DE1763278A1 - Power tool - Google Patents

Power tool

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DE1763278A1
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Description

R. 9157R. 9157

23.4.1968 Bü/KtnApril 23, 1968 Bü / Ktn

Anlage zur
Patent- ««*--Attachment to
Patent- «« * -

AnmeldungSign up

ROBERT B O S C H GMBH, Stuttgart WJ Breitscheidstraße 4ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart W J Breitscheidstrasse 4 ElektrowerkzuegElectric tools

Die Erfindung, bezieht sich auf ein Elektrowerkzeug mit einem Lauf-, verhalten, bei dem die Lastdrehzahl nur wenig unterhalb der Leerlaufdrehzahl liegt. Elektrowerkzeuge dieser Art haben erstens den großen Vorteil gegenüber den üblichen Elektrowerkzeugen, daß das eingespannte Werkzeug nahezu mit seiner zulässigen Höchstdrehzahl benutzt werden kann. Daher arbeiten diese Elektrowerkzeuge sehr wirtschaftlich, was z.B. bei elektrisch angetriebenen Handschleifmaschinen besonders deutlich wird. Außerdem zeichnen sich diese Elektrowerkzeuge durch eine wesentlich verringerte Unfallgefahr aus, da ihre Leerlaufdrehzahl geringer ist als die der üblichen Elektrowerkzeuge. mit Hauptschlußmotor ohne Drehzahlbegrenzung.The invention relates to a power tool with a running, behave in which the load speed is only slightly below the idle speed lies. Firstly, power tools of this type have the great advantage over conventional power tools that the clamped tool is used almost at its maximum permissible speed can be. Therefore, these power tools work very economically, what e.g. with electrically driven hand grinders becomes particularly clear. Also, these power tools stand out by a significantly reduced risk of accidents, as their idling speed is lower than that of conventional power tools. with main trailing motor without speed limitation.

Bekannte jClektrowerkzeuge mit hoher Lastdrehzahl sind mit Gleichrichter und pürmaiienterrogtem Motor ausgerüstet. Sie unterscheiden sich von denKnown jClektrowerkzeuge with high load speed are with rectifiers and a powdered engine. They are different from the

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üblichen Elektrowerkzeugen zwar durch die oben erwähnten Vorteile, weisen aber auch wesentliche Nachteile auf. Das bei Überlastung sich wesentlich verstärkende Ankerquerfeld bildet zusammen mit dem durch die Permanentmagnete erregten konstanten Hauptfeld ein resultierendes Feld, das sich je nach dem Belastungsfall um einen mehr oder weniger großen Winkel gegenüber der geometrischen neutralen Zone verdreht und sowohl die Kommutierung wie auch das Drehmoment nachteilig beeinflußt. Dasselbe gilt für das Anlaufverhalten der bekannten permanenterregten Elektrowerkzeuge. Bei den üblichen mit Wechselstrom gespeisten und von einem Hauptschlußmotor angetriebenen Elektrowerkzeugen ändern sich dagegen Hauptfeld und Ankerquerfeld bei Belastung im gleichen Maße; daher bleiben das resultierende Feld und damit auch die neutrale Zone in ihrer Winkellage unverändert; infolgedessen weisen , diese üblichen Elektrowerkzeuge ein elastisches Verhalten bei weitgehender Überlastsicherheit und eine bei allen Belastungszuständen■gute Kommutierung auf. Diesen Vorteilen stehen als Nachteil neben der bekannten Lastabhängigkeit der Drehzahl die durch den Wechselstrom bedingten hohen Magnetisierungs- und Wirbelstromverluste gegenüber.common power tools due to the advantages mentioned above, but also have significant disadvantages. The anchor transverse field, which increases significantly in the event of overload, forms together with the The constant main field excited by the permanent magnets creates a resulting field which, depending on the load case, increases by one or more twisted less large angle with respect to the geometric neutral zone and adversely affects both commutation and torque. The same applies to the start-up behavior of the known permanent magnet power tools. With the usual with alternating current Power tools that are powered and driven by a main trailing motor, on the other hand, change the main field and armature transverse field under load to the same extent; therefore the resulting field and thus also the neutral zone remain unchanged in their angular position; consequently show these common power tools have elastic behavior with extensive overload protection and good behavior in all load conditions Commutation on. These advantages are disadvantageous in addition to the known load dependency of the speed and those caused by the alternating current high magnetization and eddy current losses.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Elektrowerkzeug bereitzustellen, das die im ersten Absatz aufgeführten durch eine hohe Lastdrehzahl gegebenen Vorteile besitzt, ohne mit den bei den bekannten Elektrowerkzeugen dieser Art vorhandenen Nachteilen belastet zu sein.The object of the invention is to provide a power tool, which has the advantages listed in the first paragraph due to a high load speed, without having to do with the known power tools to be burdened with this kind of existing disadvantages.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Motor mit elektrischer Felderregung, der über Gleichrichter gespeist wird, als Antriebsmotor des Elektrowerkzeugs verwendet wird. Dieser MotorThis object is achieved according to the invention in that a motor with electric field excitation fed by a rectifier, is used as the drive motor of the power tool. This engine

