CH620066A5

CH620066A5 - Device for motor speed setting on a hand machine tool with a built-in electric motor

Info

Publication number: CH620066A5
Application number: CH831477A
Authority: CH
Inventors: Gottfried Leibundgut
Original assignee: Scintilla Ag
Priority date: 1976-08-03
Filing date: 1977-07-06
Publication date: 1980-10-31
Also published as: NL7708540A; FR2361016A1; GB1558635A; DE2634920A1; FR2361016B1

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Motor-Drehzahleinstellung an einer Handwerkzeugmaschine mit eingebautem Elektromotor, insbesondere Universalmotor, bei der an einem Bedienungsglied ein Stellrad angeordnet ist, mit dem die elektronisch gesteuerte Drehzahl des Elektromotors fixiert werden kann, nach der Gattung des Patentanspruchs des Hauptpatents. Bei der Handwerkzeugmaschine kann es sich beispielsweise um eine Bohrmaschine oder eine Säge handeln. Das Stellrad ist so ausgebildet, dass es während des Arbeitsvorganges - also beim Bohren beziehungsweise Sägen - von Hand gut bedient werden kann. Bei dieser bekannten Vorrichtung zur Drehzahleinstellung musste, wenn am Stellrad eine andere Drehzahl für den Elektromotor eingestellt werden sollte, jeweils das Bedienungsglied - also der Drücker - losgelassen werden, damit das Stellrad für die Verstellung zugänglich war. Das ist umständlich und erfordert einen erhöhten Zeitaufwand. Ausserdem musste die Handwerkzeugmaschine, wenn z. B.

eine Bohrung durch zwei verschiedene Bohrerdrehzahlen erfordernde Werkstoffe gebohrt werden sollte, nach dem Durchbohren des ersten Werkstoffes aus der Bohrung herausgezogen werden, um die Drehzahlumstellung durchführen zu können. Beim erneuten Einführen des Bohrers in den ersten Teil der Bohrung konnte diese z. B. derart beschädigt werden, dass die Bohrung oval vergrössert wurde und deshalb unbrauchbar wurde.

Die vorliegende erfindungsgemässe Vorrichtung zur Drehzahleinstellung mit den Merkmalen im Kennzeichenteil des Patentanspruches hat gegenüber dem Bekannten den Vorteil, dass die Drehzahl während des Arbeitsvorganges verstellt werden kann, ohne dass das Bedienungsglied der Vorrichtung dazu 5 losgelassen werden muss. Die Skalen sind dabei auch lesbar, wenn das Bedienungsglied und das Stellrad während des Arbeitsvorganges z. B. vom Daumen des Bedienungsmannes verdeckt sind.

Durch die in den Patentansprüchen aufgeführten Merk-10 male sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Drehzahleinstellung möglich. Die Ausführung gemäss Patentanspruch 3 ermöglicht eine gute Bedienbarkeit während des Arbeitsvorganges. Insbesondere ist es durch die im Patentanspruch 4 beanspruchte 15 Ausführungsform möglich, das Bedienungsglied - den Drücker - in verschiedenen, verschiedenen Drehzahlen zugeordneten Stellungen festzuklemmen, was bei besonderen Arbeiten von grossem Vorteil sein kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung 20 anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Vorrichtung zur Drehzahleinstellung, teilweise im Schnitt, Figur 2 eine Stirnansicht der Vorrichtung gemäss Figur 1, Figur 3 eine schematisch angedeutete Handwerkzeugmaschine und Figur 4 ein 25 Schaltschema einer Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Drehzahleinstellung.

Die in den Figuren 1 und 2 der Zeichnung dargestellte Vorrichtung zur Drehzahleinstellung ist als Einbauschaltvorrichtung beziehungsweise Schalterkombination 1 ausgestaltet. Die 30 Schalterkombination 1 ist in den Handgriff 2 einer beispielsweise als Bohrmaschine 3 ausgestalteten Handwerkzeugmaschine (Figur 3) eingebaut. Über die Schalterkombination 1 wird die Stromzufuhr zu dem in der Bohrmaschine eingebauten Elektromotor gesteuert. Im Gehäuse der Schalterkombina-35 tion 1 ist ein elektrischer Schaltkreis angeordnet, der schematisch in Figur 4 dargestellt ist. Über den Drücker 4 der Schalterkombination wird einerseits die Stromzufuhr zum Elektromotor der Bohrmaschine 3 ein- und ausgeschaltet und andererseits nach dem Einschalten des Elektromotors dessen Drehzahl ver-40 ändert. Je nachdem wie weit der Drücker 4 in das Gehäuse der Schalterkombination 1 eingeschoben wird, stellt sich der Elektromotor der Bohrmaschine 3 auf eine andere Drehzahl ein. Über einen im Drücker 4 axial verschieblich angeordneten Anschlag 5, dermit einem als Druckknopf 6 ausgestalteten Fest-« Stellglied zusammenwirkt, kann djer Schaltweg des Drückers 4 begrenzt und damit die Drehzahl der Bohrmaschine 1 auf einen bestimmten Wert fest eingestellt werden.

