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Title:
SWITCH FOR AN ELECTRICAL DEVICE AND ELECTRICAL DEVICE HAVING A SWITCH OF THIS TYPE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/035182
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an electrical switch (30) for an electrical device (2), in particular for an electrical tool, which switch has at least two jointly movable switching contacts (34, 36), which can be moved between a switched-off position (38), in which the switching contacts (34, 36) do not have electrical contact with a mating contact (42) of the switch (30), and a switched-on position (40), in which the switching contacts (34, 36) are in electrical contact with the mating contact (42). The aim of the invention is to keep the contact resistance of the switch (30) at a largely constant value over the service life. This aim is achieved, according to the invention, in that the switching contacts (34, 36) and/or the mating contact (42) are arranged and/or designed in such a way that, in a transition of the switch (30) between the switched-off position (38) and the switched-on position (40), the switching contacts (34, 36) successively come into electrical contact with the mating contact (42) or successively interrupt the electrical contact.

Inventors:
FAUDE RUDOLF (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/062436
Publication Date:
February 20, 2020
Filing Date:
May 15, 2019
Export Citation:
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Assignee:
ELRAD INT D O O (SI)
International Classes:
H01H9/06; H01H1/18; H01H13/10; H01H19/10
Foreign References:
JPS639717U1988-01-22
JPS62144017U1987-09-11
EP1873800A12008-01-02
US20160189886A12016-06-30
EP1873800A12008-01-02
Attorney, Agent or Firm:
HERRMANN, Jochen (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Elektrischer Schalter (30) für ein Elektrogerät (2), insbesondere für ein Elektrowerkzeug, der mindestens zwei gemeinsam bewegliche Schaltkontakte (34, 36) aufweist, die zwischen einer ausgeschalteten Position (38), in der die Schaltkontakte (34, 36) keinen elektrischen Kontakt zu einem Gegenkontakt (42) des Schalters (30) haben, und einer eingeschalteten Position (40) bewegbar sind, in der die Schaltkontakte (34, 36) in elektrischem Kontakt mit dem Gegenkontakt (42) stehen,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Schaltkontakte (34, 36) und/oder der Gegenkontakt (42) derart angeordnet und/oder ausgebildet sind, dass bei einem Übergang des Schalters (30) zwischen der ausgeschalteten Position (38) und der eingeschalteten Position (40) die Schaltkontakte (34, 36) sukzessive mit dem Gegenkontakt (42) in einen elektrischen Kontakt treten bzw. den elektrischen Kontakt sukzessive unterbrechen.

2. Schalter (30) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Schalter (30) als ein Signalschalter ausgebildet ist, der mit einer Steuerelektronik des Elektrogeräts (2) zusammenwirkt und einen Signalstrom für die Steuerelektronik schaltet, die ihrerseits einen elektrischen Verbraucher des Elektrogeräts (2), insbesondere einen Elektromotor (6) des Elektrowerkzeugs, schaltet.

3. Schalter (30) nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Schalter (30) einen Regler zur Einstellung einer Stromzufuhr zu einem elektrischen Verbraucher des Elektrogeräts (2), insbesondere zur Einstellung einer Drehzahl eines Elektromotors (6) des Elektrowerkzeugs, aufweist.

4. Schalter (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass

die Schaltkontakte (34, 36) in einer ersten Ebene zueinander beabstandet angeordnet sind, die parallel zu einer Flächenerstreckung des Gegenkontakts (42) und parallel zu einer Bewegungsrichtung (44) des Schalters (30) verläuft, dass

die Schaltkontakte (34, 36) in einer zweiten Ebene (54), die quer oder schräg zu der Bewegungsrichtung (44) des Schalters (30) und senkrecht zu der ersten Ebene verläuft, ausgerichtet sind und dass

der Gegenkontakt (42) an seiner zur ausgeschalteten Position (38) hin gewandten Seite eine in einer dritten Ebene (56), die quer oder schräg zu der Bewegungsrichtung (44) des Schalters (30) und senkrecht zu der ersten Ebene verläuft, liegende Anlaufkontur (58) aufweist,

wobei die zweite Ebene (54) und die dritte Ebene (56) schräg zueinander verlaufen.

5. Schalter (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Schaltkontakte (34, 36) in einer ersten Ebene zueinander beabstandet angeordnet sind, die parallel zu einer Flächenerstreckung des Gegenkontakts (42) und parallel zu einer Bewegungsrichtung (44) des Schalters (30) verläuft, dass

die Schaltkontakte (34, 36) in einer zweiten Ebene (54), die quer oder schräg zu der Bewegungsrichtung (44) des Schalters (30) und senkrecht zu der ersten Ebene verläuft, ausgerichtet sind und dass

der Gegenkontakt (42) an seiner zur ausgeschalteten Position (38) hin gewandten Seite eine bezüglich der zweiten Ebene (54) stufenförmige Anlaufkontur (58) aufweist.

6. Schalter (30) nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

jedem der Schaltkontakte (34, 36) eine eigene Stufe der stufenförmigen Anlaufkontur (58) zugeordnet ist.

7. Schalter (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Schalter (30) als ein Umschalter ausgebildet ist und in einer Bewegungsrichtung (44) des Schalters (30) zu beiden Seiten der ausgeschalteten Position (38) jeweils einen Gegenkontakt (42, 46) aufweist.

8. Schalter (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Gegenkontakt (42) oder die Gegenkontakte (42, 46) jeweils als Leiterbahn auf einer elektrischen Leiterplatte (32) ausgebildet sind, vorzugsweise mit einer Dicke eines elektrisch leitfähigen Materials der Leiterbahn von weniger als 100 miti, insbesondere in einem Bereich von 35 bis 70 pm.

9. Schalter (30) nach Anspruch 7 und 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Leiterplatte (32) in einem Bereich, der der ausgeschalteten Position (38) des Schalters (30) entspricht, eine Aussparung oder einen Schlitz (70) aufweist.

10. Schalter (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Anlaufkontur (58) des Gegenkontakts (42) zumindest in einem Kontaktbereich (62), in dem ein erster Schaltkontakt (34) als erstes einen elektrischen Kontakt zu dem Gegenkontakt (42) herstellt, mit einer zusätzlichen Beschichtung aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere Kupfer, Silber oder Gold, versehen ist.

11.Schalter (30) nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, dass

die zusätzliche Beschichtung eine Dicke von mehr als 100 pm und weniger als 1 mm, insbesondere von etwa 0,2 mm, aufweist.

12. Schalter (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass

der Gegenkontakt (42) kreisbogenförmig ausgebildet ist, wobei die Schaltkontakte (34, 36) um eine Drehachse bewegbar sind, die durch einen Mittelpunkt des kreisbogenförmigen Gegenkontakts (42) verläuft.

13. Schalter (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Gegenkontakt (42) linear ausgebildet ist, wobei die Schaltkontakte (34, 36) auf einer Schiebeachse bewegbar sind, die parallel zu einer Längserstreckung des Gegenkontakts (42) verläuft.

14. Schalter (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 13,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Schalter (30) zwei Schaltkontakte (34, 36) aufweist.

15. Elektrogerät (2), insbesondere Elektrowerkzeug, mit einem Schalter (30) zum Ein- und Ausschalten des Elektrogeräts (2),

wobei der Schalter (30) einen Schleifer mit mindestens zwei gemeinsam bewegbaren Schaltkontakten (34, 36) aufweist, der zwischen einer ausgeschalteten Position (38), in der der Schleifer keinen elektrischen Kontakt zu einem Gegenkontakt (42) des Schalters (30) hat, und einer eingeschalteten Position (40) bewegbar ist, in der der Schleifer mit dem Gegenkontakt (42) in elektrischem Kontakt steht,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Schalter (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.

