse (24) nach außen hervorstehen und die Mittel zur Rotation des drehbaren Haltesegments (42) in bezug auf das stationäre Haltesegment (76) bilden.

5 ο Umkehrsehalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (66, 66a) des drehbaren Haltesegments (42) allgemein vertikal orientiert und gekrümmt ausgebildet sind und daß Mittel (68,70) vorgesehen sind, durch die die Kontakte (66, 66a) an dem drehbaren Haltesegment (42) federnd gehalten werden zum Ausführen einer Einstellbewegung der Kontakte in allgemein senkrechten Richtungen.

60 Umkehrschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Kontakte (66, 66a) des drehbaren Haltesegments (42) seitlich im Abstand voneinander angeordnete schuhähnliche Teile aufweist sowie einen die beiden schuhähnlichen Teile elektrisch verbindenden Stegteil (72), wobei der Kontakt (66, 66a) im Grundriß gekrümmt ausgebildet ist und entsprechende Paare der stationären Kontakte (86) an dem stationären Haltesegment (76) überbrückt.

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7« Umkehr schcjlt er nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Mittel zur lösbaren Halterung des drehbaren Segments (42) in einer vorbestimmten Stellung in bezug auf das stationäre Segment (76).

8. Umkehrschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Haltesegment (42) sich entlang der Unterseite des stationären Haltesegments (76) erstreckende Verriegelungsmittel (54) aufweist, wodurch das drehbare Haltesegment (42) in einer vorbestimmten Stellung in bezug auf das stationäre Haltesegment (76) und in Stellungen gehalten wird, in denen die Kontakte (66, 66a) des drehbaren Haltesegments (42) in Kontakt mit entsprechenden Paaren der stationären Kontakte (86) des stationären Haltesegments (76) liegen.

9 β Umkehrschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Haltesegment (42) einen Kopfteil (46) und einen Verriegelungsteil (48) aufweist, wobei der Verriegelungsteil (48) einen Vorsprung (52) und der Kopfteil (46) eine Ausnehmung (50) zur Aufnahme des Vorsprungs (52) aufweisen, und daß Mittel (5^a» 53) vorgesehen sind, die zwischen den Teilen (46, 48) zur lösbaren Befestigung der Teile miteinander zusammenwirken, wobei der Verriegelungsteil (48) einen Arm (54) aufweist, der seitlich von dem Kopfteil (46) hervorsteht und bei Drehbewegung des drehbaren Haltesegments (42) geschwenkt wird, und wobei ein Anschlag (56) an dem Schalter (l8) vorgesehen ist, der mit dem Arm (54) zusammenwirkt und das drehbare Haltesegment (42) in einer gewählten von zwei vorbestimmten Stellungen hälto

10. Umkehrsehalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Sektoren (76a, 76b) Mittel vorgesehen sind zur Positionierung des oberen Sektors (76b) in einer vorbestimmten Stellung in bezug auf den unteren

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Sektor (/6a) und umgekehrt, wobei an dem Sektor (76a) Vorsprünge (80) vorgesehen sind, die in Ausnehmungen (82) in dem anderen Sektor (76b) eingreifen, so daß die Sektoren (76a, 76b) in bezug aufeinander orientiert sind.

11. Umkehrschalter nach Anspruch 3» gekennzeichnet durch ein die Sektoren (76a, 76b) umschließendes Gehäuse (24), wobei das drehbare Ilaltesegment (42) von dem Gehäuse (24) nach außen hervorsteht und die Mittel (28) zur Rotation des drehbaren Haltesegments (42) bildet und wobei in dem Gehäuse (24) Öffnungen vorgesehen sind, durch die Energieleitungen in Kontakt mit den Armteilen (86b) gebracht werden und den jeweiligen stationären Kontakt (86) mit einer entsprechenden Energieleitung verbinden*

12. Umkehr s ehalt er nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an den Sektoren (76a, 76b) Greif'ermittel (94, yka.) vorgesehen sind, die mit jedem der stationären Kontakte (86) zusammenwirken und jeweils eine Energieleitung in Kontakt mit dem Armteil (86b) eines jeweiligen stationären Kontakts (86) federnd halten·

13» Umkehrschalter nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß der untere Sektor (76a) aus einem langgestreckten blockähnlichen Teil besteht, in dem im Abstand voneinander liegende Nuten (84) gebildet sind, die die jeweiligen stationären Kontakte (86) aufnehmen, wobei die Nuten (84) sowohl mit der Ober- als auch mit der Unterseite des BLockes (?6a) in Verbindung stehen, so daß sich die Kontakte (86) entlang beiden Flächen erstrecken«=

l4. Umkehrschalter nach Anspruch 2, dadurch g e kennzeichne t , daß der obere Sektor (76b) aus einem Paar von in seitlicher Richtung voneinander getrennt liegenden Teilen besteht, wobei jeder Teil an seiner Unterseite Aussparungen (82) aufweist, die mit Vorsprüngen (8O)

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auf dem unteren Sektor (76a) zusammenwirken und die oberen Sektorteile in bezug auf den unteren Sektor (76a) orientieren,

15· Umkehrschalter nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen mit dem Schalter zusammenwirkenden Steuerschalter (l4) zur selektiven Veränderung der Geschwindigkeit eines Motors.

l6. Umkehrschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Umkehrschalter (l8) eine Auslöseranordnung für ein kraftangetriebenes Werkzeug kombiniert ist, wobei die Auslöseranordnung einen beweglichen Auslöser (I3) zur Steuerung der Energieversorgung eines Elektromotors bei Bewegung des Auslösers (13) aufweist, und daß Mittel zur selektiven Betätigung des drehbaren Haltesegments (42) vorgesehen sind, so daß das drehbare Haltesegment (42) von seiner einen Betriebst!teilung in seine andere Betriebsstellung und umgekehrt bewegt wird.

17 ο Umkehrschalter nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichne t, daß der Hebel (28) einen mit dem drehbaren Haltesegment (42) zusammenwirkenden Teil aufweist, so daß das Haltesegment (42) bei einer Schwenkbewegung des Hebels (28) rotiert wird.

l8. Umkehrschalter nach Anspruch 171 dadurch g e k f.· η η ζ e Lehne t , daß an dom Hebel (28) Mittel (JU, 36) vorgesehen sind, die mit Mitteln (40) am Oberende des drnhbaren Hal tesegments (42) in Schnappverbindung gelangen und den Hebel (l.8) mit dem drehbaten Hai. tesegment (42) koppeLn, wobei der Hebel (28) von dem drehbaren Haltt;segment (42) seitlich wegsteht und in einer allgemein horizontalen Ebene schwenkbar ist.

19o Umkehrschalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zum selektiven Betätigen des dreh-

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baren Haltesegments (42) aus seiner einen in seine andere Betriebsstellung und umgekehrt, wobei diese Mittel Stößel (ll4, Il4a) aufweisen, die bei Betätigung eine Betätigung des drehbaren Haltesegments (42) bewirken.

20. Umkehrschalter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , daß die genannten Mittel ein mit dem drehbaren Haltesegment (42) gekoppeltes Joch (112) aufweisen, das in einer allgemein horizontalen Ebene schwenkbar ist, und daß die Stößel zwei im Abstand voneinander befindliche Stößel (114, Il4a) sind, die beweglich mit dem Joch (112) verbunden sind und von diesem allgemein seitlich hervorstehen, wobei ein Einschieben eines der Stößel (ll4, Il4a) eine Betätigung des drehbaren Haltesegments (42) bewirkt, so daß sich dieses von seiner einen in seine andere Betriebsstellung bewegt.

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