Der in Führungsschienen 7 geführte Anschlag 5 weist eine Gewindespindel 8 auf, die mit einem in einem Stellrad 9 w angeordneten Muttergewinde 10 zusammenarbeitet. An seiner zylindrischen Mantelfläche weist das Stellrad 9 achsparallel angeordnete Rillen 11 auf, in die eine im Drücker 4 geführte und von einer Feder 12 belastete Rastkugel 13 eingreift. Wie aus Figur 2 zu erkennen ist, ist der Durchmesser des Stellra-« des 9 um mindestens 3 mm grösser als die Breite des Drük-kers 4; dadurch kann das Stellrad von den Seiten des Drückers her leicht betätigt werden, auch wenn auf der Stirnseite des Drückers 4 z. B. der Daumen des Bedienungsmannes aufliegt. An der der Handseite des Bedienungsmannes zugewandten Stirnseite trägt das Stellrad 9 eine erste Einstellskala 14. Die Einstellskala 14 besteht aus Buchstabenmarkierungen A, B, C, D und E, die jeweils verschiedenen Drehzahlen des Elektromotors zugeordnet sind. Auf der der Stirnseite abgewandten Rückseite trägt das Stellrad 9 eine zweite Einstellskala 15, die von der der Handseite abgewandten Seite ablesbar ist. Die zweite Skala 15 besteht wiederum aus Buchstabenmarkierungen A, B, C, D und E, deren Winkelabstände vollkommen den Buchstabenmarkierungen der ersten Skala 14 entsprechen. Um

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die Sichtbarkeit der zweiten Einstellskala 15 zu verbessern, ist im Drücker 14 eine den Blick auf die zweite Skala freigebende Aussparung 16 angeordnet. In der Aussparung 16 ist also jeweils die gleiche Buchstabenmarkierung zu sehen, die sich an der Stirnseite des Drückers an der dort angeordneten Einstellmarke 16' befindet.

Anhand des in Figur 4 dargestellten Schaltbildes soll der elektrische Aufbau der Vorrichtung zur Drehzahleinstellung erläutert werden. An den Eingangsklemmen 17,18 des Elektromotors 19 der Bohrmaschine 3 liegt eine Netzwechselspannung. Bei dem Elektromotor handelt es sich um einen Universalmotor, dessenFeldwicklungen 20,21 mit einer Ankerwicklung 22 in Reihe geschaltet sind. Zur Steuerung der Stromzuführung zum Universalmotor 19 ist in den Motorstromkreis ein von Drücker 4 betätigbarer Schalter 23 eingeschaltet. Der Schalter 23 hat zwei Ausgangsklemmen 24,25, von denen die eine Ausgangsklemme 25 direkt mit dem Universalmotor 19 verbunden ist. Die andere Ausgangsklemme 24 ist über einen Thyristor 26 mit dem Universalmotor 19 verbunden. Dabei ist der Thyristor 26 durch eine Reihenschaltung eines Ladekondensators 27 mit einem einstellbaren ohmschen Widerstand 28 - dem Ladewiderstand - überbrückt. Wie in Figur 4 der Zeichnung durch eine gestrichelte Linie angedeutet, wird das Ein-stellglied 29 des ohmschen Widerstandes 28 ebenso wie der Schalter 23 vom Drücker 4 betätigt. Über eine Triggerdiode 30 ist das Tor des Thyristors 26 mit dem Verknüpfungspunkt des Kondensators 27 und des ohmschen Widerstands 28 verbunden.