GEÄNDERTE ANSPRÜCHE

beim Internationalen Büro eingegangen am 3 September 2019 (03.09.2019)

1. Elektrischer Schalter (30) für ein Elektrogerät (2), insbesondere für ein Elektrowerkzeug, der mindestens zwei gemeinsam bewegliche Schaltkontakte (34, 36) aufweist, die zwischen einer ausgeschalteten Position (38), in der die Schaltkontakte (34, 36) keinen elektrischen Kontakt zu einem Gegenkontakt (42) des Schalters (30) haben, und einer eingeschalteten Position (40) bewegbar sind, in der die Schaltkontakte (34, 36) in elektrischem Kontakt mit dem Gegenkontakt (42) stehen,

wobei die Schaltkontakte (34, 36) und/oder der Gegenkontakt (42) derart angeordnet und/oder ausgebildet sind, dass bei einem Übergang des Schalters (30) zwischen der ausgeschalteten Position (38) und der eingeschalteten Position (40) die Schaltkontakte (34, 36) sukzessive mit dem Gegenkontakt (42) in einen elektrischen Kontakt treten bzw. den elektrischen Kontakt sukzessive unterbrechen,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Schalter (30) als ein Umschalter ausgebildet ist und in einer Bewegungsrichtung (44) des Schalters (30) zu beiden Seiten der ausgeschalteten Position (38) jeweils einen Gegenkontakt (42, 46) aufweist und dass

die Leiterplatte (32) in einem Bereich, der der ausgeschalteten Position (38) des Schalters (30) entspricht, eine Aussparung oder einen Schlitz (70) aufweist.

2. Schalter (30) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Schalter (30) als ein Signalschalter ausgebildet ist, der mit einer Steuerelektronik des Elektrogeräts (2) zusammenwirkt und einen Signalstrom für die Steuerelektronik schaltet, die ihrerseits einen elektrischen Verbraucher

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GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19) des Elektrogeräts (2), insbesondere einen Elektromotor (6) des Elektrowerkzeugs, schaltet.

3. Schalter (30) nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Schalter (30) einen Regler zur Einstellung einer Stromzufuhr zu einem elektrischen Verbraucher des Elektrogeräts (2), insbesondere zur Einstellung einer Drehzahl eines Elektromotors (6) des Elektrowerkzeugs, aufweist.

4. Schalter (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Schaltkontakte (34, 36) in einer ersten Ebene zueinander beabstandet angeordnet sind, die parallel zu einer Flächenerstreckung des Gegenkontakts (42) und parallel zu einer Bewegungsrichtung (44) des Schalters (30) verläuft, dass

die Schaltkontakte (34, 36) in einer zweiten Ebene (54), die quer oder schräg zu der Bewegungsrichtung (44) des Schalters (30) und senkrecht zu der ersten Ebene verläuft, ausgerichtet sind und dass

der Gegenkontakt (42) an seiner zur ausgeschalteten Position (38) hin gewandten Seite eine in einer dritten Ebene (56), die quer oder schräg zu der Bewegungsrichtung (44) des Schalters (30) und senkrecht zu der ersten Ebene verläuft, liegende Anlaufkontur (58) aufweist,

wobei die zweite Ebene (54) und die dritte Ebene (56) schräg zueinander verlaufen.

5. Schalter (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Schaltkontakte (34, 36) in einer ersten Ebene zueinander beabstandet angeordnet sind, die parallel zu einer Flächenerstreckung des Gegenkontakts (42) und parallel zu einer Bewegungsrichtung (44) des Schalters (30) verläuft, dass

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GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19) die Schaltkontakte (34, 36) in einer zweiten Ebene (54), die quer oder schräg zu der Bewegungsrichtung (44) des Schalters (30) und senkrecht zu der ersten Ebene verläuft, ausgerichtet sind und dass

der Gegenkontakt (42) an seiner zur ausgeschalteten Position (38) hin gewandten Seite eine bezüglich der zweiten Ebene (54) stufenförmige Anlaufkontur (58) aufweist.

6. Schalter (30) nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

jedem der Schaltkontakte (34, 36) eine eigene Stufe der stufenförmigen Anlaufkontur (58) zugeordnet ist.

7. Schalter (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Gegenkontakt (42) oder die Gegenkontakte (42, 46) jeweils als Leiterbahn auf einer elektrischen Leiterplatte (32) ausgebildet sind, vorzugsweise mit einer Dicke eines elektrisch leitfähigen Materials der Leiterbahn von weniger als 100 miti, insbesondere in einem Bereich von 35 bis 70 miti.

8. Schalter (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Anlaufkontur (58) des Gegenkontakts (42) zumindest in einem Kontaktbereich (62), in dem ein erster Schaltkontakt (34) als erstes einen elektrischen Kontakt zu dem Gegenkontakt (42) herstellt, mit einer zusätzlichen Beschichtung aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere Kupfer, Silber oder Gold, versehen ist.

9. Schalter (30) nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

die zusätzliche Beschichtung eine Dicke von mehr als 100 pm und weniger als 1 mm, insbesondere von etwa 0,2 mm, aufweist.

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GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19)

10. Schalter (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Gegenkontakt (42) kreisbogenförmig ausgebildet ist, wobei die Schaltkontakte (34, 36) um eine Drehachse bewegbar sind, die durch einen Mittelpunkt des kreisbogenförmigen Gegenkontakts (42) verläuft.

1 1.Schalter (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Gegenkontakt (42) linear ausgebildet ist, wobei die Schaltkontakte (34, 36) auf einer Schiebeachse bewegbar sind, die parallel zu einer Längserstreckung des Gegenkontakts (42) verläuft.

12. Schalter (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Schalter (30) zwei Schaltkontakte (34, 36) aufweist.

13. Elektrogerät (2), insbesondere Elektrowerkzeug, mit einem Schalter (30) zum Ein- und Ausschalten des Elektrogeräts (2),

wobei der Schalter (30) einen Schleifer mit mindestens zwei gemeinsam bewegbaren Schaltkontakten (34, 36) aufweist, der zwischen einer ausgeschalteten Position (38), in der der Schleifer keinen elektrischen Kontakt zu einem Gegenkontakt (42) des Schalters (30) hat, und einer eingeschalteten Position (40) bewegbar ist, in der der Schleifer mit dem Gegenkontakt (42) in elektrischem Kontakt steht,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Schalter (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.

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GEÄNDERTES BLATT (ARTIKEL 19)

Description:
Schalter für ein Elektrogerät und Elektrogerät mit einem solchen Schalter

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter für ein Elektrogerät, insbesondere für ein Elektrowerkzeug, der mindestens zwei gemeinsam bewegliche Schaltkontakte aufweist, die zwischen einer ausgeschalteten Position, in der die Schaltkontakte keinen elektrischen Kontakt zu einem Gegenkontakt des Schalters haben, und einer eingeschalteten Position bewegbar sind, in der die Schaltkontakte in elektrischem Kontakt mit dem Gegenkontakt stehen.

Ferner betrifft die Erfindung ein Elektrogerät, insbesondere ein Elektrowerkzeug, mit einem solchen Schalter.

Der Schalter ist vorzugsweise als ein Schiebeschalter ausgebildet, wobei der Schalter einen Schleifer mit den mindestens zwei Schaltkontakten aufweist. Der Schalter kann einen Regler zur Einstellung einer Stromzufuhr zu einem elektrischen Verbraucher, insbesondere zur Einstellung einer Drehzahl eines Elektromotors eines Elektrogeräts, aufweisen. Besonders bevorzugt ist der Schalter als ein Signalschalter ausgebildet, so dass er einen Versorgungsstrom des Elektromotors nicht direkt schaltet, sondern mittelbar über eine Steuerelektronik des Elektrogeräts. Der Schalter schaltet dann nur einen niedrigeren Signalstrom, mit dem die

Steuerelektronik angesteuert wird, die ihrerseits den relativ hohen Versorgungsstrom des Elektromotors in Abhängigkeit von dem Signalstrom schaltet. Die Steuerelektronik dient bspw. zur Ansteuerung eines bürstenlosen (kollektorlosen) Motors (sog. BLAC- oder BLDC-Motor).