Soll der Universalmotor 19 zum Anlaufen gebracht werden, so drückt der Bedienungsmann auf den Drücker 4 bis der Schalter 23 den Kontakt 24 berührt, worauf der Universalmotor 19 im Halbwellenbetrieb anlaufen kann. Befindet sich der Thyristor 26 am Beginn der zu steuernden Netzhalb welle im Sperrzustand, wird der Ladekondensator 27 über den ohmschen Widerstand 28 aufgeladen. Erreicht die Kondensatorspannung nun die Durchbruchspannung der Triggerdiode 30,

so wird diese leitend und liefert einen Zündimpuls an das Tor des Thyristors 26. Die Zeit, nach der die Durchbruchspannung der Triggerdiode 30 erreicht wird, hängt vom ohmschen Widerstand 28, d. h. letztlich von der Stellung des vom Bedie-5 nungsmann über den Drücker 64 verstellbaren Einstellglie-des 29 ab. Wird der Betrag des ohmschen Widerstandes 28 verringert, so wird in der Folge der Thyristor 26 an einem früheren Zeitpunkt der Halb welle des Wechselstromes leitend und damit die Spannung und der Strom des Universalmotors ent-10 sprechend grösser. Über das Stellrad 9 und den Anschlag 5 wird - wie oben erklärt - die Bewegung des Drückers 4 begrenzt, was schliesslich eine Begrenzung des Betrages des ohmschen Widerstandes 28 bedeutet.

Steht das Stellrad 9 z. B. in Stellung A, so hat man bei einge-15 drücktem Drücker 4 die kleinstmögliche Drehzahl des Universalmotors 22, bei Stellung C eine mittlere und bei Stellung E die grösstmögliche Drehzahl. Mittels des als Druckknopf 6 ausgebildeten Feststellgliedes kann der Drücker 4 in der nach Wahl mehr oder weniger tief eingedrückten, einer bestimmten Dreh-20 zahl entsprechenden Stellung festgeklemmt werden. Soll in einem Arbeitsgang von dieser eingestellten und justierten Drehzahl zu einer anderen Drehzahl übergegangen werden, so' kann der Bedienungsmann durch Drehen des Stellrades 9, dessen zweite Skala 15 durch die Aussparung 16 auch dann gut 25 erkennbar ist, wenn z. B. der Daumen des Bedienungsmanns auf der ersten, vordem Skala 14 liegt, dies leicht bewirken. Dies geht auch bei über den Druckknopf 6 festgestelltem Drücker 4. Das Lösen des Drückers 4 aus der festgeklemmten Lage geschieht in an sich bekannter Weise durch leichtes Eindrük-30 ken des Drückers 4, wodurch der federbelastete Druckknopf 6 herausschnappt und den Drücker 4 freigibt.

Sollen schliesslich beide Halbwellen des Wechselstroms der an den Eingangsklemmen 17,18 anliegenden Spannung dem Motor zugeführt werden, so kann der Schalter 23 vom 35 Drücker 4 in Berührung mit der Ausgangsklemme 25 gebracht werden, wodurch der Thyristor 26 überbrückt wird.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Vorrichtung zur Motor-Drehzahleinstellung an einer Handwerkzeugmaschine mit eingebautem Elektromotor, mit einer einen Thyristor enthaltenden Phasenanschnittssteuerung, wobei der Zündzeitpunkt des Tyristors von einem einstellbaren ohmschen Widerstand steuerbar ist, dessen Einsteliglied mechanisch mit einem Drückerschalter verbunden ist, dessen Schaltweg von einem verstellbaren Anschlag begrenzbar ist, wobei zum Verstellen des Anschlags ein Bedienungsglied vorgesehen ist. das ein Stellrad aufweist, mittels welchem der Anschlag verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellrad (9) einerseits mit einer von der Handseite des Bedienungsglieds (4) ablesbaren ersten Skala (14) und andererseits mit einer von der der Handseite abgewandten Rückseite ablesbaren, der ersten zugeordneten zweiten Skala (15) versehen ist.

2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienungsglied (4) eine den Blick auf die zweite Skala (15) freigebende Aussparung (16) aufweist.

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PATENTANSPRUCH

3. Vorrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellrad (9) seitlich über die Breite des Bedienungsglieds (4), vorzugsweise um mindestens 3 mm hervorragt.

4. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (5) mit einem Feststellglied (6) zusammenwirkt, das das Bedienungsglied (4) in einer eingedrückten, einer bestimmten Drehzahl zugeordneten Stellung festklemmt.

5. Vorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststellglied als Druckknopf (6) ausgestaltet ist.

6. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellrad (9) verrastbar ist.

7. Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich zwischen der kleinstmöglichen Drehzahl und der grösstmöglichen Drehzahl des Elektromotors (19) durch eine Verdrehung des Stellrades (9) um einen Winkel ^ 360° entsprechend vorhandener Rastmarkierungen (A-E) einstellbar ist.