Wenn der Schalter den elektrischen Verbraucher mittelbar über eine Steuerelektronik schaltet, liegt der Signalstrom in einem Bereich von etwa 0,1 - 20 mA. Die

Steuerelektronik kann jedoch einen Kondensator, insbesondere einen Elektrolytkondensator, aufweisen, der bei einem ersten Einschalten von mehreren aufeinander folgenden Schaltzyklen zunächst aufgeladen werden muss. Dabei kann der Ladestrom bis zu über 1 ,0 A erreichen, abhängig von der Größe des Kondensators und wie schnell der Verbraucher nach dem Einschalten des Schalters ansprechen soll. Hohe Einschaltströme verursachen jedoch Kontaktabbrand (auch Materialwanderung genannt,) an einer Anlauffläche des Gegenkontakts, insbesondere, wenn dieser als relativ dünne Leiterbahn (typischerweise Schichtdicken zwischen 35 und 70 pm) auf einer Leiterplatte ausgebildet ist. Der Kontaktabbrand führt zu Materialabtragungen an der Anlauffläche des

Gegenkontakts und zu einer Verlängerung des Einschaltwegs. Zudem werden bei den bekannten Schaltern, bei denen beide Schaltkontakte gleichzeitig schalten, beide Schaltkontakte gleichermaßen verunreinigt, was zu sporadischen

Kontaktunsicherheiten und einem höheren Übergangswiderstand führt. Insgesamt ist bei den bekannten Schaltern die Verlängerung des Einschaltwegs und die Stabilität des Übergangswiderstands über die Lebensdauer des Schalters ein Problem.

Ein derartiger Schalter ist bspw. aus der EP 1 873 800 A1 bekannt. Um eine sichere Kontaktierung zwischen Schleifer mit den Schaltkontakten und einem als Leiterbahn auf einer Leiterplatte ausgebildeten Gegenkontakt sicherzustellen, verfügt der bekannte Schalter über mehrere, insbesondere zwei Schaltkontakte (sog. Doppelschleiferkontakt). Beim Schließen und Unterbrechen des elektrischen Kontakts zwischen dem Schleifer und der Leiterbahn im Bereich eines Schaltpunkts kann es zu Schaltfunken, Lichtbögen und schädlicher Elektroerosion (z.B. Kontaktabbrand) kommen, insbesondere wenn die zu schaltenden Ströme relativ groß sind (z.B. 1 A und höher). Bei den bekannten Schaltern schließen bzw. öffnen beide Schaltkontakte im Schaltpunkt gleichzeitig, so dass es an beiden Schaltkontakten bzw. an den entsprechenden Kontaktbereichen einer Anlaufkontur der Leiterbahn gleichermaßen zu Schaltfunken, Lichtbögen und Elektroerosion kommt. Ein Kontaktabbrand kann in unerwünschter Weise zu längeren Einschaltwegen führen. Zudem kann die Folge von Kontaktabbrand eine Verkürzung der Lebensdauer bzw. Verringerung der Schaltleistung (Anzahl an Schaltzyklen unter Last) und eine Erhöhung des Übergangswiderstands des Schalters sein.

Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Lebensdauer und die Schaltleistung eines Schalters mit mehreren Schaltkontakten zu verbessern und die elektrischen Eigenschaften des Schalters, insbesondere den Übergangswiderstand und den Einschaltweg, über die gesamte Lebensdauer des Schalters möglichst konstant zu halten.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ausgehend von dem Schalter der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass die Schaltkontakte und/oder der Gegenkontakt derart angeordnet und/oder ausgebildet sind, dass bei einem Übergang des Schalters zwischen der ausgeschalteten Position und der eingeschalteten Position an einem Schaltpunkt die Schaltkontakte sukzessive mit dem Gegenkontakt in einen elektrischen Kontakt treten bzw. den elektrischen Kontakt sukzessive unterbrechen.

Die Schaltkontakte des Schalters sind vorzugsweise Teil eines Schleifers und stehen elektrisch leitend miteinander in Verbindung. Anders als beim Stand der Technik, wo alle Schaltkontakte des Schalters gleichzeitig mit dem Gegenkontakt in elektrischen Kontakt treten, geschieht dies bei der vorliegenden Erfindung sukzessive. Sukzessive bedeutet in diesem Zusammenhang, dass am Schaltpunkt zunächst ein elektrischer Kontakt zwischen einem ersten Schaltkontakt und dem Gegenkontakt hergestellt wird und dadurch der Schalter geschlossen wird. Erst wenn dieser elektrische Kontakt hergestellt und der Schalter geschlossen ist, tritt ein weiterer Schaltkontakt mit dem Gegenkontakt in Verbindung. Funken, Lichtbögen und Elektroerosion können somit nur zwischen dem ersten Schaltkontakt und einem entsprechenden Kontaktbereich des Gegenkontakts auftreten. Wenn der weitere Schaltkontakt mit dem entsprechenden Kontaktbereich des Gegenkontakts in Verbindung tritt, ist der Schalter bereits geschlossen, so dass es an dem weiteren Schaltkontakt bzw. dem entsprechenden Kontaktbereich des Gegenkontakts zu keinen Funken, Lichtbögen und Elektroerosion mehr kommen kann. Der weitere Schaltkontakt kann somit einen konstanten Übergangswiderstand des geschlossenen Schalters über die gesamte Lebensdauer sicherstellen. Die Anordnung und/oder Ausgestaltung der Schaltkontakte und/oder des Gegenkontakts des Schalters ist also derart, dass Elektroerosion über die vorgesehene Lebensdauer des Schalters nur an dem ersten Schaltkontakt und dem entsprechenden Kontaktbereich des Gegenkontakts auftritt und an den weiteren Schaltkontakten keine Elektroerosion auftritt. Auf diese Weise kann trotz Elektroerosion an einem der Schaltkontakte bzw. dem entsprechenden Kontaktbereich des Gegenkontakts eine langfristige zuverlässige Funktion des Schalters, insbesondere ein konstanter Übergangswiderstand, sichergestellt werden.

Die vorliegende Erfindung kann auf vielfältige Weise realisiert werden. So können bspw. die Anordnung der Schaltkontakte bezüglich einer Bewegungsrichtung des Schalters beim Schließen bzw. Öffnen des Schalters, die Ausgestaltung der Schaltkontakte bzw. deren Schaltflächen, mit denen sie mit den entsprechenden Kontaktbereichen des Gegenkontakts in Kontakt treten, oder die Anordnung und/oder Ausgestaltung der Kontaktbereiche (oder einer Anlauffläche) des Gegenkontakts variiert und aufeinander abgestimmt werden. Zur Realisierung der sukzessiven Kontaktierung der Schaltkontakte sind die Schaltkontakte und der Gegenkontakt bzw. dessen Anlauffläche am Schaltpunkt aufeinander abgestimmt.

Besonders bevorzugt ist der Einsatz des Schalters in einem Elektrogerät, insbesondere in einem Elektrowerkzeug, vorgesehen. Dabei ist der Schalter als ein Signalschalter ausgebildet, der mit einer Steuerelektronik des Elektrogeräts zusammenwirkt und einen relativ niedrigen Signalstrom (z.B. kleiner 100 mA, insbesondere 0,1 - 20,0 mA) für die Steuerelektronik schaltet, die ihrerseits einen deutlich höheren Versorgungsstrom (z.B. mehr als 2 A, insbesondere 4 - 10 A) für einen elektrischen Verbraucher des Elektrogeräts, insbesondere einen Elektromotor des Elektrowerkzeugs, schaltet. In einem Elektrogerät ist die Realisierung einer hohen Schaltleistung des Schalters von besonderer Bedeutung, da dadurch die Lebensdauer des gesamten Elektrogeräts erhöht werden kann. Ferner ist in einem Elektrogerät ein über die gesamte Lebensdauer konstanter Übergangswiderstand von großer Bedeutung, da nur so ein Betrieb des Elektrogeräts unter konstanten Bedingungen sichergestellt werden kann.

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Schalter einen Regler zur Einstellung einer Stromzufuhr zu dem elektrischen Verbraucher des Elektrogeräts, insbesondere zur Einstellung einer Drehzahl eines Elektromotors des Elektrowerkzeugs, auf. Die Einstellung der Stromzufuhr mittels des Reglers erfolgt bei eingeschaltetem Schalter. Dabei wird ein und dasselbe Betätigungselement des Schalters verwendet, um das Elektrogerät zunächst einzuschalten und dann die Drehzahl des Motors zu variieren. Das Betätigungselement ist bspw. als ein Schieber oder als ein Drehknopf ausgebildet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Schaltkontakte in einer ersten Ebene zueinander beabstandet angeordnet sind. Die erste Ebene verläuft bspw. parallel zu einer Erstreckungsebene eines flächig ausgestalteten Gegenkontakts und parallel zu einer Bewegungsrichtung des Schalters (bei einer Bewegung zwischen der ausgeschalteten und der eingeschalteten Position). Zum Schließen des Schalters werden die Schaltkontakte in Bewegungsrichtung über die Anlauffläche auf die Oberfläche des Gegenkontakts geschoben. Die Schaltkontakte sind außerdem in einer zweiten Ebene, die quer oder schräg zu der Bewegungsrichtung des Schalters und senkrecht zu der ersten Ebene verläuft ausgerichtet. Der Gegenkontakt weist an seiner zur ausgeschalteten Position hin gewandten Seite eine Anlaufkontur auf, die sich in einer dritten Ebene erstreckt, die quer oder schräg zu der Bewegungsrichtung des Schalters und senkrecht zu der ersten Ebene verläuft. Die zweite Ebene verläuft schräg zu der dritten Ebene.

Da die Schaltkontakte gemäß dieser Ausführungsform in der Bewegungsrichtung des Schalters betrachtet eine andere Ausrichtung aufweisen als die Anlaufkontur des Gegenkontakts, treten die Schaltkontakte sukzessive mit der Anlaufkontur bzw. dem Gegenkontakt in Kontakt. Denkbar wäre demnach bspw. in einer ersten Ausgestaltung, dass die zweite Ebene, in der die Schaltkontakte ausgerichtet sind, quer zur Bewegungsrichtung des Schalters verläuft. Die dritte Ebene, in der die Anlaufkontur des Gegenkontakts liegt, wäre dann schräg zu der Bewegungsrichtung des Schalters angeordnet. Zum Schließen des Schalters würde zunächst ein erster Schaltkontakt mit einem ersten Kontaktbereich der schräg stehenden Anlaufkontur, welcher weiter in Richtung der ausgeschalteten Position des Schalters ragt, in Kontakt treten, bevor die weiteren Schaltkontakte mit anderen Kontaktbereichen der Anlaufkontur in Kontakt treten.

In einer zweiten beispielhaft angeführten Ausgestaltung verläuft die zweite Ebene, in der die Schaltkontakte ausgerichtet sind, schräg zur Bewegungsrichtung des Schalters. Die dritte Ebene, in der die Anlaufkontur des Gegenkontakts liegt, könnte dann quer zu der Bewegungsrichtung des Schalters angeordnet sein. Zum Schließen des Schalters würde zunächst ein erster Schaltkontakt, welcher weiter in Richtung des Gegenkontakts ragt, mit einem ersten Kontaktbereich der quer stehenden Anlaufkontur in Kontakt treten, bevor die weiteren Schaltkontakte mit anderen Kontaktbereichen der Anlaufkontur in Kontakt treten.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Schaltkontakte in einer ersten Ebene zueinander beabstandet angeordnet sind. Die erste Ebene verläuft bspw. parallel zu einer Erstreckungsebene eines flächig ausgestalteten Gegenkontakts und parallel zu einer Bewegungsrichtung des Schalters (bei einer Bewegung zwischen der ausgeschalteten und der eingeschalteten Position). Zum Schließen des Schalters werden die Schaltkontakte in Bewegungsrichtung über die Anlauffläche auf die Oberfläche des Gegenkontakts geschoben. Die Schaltkontakte sind außerdem in einer zweiten Ebene, die sich quer oder schräg zu einer Bewegungsrichtung des Schalters und senkrecht zu der ersten Ebene erstreckt, ausgerichtet. Der Gegenkontakt weist an seiner zur ausgeschalteten Position hin gewandten Seite eine bezüglich der zweiten Ebene stufenförmige Anlaufkontur auf. Vorzugsweise ist dabei jedem der Schaltkontakte eine eigene Stufe der stufenförmigen Anlaufkontur zugeordnet. Zum Schließen des Schalters würde zunächst ein erster Schaltkontakt mit einem Kontaktbereich im Bereich einer ersten Stufe der Anlaufkontur, welche weiter in Richtung der ausgeschalteten Position des Schalters ragt, in Kontakt treten, bevor die weiteren Schaltkontakte mit anderen Kontaktbereichen im Bereich von weiteren zurückversetzten Stufen der Anlaufkontur in Kontakt treten.

Das erfindungsgemäße Konzept kann rein theoretisch auf Schalter, insbesondere Schiebeschalter, mit gestanzten Metallkontakten angewandt werden, die bspw. auf einem Kunststoffträger befestigt oder aufgebracht sind. Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn der Schalter auf einer elektrischen Leiterplatte (sog. PCB) realisiert ist, wobei der Gegenkontakt als Leiterbahn auf der Leiterplatte ausgebildet ist, vorzugsweise mit einer Dicke eines elektrisch leitfähigen Materials (z.B. Kupfer) der Leiterbahn von weniger als 100 miti, insbesondere in einem Bereich von 35 bis 70 pm. Mit der vorliegenden Erfindung kann selbst bei einem derart dünnen Gegenkontakt über die Lebensdauer des Schalters ein konstanter Übergangswiderstand sichergestellt werden.

Ferner ist der Schalter vorteilhafterweise als ein Umschalter ausgebildet und weist in einer Bewegungsrichtung des Schalters zu beiden Seiten der ausgeschalteten Position jeweils einen Gegenkontakt auf. Einer der Gegenkontakte bildet einen sogenannten Normally Open (NO) Kontakt eines Schließers, und der andere Gegenkontakt bildet einen sogenannten Normally Closed (NC) Kontakt eines Öffners. Somit hat der Schalter zwei Schaltpunkte, einen EIN-Schaltpunkt an dem NO-Kontakt und einen AUS-Schaltpunkt an dem NC-Kontakt. Derartige Schalter werden häufig in Elektrogeräten, insbesondere in Elektrowerkzeugen eingesetzt. Der NC-Kontakt kann dazu verwendet werden, ein Signal „sicher AUS“ für die Steuerelektronik zu erzeugen oder aber, um eine Bremsung des angesteuerten Elektromotors einzuleiten. Ein solcher Umschalter hat somit zwei aktive Positionen, nämlich eine aktive EIN-Position und eine aktive AUS-Position.

In dem Fall, dass der Gegenkontakt bzw. die Gegenkontakte des Schalters als Leiterbahnen auf einer elektrischen Leiterplatte (PCB) ausgebildet sind, wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen, dass die Leiterplatte in einem Bereich, der der ausgeschalteten Position des Schalters entspricht, eine Aussparung oder einen Schlitz aufweist. Der Schlitz ist insbesondere bei einem als Umschalter ausgebildeten Schalter zwischen den beiden Gegenkontakten ausgebildet. Während des Betriebs des Schalters können sich Partikel, Abrieb oder Abtragungen (z.B. Materialabtragung aufgrund von Elektroerosion oder mechanischer Materialabrieb der Schaltkontakte auf dem Gegenkontakt) bilden und zwischen den Gegenkontakten ablagern, welche die Funktion des Schalters beeinträchtigen, weil sie bspw. zu Kriechströmen führen. Durch die in der Leiterplatte vorgesehene Aussparung oder den Schlitz können diese Partikel und Kleinstteile aus dem Bereich der ausgeschalteten Position entfernt werden. Auf diese Weise können die Isolationswerte des Schalters verbessert werden, und Kriechströme werden verhindert.

Um die Lebensdauer und die Schaltleistung des Schalters zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass die Anlaufkontur des Gegenkontakts zumindest in einem Kontaktbereich, in dem ein erster Schaltkontakt als erstes einen elektrischen Kontakt zu dem Gegenkontakt herstellt, mit einer zusätzlichen Beschichtung aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere Kupfer, Silber, Gold o.ä., versehen ist. Vorzugsweise weist die zusätzliche Beschichtung eine Dicke von mehr als 100 miti, insbesondere von maximal 1 mm, vorzugsweise von etwa 0,2 mm, auf. Die zusätzliche Beschichtung kann bspw. als aufgeschweißtes oder aufgelötetes Kontaktplättchen ausgebildet sein. Ein solcher Schalter ist auch für zum langfristigen und häufigen Schalten höherer Ströme und Leistungen geeignet, wie sie bspw. beim Aufladen eines Elektrolytkondensators einer Steuerelektronik auftreten können (etwa 1 ,0 A). Bei auf einer Leiterplatte als Leiterbahnen aufgebrachten Gegenkontakten mit einer üblichen Kupferdicke von etwa 35 pm verursacht ein Kontaktabbrand bei jedem Einschalten in Bewegungsrichtung des Schalters einen Kupferverlust der Größe X mit 35 pm Kupferdicke, der zu einer unerwünschten Verlängerung des Einschaltweges führt. Mit einer zusätzlich aufgebrachten Beschichtung einer Dicke von etwa 0,2 mm steht am Schaltpunkt rein rechnerisch bereits ein 5,7-fach höheres Kupfervolumen zur Verfügung. Das bedeutet, dass die Einschaltwegverlängerung nur etwa 20% von dem ursprünglichen Wert X bei einer herkömmlichen Kupferdicke beträgt. Mit der 0,2 mm dicken Beschichtung kann also eine Verringerung der Einschaltwegverlängerung von etwa 80% erreicht werden. Auf diese Weise können auch recht eng vorgegebene Einschalt- und Ausschaltwegtoleranzen (z.B. von +/- 0,2 mm bei einem Schaltweg von 1 ,8 mm) über eine große Anzahl von Schaltzyklen 500.000 bei Strömen von 0,1 bis 20 mA, kurzzeitig bis zu mehr als 1 A, eingehalten werden.

Der erfindungsgemäße Schalter kann bspw. als Dreh-Schiebeschalter ausgebildet sein, wobei der Gegenkontakt kreisbogenförmig ausgebildet ist und die Schaltkontakte um eine Drehachse bewegbar sind, die durch einen Mittelpunkt des kreisbogenförmigen Gegenkontakts verläuft. Alternativ kann der Schalter auch als ein Linear-Schiebeschalter ausgebildet sein, wobei der Gegenkontakt linear ausgebildet ist und die Schaltkontakte auf einer Schiebeachse parallel zu einer Längserstreckung des Gegenkontakts bewegbar sind.

Der Schalter bzw. der Schleifer eines als Schiebeschalter ausgebildeten Schalters weist vorzugsweise genau zwei Schaltkontakte auf. Dies stellt einen guten Kompromiss zwischen der Erlangung eines konstanten Übergangswiderstands einerseits und einer hohen Stabilität und Robustheit des Schalters andererseits dar. Insgesamt ergibt sich ein Schalter mit deutlich verbesserter Schaltleistung und Lebensdauer.

Die Erfindung betrifft auch ein Elektrogerät, insbesondere ein Elektrowerkzeug, mit einem erfindungsgemäßen Schalter der oben beschriebenen Art zum Ein- und Ausschalten des Elektrogeräts bzw. eines elektrischen Verbrauchers, insbesondere eines Elektromotors, des Elektrogeräts.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Elektrogeräts in Form eines Elektrowerkzeugs;

Fig. 2 ein aus dem Stand der Technik bekannter Schalter in schematischer Darstellung; Fig. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schalters in schematischer Darstellung;

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts des Schalters aus Fig. 3;

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts eines zweiten

Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schalters in schematischer Darstellung;

Fig. 6 den Ausschnitt des Schalters aus Fig. 5;

Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts eines dritten

Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schalters in schematischer Darstellung;

Fig. 8 eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts eines vierten

Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schalters in schematischer Darstellung;

Fign. 9a bis 9f einen erfindungsgemäßen Schalter in Form eines Drehschalters; und

Fign. 10a bis 10f einen erfindungsgemäßen Schalter in Form eines Linearschalters.

In Figur 1 ist ein erfindungsgemäßes Elektrogerät teilweise im Schnitt dargestellt und in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet. Das Elektrogerät 2 ist in diesem Beispiel als ein Elektrowerkzeug, insbesondere als ein Exzenterpolier- oder Exzenterschleifgerät, ausgebildet. Das Elektrogerät 2 weist ein Gehäuse 4 auf, das beispielsweise aus Kunststoff gefertigt ist. In dem Gehäuse 4 ist ein Elektromotor 6 angeordnet, der durch eine elektrische Steuereinheit (ECU) 8 über eine oder mehrere elektrische Leitungen 10 mit elektrischem Strom versorgt wird. Der Strom zur Versorgung des Motors 6, der Steuereinheit 8 und eventuell weiterer elektrischer Bauteile des Elektrogeräts 2 wird dem Elektrogerät 2 über ein elektrisches Kabel 12 zugeführt, das an der Rückseite in das Gehäuse 4 geführt ist. Leitungen 14 des Kabels 12 sind an die Steuereinheit 8 angeschlossen. Die Steuereinheit 8 umfasst bspw. eine elektrische Steuerschaltung, die zur Kommutierung eines bürstenlosen Elektromotors 6 dient. Wenn dem Motor 6 über die Leitung 10 Strom zugeführt wird, versetzt dieser eine Motorwelle 16 in eine Drehbewegung, die über ein Winkelgetriebe 18 auf einen Stützteller 20 übertragen wird. Zwischen dem Motor 6 und dem Winkelgetriebe 18 kann ein Reduktionsgetriebe 22 angeordnet sein, um die Drehzahl zu verringern und das Drehmoment zu erhöhen. Zwischen dem Winkelgetriebe 18 und dem Stützteller 20 kann ein Exzenter 24 angeordnet sein, um eine Exzenterbewegung (z.B. random- orbital, roto-oribital bzw. gear-driven) des Stütztellers 20 zu realisieren. Auf einer ebenen Unterseite 26 des Stütztellers 20 kann ein Poliermittel (z.B. Schaumstoffschwamm, Mikrofaser- oder Wollkissen) oder ein Schleifmittel (z.B. Schleifpapier, textiles Schleifmaterial) lösbar befestigt werden, beispielsweise mittels eines Klettverschlusses.

Das Elektrogerät 2 weist einen erfindungsgemäßen Schalter 30 auf, der für einen Nutzer des Elektrogeräts 2 zumindest mittelbar von außerhalb des Gehäuses 4 zugänglich angeordnet ist. Über den Schalter 30 kann zum einen das Elektrogerät 2 eingeschaltet (der Motor 6 wird über die Leitung 10 mit Strom versorgt) und ausgeschaltet (die Stromzufuhr zum Motor 6 wird unterbrochen) werden. Falls der Schalter 30 auch über einen Regler verfügt, kann zum anderen über den Regler eine Drehzahl des Elektromotors 6 eingestellt werden, indem der dem Motor 6 über die Leitung 10 zugeführte Strom mittels eines Potentiometers variiert wird. Die Steuereinheit 8 weist vorzugsweise eine elektrische Leiterplatte (PCB) 32 auf, auf der der Schalter 30 montiert und elektrisch kontaktiert ist. Die Leiterplatte 32 besteht aus einem elektrisch isolierenden Material und ist mit Leiterbahnen und außer mit dem Schalter 30 in der Regel noch mit weiteren elektrischen Bauteilen (z.B. Stecker, Kondensatoren, Spulen, Dioden, Transistoren, Tyristoren, Potentiometer) versehen. Selbstverständlich kann das Elektrogerät 2 auch als ein beliebig anderes Elektrogerät ausgebildet sein, das einen elektrischen Verbraucher aufweist, der mit dem erfindungsgemäßen Schalter 30 geschaltet wird.

In Figur 2 ist ein aus dem Stand der Technik bekannter Schalter 30 gezeigt, wie er derzeit in Elektrogeräten, bspw. dem Elektrowerkzeug 2, Anwendung findet. Der Schalter 30 ist als ein Schiebeschalter ausgebildet und weist zwei Schaltkontakte 34, 36 auf (sog. Doppelschleiferkontakt), die gemeinsam zumindest zwischen einer ausgeschalteten (neutralen) Position 38 und einer eingeschalteten (aktiven) Position 40 bewegbar sind. In der ausgeschalteten Position 38 haben die Schaltkontakte 34, 36 keinen elektrischen Kontakt zu einem Gegenkontakt 42 des Schalters 30. In der eingeschalteten Position 40 stehen die zwei Schaltkontakte 34, 36 in elektrischem Kontakt mit dem Gegenkontakt 42. Der Übergang zwischen der ausgeschalteten Position 38 und der eingeschalteten Position 40 wird auch als EIN-Schaltpunkt bezeichnet.

In dem gezeigten Beispiel ist der Schalter 30 als ein Umschalter ausgebildet und weist in einer Bewegungsrichtung 44 des Schalters 30 zu beiden Seiten der ausgeschalteten Position 38 einen Gegenkontakt 42, 46 auf. Der eine Gegenkontakt 42 bildet einen sogenannten Normally Open (NO) Kontakt eines Schließers. Der andere Gegenkontakt 46 bildet einen sogenannten Normally Closed (NC) Kontakt eines Öffners. Der gezeigte Schalter 30 weist also zwei Schaltpunkte auf, einen EIN- Schaltpunkt an dem Gegenkontakt 42 und einen AUS-Schaltpunkt an dem Gegenkontakt 46. Derartige Schalter 30 mit NO-Kontakt 42 und NC-Kontakt 46 werden häufig in Elektrogeräten, insbesondere in Elektrowerkzeugen, eingesetzt, um der Steuereinheit 8 ein Signal übermitteln zu können, sobald die Schaltkontakte 34, 36 mit dem NC-Kontakt 46 in elektrischem Kontakt stehen und der Schalter 30 somit mit Sicherheit ausgeschaltet ist. Aus der ausgeschalteten Position 38 können die Schaltkontakte 34, 36 somit nicht nur in die eingeschaltete Position 40 gegen den NO-Kontakts 42, sondern auch in Richtung des NC-Kontakts 46 in eine weitere (aktive) Position 48 bewegt werden.

Die beiden Schaltkontakte 34, 36 stehen miteinander elektrisch leitend in Verbindung und sind Teil eines Schleifers, der mit seinem gegenüberliegenden Ende 50 mit einer Schleiferbahn 52 in elektrischem Kontakt steht. Der Schalter 30 stellt somit einen elektrischen Kontakt zwischen der Schleiferbahn 52 und dem NO-Kontakt 42 bzw. dem NC-Kontakt 46 her (in den Positionen 40, 48) oder unterbricht den elektrischen Kontakt (in der Position 38). Problematisch bei dem in Figur 2 gezeigten bekannten Schalter 30 ist es, dass es beim Schließen und Unterbrechen des elektrischen Kontakts zwischen dem Schleifer (Schaltkontakte 34, 36) und einem der Gegenkontakte 42, 46, insbesondere dem NO-Kontakt 42, an den Schaltpunkten aufgrund der relativ hohen zu schaltenden Ströme zu Schaltfunken, Lichtbögen und schädlicher Elektroerosion (z.B. Kontaktabbrand) kommen kann, was in nachteilhafter Weise zu einer Erhöhung des Übergangswiderstands und zu einer Verlängerung des Einschaltweges des Schalters 30 führt. Bei den bekannten Schaltern 30 schließen bzw. öffnen beide Schaltkontakte 34, 36 zeitgleich, so dass es an beiden Schaltkontakten 34, 36 bzw. an den entsprechenden Bereichen einer Anlaufkontur 58, 60 der Gegenkontakte 42, 46 gleichermaßen zu Kontaktabbrand kommt. Die Folge sind eine Veränderung des Übergangswiderstands sowie eine relativ kurze Lebensdauer bzw. geringe Schaltleistung des Schalters 30.

Um den Übergangswiderstand des Schalters 30 über die gesamte Lebensdauer des Schalters möglichst konstant zu halten und die Lebensdauer des Schalters 30 zu verlängern, schlägt die Erfindung vor, dass die Schaltkontakte 34, 36 und/oder einer oder beide Gegenkontakte 42, 46 derart angeordnet und/oder ausgebildet sind, dass an den Schaltpunkten des Schalters 30 bei einem Übergang zwischen der ausgeschalteten (inaktiven) Position 38 und einer der aktiven Positionen 40, 48 die Schaltkontakte 34, 36 sukzessive mit dem entsprechenden Gegenkontakt 42 bzw. 46 in einen elektrischen Kontakt treten bzw. den elektrischen Kontakt sukzessive unterbrechen. Die nachfolgenden Ausführungen bezüglich der Ausgestaltung des Gegenkontakts 42 an dem EIN-Schaltpunkt gelten in entsprechender weise auch für die Ausgestaltung des Gegenkontakts 46 an dem AUS-Schaltpunkt, selbst wenn dies nicht ausdrücklich erwähnt wird. Im Falle eines Umschalters ist der Schalter 30 vorzugsweise derart ausgebildet, dass der gleiche Schaltkontakt 34 aus der ausgeschalteten Position 38 heraus zum Einschalten als erster mit der Anlaufkontur 58 des ersten Gegenkontakts 42 und zum Ausschalten mit der Anlaufkontur 60 des anderen Gegenkontakts 46 in Kontakt tritt.

Die Erfindung kann auf vielfältige Weise realisiert werden. So können bspw. die Anordnung der Schaltkontakte 34, 36 in einer Bewegungsrichtung 44 des Schalters 30 (vgl. Fign. 7 und 8) bezüglich der Anlauffläche 58, 60 des Gegenkontakts 42, 46 derart verändert werden, dass eine sukzessive Kontaktierung der Schaltkontakte 34, 36 erreicht wird. Ebenso kann die Ausgestaltung der Schaltkontakte 34, 36 bzw. deren Schaltflächen bezüglich der entsprechenden Kontaktbereiche 62, 64, 66, 68 des Gegenkontakts 42 bzw. 46, mit denen die Schaltflächen der Schaltkontakte 34, 36 in Kontakt treten, variiert werden. Ferner kann die Anordnung und/oder Ausgestaltung der Kontaktbereiche 62, 64, 66, 68 (oder der Anlaufflächen 58, 60) des Gegenkontakts 42 bzw. 46 (vgl. Fign. 3 bis 6) variiert bzw. bezüglich der Schaltkontakte 34, 36 bzw. deren Schaltflächen abgestimmt werden.

Der Schalter 30 gemäß der Erfindung weist vorzugsweise einen Regler (nicht dargestellt) zur Einstellung der Stromzufuhr zu einem elektrischen Verbraucher, insbesondere zur Einstellung der Drehzahl des Elektromotors 6 des Elektrogeräts 2, auf. Der Schalter 30 weist den Schleifer mit den als Schleifkontakten ausgebildeten Schaltkontakten 34, 36 auf. Der Schleifer kann zwischen der ausgeschalteten Position 38, in der der Schleifer 34, 36 keinen elektrischen Kontakt zu den

Gegenkontakten 42, 46 hat, und einer aktiven Position 40, 48 bewegt werden, in der der Schleifer 34, 36 mit dem Gegenkontakt 42 bzw. dem Gegenkontakt 46 in elektrischem Kontakt steht. Dabei sind die Schleifkontakte 34, 36 und/oder die Gegenkontakte 42, 46 derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass an dem EIN- Schaltpunkt bei einem Übergang des Schleifers 34, 36 zwischen der ausgeschalteten Position 38 und der eingeschalteten Position 40 und an dem AUS- Schaltpunkt bei einem Übergang des Schleifers 34, 36 zwischen der ausgeschalteten Position 38 und der aktiven ausgeschalteten Position 48 die Schleifkontakte 34, 36 sukzessive mit dem Gegenkontakt 42 bzw. 46 in einen elektrischen Kontakt treten (beim Bewegen des Schalters 30 in eine der aktiven Positionen 40, 48) bzw. den elektrischen Kontakt sukzessive unterbrechen (beim Bewegen des Schalters in die ausgeschaltete Position 38).

Die Gegenkontakte 42, 46 und die Schleiferbahn 52 sind vorzugsweise als Leiterbahnen auf der Oberfläche einer Leiterplatte, bspw. der Leiterplatte 32 der Steuerelektronik 8, aufgebracht. Ein elektrisch leitfähiges Material, bspw. Kupfer, der Leiterbahnen hat vorzugsweise eine Dicke von weniger als 100 miti, insbesondere in einem Bereich von 35 bis 70 miti. Eine Flächenerstreckung der Gegenkontakte 42, 46 und der Schleiferbahn 52 verläuft somit parallel zu der Oberfläche der Leiterplatte 32 in der Zeichenebene der Fign. 3 bis 8 (erste Ebene). Die Bewegungsrichtung 44 des Schalters 30 verläuft in oder parallel zu der Zeichenebene. Gemäß dem Beispiel der Fign. 3 und 4 wird vorgeschlagen, dass die Schaltkontakte 34, 36 in der ersten Ebene zueinander beabstandet sind. Die Schaltkontakte 34, 36 sind ferner in einer zweiten Ebene 54, die quer zu der Bewegungsrichtung 44 des Schalters 30 und senkrecht zu der ersten Ebene verläuft, ausgerichtet. Der Gegenkontakt 42 bzw. 46 weist an seiner zur ausgeschalteten Position 38 des Schalters 30 hin gewandten Seite eine in einer dritten Ebene 56, die schräg zu der Bewegungsrichtung 44 des Schalters 30 und senkrecht zu der ersten Ebene verläuft, liegende Anlaufkontur 58 bzw. 60 auf. Die zweite Ebene 54 und die dritte Ebene 56 verlaufen schräg zueinander.

Eine Bewegung des Schalters 30 aus der aktiven AUS-Schaltstellung in die EIN- Stellung wird nachfolgend anhand der Fign. 9a bis 9f für einen Drehschalter und anhand der Fign. 10a bis 10f für einen Linearschalter näher erläutert. In den Fign. 9a und 10a sind die Schaltkontakte 34, 36 beide auf dem NC-Gegenkontakt 46 angeordnet und mit diesem kontaktiert. Der Schalter 30 befindet sich in beiden Fällen in einer aktiven AUS-Schaltstellung. Wenn der Schalter 30 bzw. der Schleifer mit den Schaltkontakten 34, 36 um etwa 1 mm in die eingezeichnete Betätigungsrichtung 44 bewegt wird (vgl. Fign. 9b und 10b), ist das Ende des NC-Gegenkontakts 46 erreicht. Während der Schaltkontakt 36 bereits nicht mehr in Kontakt mit dem NC- Gegenkontakt 46 ist, befindet sich der erste Schaltkontakt 34 gerade noch in Kontakt mit dem NC-Gegenkontakt 46. Diese Stellung entspricht der aktiven Position 48 des Schalters 30 in den Fign. 2 bis 8. Wenn der Schalter 30 bzw. der Schleifer mit den Schaltkontakten 34, 36 um weitere 1 ,1 mm bewegt wird (vgl. Fign. 9c und 10c), also in der Summe um etwa 2,1 mm aus der aktiven AUS-Schaltstellung bewegt wurde, ist der Anfang des NO-Gegenkontakts 42 erreicht. Während der weitere Schaltkontakt 36 noch nicht in Kontakt mit dem NO-Gegenkontakt 42 steht, befindet sich der erste Schaltkontakt 34 bereits in Kontakt mit dem NO-Gegenkontakt 42. Diese Stellung entspricht der aktiven Position 40 des Schalters 30 in den Fign. 2 bis 8. Der Schalter 30 in diesem Beispiel hat also einen Einschaltweg von 2,1 mm. Wenn der Schalter 30 bzw. der Schleifer mit den Schaltkontakten 34, 36 um weitere 0,6 mm bewegt wird (vgl. Fign. 9d und 10d), also in der Summe um etwa 2,7 mm aus der aktiven AUS-Schaltstellung bewegt wurde, befindet sich der Schalter 30 in einem EIN-Zustand. Ab hier beginnt der Regler (das Potentiometer) des Schalters 30, die Drehzahl des Motors 6 einzustellen (min. Geschwindigkeit). Wenn der Schalter 30 bzw. der Schleifer mit den Schaltkontakten 34, 36 um weitere 4,8 mm bewegt wird (vgl. Fign. 9e und 10e), also in der Summe um etwa 7,5 mm aus der aktiven AUS- Schaltstellung bewegt wurde, befindet sich der Schalter 30 noch immer in einem EIN- Zustand. An diesem Punkt endet der Regelbereich des Reglers des Schalters 30, und die Drehzahl des Motors 6 ist auf ihren größten Wert eingestellt (max. Geschwindigkeit). Diese 4,8 mm sind also der Regelbereich, in dem die Drehzahl des Motors 6 zwischen dem minimalen und dem maximalen Wert variiert werden kann. Wenn der Schalter 30 bzw. der Schleifer mit den Schaltkontakten 34, 36 um 0,8 mm bzw. 1 ,0 mm weiterbewegt wird (vgl. Fign. 9f und 10f), also in der Summe um etwa 8,3 mm bzw. 8,5 mm aus der aktiven AUS-Schaltstellung bewegt wurde, befindet sich der Schalter 30 am Ende seines Stellweges. Aufgrund der bezüglich der Betätigungsrichtung 44 schräg stehenden Anlaufkonturen 58, 60 der Gegenkontakte 42, 46 treten die Schaltkontakte 34, 36 sukzessive mit den Gegenkontakten 42, 46 in Kontakt bzw. unterbrechen den elektrischen Kontakt sukzessive.

Anhand der Fig. 4 kann man gut erkennen, dass beim Schließen des Schalters 30 an dem EIN-Schaltpunkt 40 zunächst der erste Schaltkontakt 34 mit einem ersten Kontaktbereich 62 der schräg stehenden Anlaufkontur 58, weicher weiter in Richtung der ausgeschalteten Position 38 des Schalters 30 ragt, in Kontakt tritt, bevor der weitere Schaltkontakt 36 mit einem anderen Kontaktbereich 66 der Anlaufkontur 58 in Kontakt tritt. Dementsprechend tritt an dem AUS-Schaltpunkt 48 zunächst der erste Schaltkontakt 34 mit einem ersten Kontaktbereich 64 der schräg stehenden Anlaufkontur 60, welcher weiter in Richtung der ausgeschalteten Position 38 des Schalters 30 ragt, in Kontakt, bevor der weitere Schaltkontakt 36 mit einem anderen Kontaktbereich 68 der Anlaufkontur 60 in Kontakt tritt. Wenn der zweite Schaltkontakt 36 mit einem Gegenkontakt 42; 46 in Kontakt tritt, ist die elektrische Verbindung zwischen der Schleiferbahn 52 und dem entsprechenden Gegenkontakt 42; 46 bereits geschlossen, so dass es an dem weiteren Schaltkontakt 36 nicht zu einem Lichtbogen und Elektroerosion kommen kann.

Selbstverständlich wäre es auch denkbar, dass sich die zweite Ebene 54 schräg zu der Bewegungsrichtung 44 des Schalters 30 und senkrecht zu der ersten Ebene erstreckt (vgl. Fign. 7 und 8). Die dritte Ebene 56, in der die Anlaufkontur 58, 60 des Gegenkontakts 42, 46 liegt, kann sich dann quer oder schräg zu der Bewegungsrichtung 44 des Schalters 30 und senkrecht zur ersten Ebene erstrecken. Auch hier erstrecken sich die zweite Ebene 54 und die dritte Ebene 56 schräg zueinander. In den Beispielen der Fign. 7 und 8 ist der Schleifer asymmetrisch ausgebildet, wobei einer der Schleifkontakte 34, 36 in Bewegungsrichtung 44 etwas weiter in Richtung Gegenkontakt 42 ragt und somit in diese Richtung länger oder voreilend ausgebildet ist. Die Anlaufkonturen 58, 60 an den EIN- und AUS- Schaltpunkten 40, 48 sind gerade ausgebildet. Mit der Variante aus Fig. 7 schließt der erste Schaltkontakt 34 als erster mit dem Schließer bzw. NO-Kontakt 42 und der andere Schaltkontakt 36 als erster mit dem Öffner bzw. NC-Kontakt 46. Auch bei dieser Ausführungsform erfolgt somit das Schließen der Kontakte an den Schaltpunkten 40, 48 sukzessive.

Bei der Variante aus Fig. 8 wurde die Anlaufkontur 60 des Gegenkontakts 46 stufenförmig ausgebildet, so dass eine obere Stufe mit dem Kontaktbereich 64 weiter in Richtung des Schleifers oder Gegenkontakts 42 ragt. Dadurch kann trotz der Asymmetrie des Schleifers sichergestellt werden, dass der erste Schaltkontakt 34 nicht nur an dem EIN-Schaltpunkt 40 als erster mit dem Gegenkontakt 42, sondern auch an dem AUS-Schaltpunkt 48 als erster mit dem Gegenkontakt 46 in Kontakt tritt.

In den Beispielen der Fign. 5 und 6 sind die Schaltkontakte 34, 36 in der ersten Ebene (der Zeichenebene) zueinander beabstandet angeordnet und in der zweiten Ebene 54, die sich quer zu der Bewegungsrichtung 44 des Schalters 30 und senkrecht zur ersten Ebene erstreckt, ausgerichtet. Die Gegenkontakte 42, 46 weisen jeweils an ihrer zur ausgeschalteten Position 38 hin gewandten Seite eine bezüglich der ersten Ebene 54 stufenförmige Anlaufkontur 58, 60 auf. Insbesondere ragt ein dem ersten Schaltkontakt 34 zugeordneter Kontaktbereich 62, 64 weiter in Richtung des Schleifers als der andere Kontaktbereich 66, 68, welcher dem anderen Schaltkontakt 36 zugeordnet ist. Die zweite Ebene 54, in der die Schaltkontakte 34, 36 ausgerichtet sind, könnte sich auch schräg zu der Bewegungsrichtung 44 des Schalters 30 erstrecken (vgl. Fig. 8). Vorzugsweise ist jedem der Schaltkontakte 34, 36 eine eigene Stufe der stufenförmigen Anlaufkontur 58, 60 zugeordnet.

Beim Bewegen des Schalters 30 in den aktiven EIN-Schaltpunkt tritt zunächst der erste Schaltkontakt 34 mit dem Kontaktbereich 62 der ersten Stufe der Anlaufkontur 58, welche weiter in Richtung der ausgeschalteten Position 38 des Schalters 30 ragt, in Kontakt, bevor der andere Schaltkontakt 36 mit dem anderen Kontaktbereich 66 der anderen Stufe der Anlaufkontur 58 in Kontakt tritt. Dementsprechend tritt beim Bewegen des Schalters 30 in den aktiven AUS-Schaltpunkt zunächst der erste Schaltkontakt 34 mit dem Kontaktbereich 64 der ersten Stufe der Anlaufkontur 60, welche weiter in Richtung der ausgeschalteten Position 38 des Schalters 30 ragt, in Kontakt, bevor der andere Schaltkontakt 36 mit dem Kontaktbereich 68 der anderen Stufe der Anlaufkontur 60 in Kontakt tritt.

Vorzugsweise weist die Leiterplatte, auf welcher die Gegenkontakte 42, 46 und die Schleiferbahn 52 als Leiterbahnen aufgebracht sind, bspw. die Leiterplatte 32 der Steuerelektronik 8 des Elektrogeräts 2, in einem Bereich, der der ausgeschalteten Position 38 des Schalters 30 entspricht, zwischen den beiden Gegenkontakten 42, 46 eine Aussparung oder einen Schlitz 70 auf (vgl. Fig. 6). Während des Betriebs des Schalters 30 können sich im Inneren des Schalters 30 Partikel und Abrieb (z.B. Materialabtragung aufgrund von Elektroerosion oder mechanischer Materialabrieb) bilden, über die Kriechströme fließen können. Durch den in der Leiterplatte 32 vorgesehenen Schlitz 70 können diese Partikel und Abrieb aus dem Bereich der ausgeschalteten Position 38 entfernt werden. Das verbessert die Isolationswerte des Schalters 30.

Um die Lebensdauer und die Schaltleistung des Schalters 30 weiter zu verbessern, kann es vorteilhaft sein, die Anlaufkontur 58 des Gegenkontakts 42 zumindest in dem ersten Kontaktbereich 62, in dem der erste Schaltkontakt 34 als erstes einen elektrischen Kontakt zu dem Gegenkontakt 42 herstellt, mit einer zusätzlichen Beschichtung aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere Kupfer, zu versehen (vgl. schraffierte Bereiche in den Fign. 4, 5 und 10). In entsprechender weise kann auch die Anlaufkontur 60 des Gegenkontakts 46 zumindest in dem ersten Kontaktbereich 64, in dem der erste Schaltkontakt 34 als erstes einen elektrischen Kontakt zu dem Gegenkontakt 46 herstellt, mit einer zusätzlichen Beschichtung aus elektrisch leitfähigem Material, insbesondere Kupfer versehen sein. Vorzugsweise weist die zusätzliche Beschichtung eine Dicke von mehr als 100 miti, insbesondere von maximal 1 mm, vorzugsweise von etwa 0,2 mm, auf. Die zusätzliche Beschichtung kann bspw. als aufgeschweißtes oder aufgelötetes Kontaktplättchen ausgebildet sein. Ein solcher Schalter 30 ist auch für höhere Ströme und Leistungen geeignet, wie sie bspw. vorübergehend auftreten können, wenn bei einem ersten Einschaltvorgang einer Reihe von Schaltzyklen ein Kondensator der Steuerelektronik 8 aufgeladen werden muss.

Der erfindungsgemäße Schalter 30 kann als ein Linear-Schiebeschalter ausgebildet sein (vgl. Fign. 10a bis 10f), wobei die Gegenkontakte 42, 46 linear ausgebildet sind und eine Schiebeachse des Schleifers 34, 36 parallel zu einer Längserstreckung der Gegenkontakte 42, 46 verläuft. Alternativ kann der Schalter 30 auch als Dreh- Schiebeschalter ausgebildet sein (vgl. Fign. 9a bis 9f), wobei die Gegenkontakte 42, 46 auf einem Kreisbogen angeordnet sind und eine Drehachse des Schleifers 34, 36 durch einen Mittelpunkt des Kreisbogens verläuft.