an
kann, um dem Lichtstromnetz angeschlossen zu werden, für Einphasenstrom ausgelegt sein; er kann auch zum Anschluß an das Drehstromnetz für Dreiphasenstrom ausgelegt sein.at
can be designed for single-phase power in order to be connected to the lighting network; it can also be designed for connection to the three-phase network for three-phase current.

Zur Verwirklichung der elektrischen Felderregung des Antriebsmotors stehen verschiedene Ausführungsmöglichkeiten gemäß der Erfindung in folgenden Kombinationen zur Verfügung;To realize the electric field excitation of the drive motor are various possible embodiments according to the invention in the following combinations are available;

1. Die elektrische Felderregung liegt im Hauptschluß, außerdem ist1. The electric field excitation is in the main circuit, besides is

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eine drehzahlregelnde Einrichtung vorhanden. ;a speed-regulating device is available. ;

2. Die elektrische Felderregung liegt im HauptSchluß, außerdem ist eine Nebenschlußfeldwicklung als Doppelschlußwicklung vorhanden.2. The electric field excitation is in the main circuit, besides is A shunt field winding is available as a double-ended winding.

3. Die elektrische Feldwicklung liegt im Nebenschluß.3. The electric field winding is shunted.

4. Die elektrische Feldwicklung liegt im Hauptschluß, außerdem ist eine permanente Felderregung vorhanden.4. The electric field winding is in the main circuit, besides is a permanent field excitation is present.

Weitere Einzelheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung, sind, teilweise an Hand der Zeichnung, im folgenden näher beschrieben und erläutert, ·Further details and useful developments of the invention, are described in more detail below, partly with reference to the drawing and explains

In der Zeichnung ist der Gleichrichter des dargestellten Elektrowerkzeugs als mit Einphasenstrom gespeist gezeichnetj die Schaltung des Gleichrichters ist nicht angegeben und ist nicht Gegenstand der Erfindung. Im einzelnen ist dargestellt:In the drawing is the rectifier of the power tool shown the circuit is shown as being fed with single-phase power of the rectifier is not specified and is not the subject of the invention. The following is shown in detail:

In Fig. 1 ein Elektrowerkzeug mit Hauptschlußfeldwieklung, dessen ■ · Drehzahl durch einen Fliehkraftschalter geregelt istj In Fig. 2 ein Elektrowerkzeug mit Hauptschlußfeldwieklung, dessen Drehzahl durch einen von der Läuferwelle angetriebenen Stromerzeuger und ein elektronisches Schaltglied geregelt ist, das mit Phasenanschnittsteuerung arbeitet und unter anderem einen oder mehrere. Thyristoren ent halten kann;1 shows a power tool with a main closing field, whose speed is regulated by a centrifugal switch j In Fig. 2 a power tool with Hauptschlussfeldwieklung, its speed by a generator driven by the rotor shaft and an electronic switching element is regulated, which works with phase control and, among other things, one or more. Thyristors ent can hold;

In Fig. 3 ein Elektrowerkzeug mit Hauptschlußfeldwieklung, dessen Drehzahl durch einen spannungsabhängigen Widerstand, der in Reihe fcum Läufer geschaltet ist, geregelt ist; .In Fig. 3 a power tool with Hauptschlussfeldwieklung, its Speed through a voltage-dependent resistor, which in series fcum Rotor is switched, is regulated; .

In Fig. 4 ein Elektrowerkzeug mit Hauptschlußfeldwieklung, dessen Drehzahl durch einen spannungsabhängigen Widerstand, der parallel zum Läufer geschaltet ist, geregelt ist]In Fig. 4 a power tool with Hauptschlussfeldwieklung, whose Speed is controlled by a voltage-dependent resistor that is connected in parallel to the rotor]

In Fig. 5 der Verlauf der Drehzahl in Abhängigkeit von der abgegebenen Leistung bei Elektrowerkzeugen, die nach Fig. 3 und Fig. 4 geschaltet sind; :In FIG. 5, the course of the speed as a function of the output power in the case of power tools which are shown in FIGS. 3 and 4 are switched; :

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In Pig. 6 ein Sprungwerk als drehzahlbegrenzende Einrichtung eines Elektrowerkzeugs mit Haupts chlußfe ldwi cklung; In Fig. 7 die Schaltung eines Elektrowerkzeug-Antriebsmotors mit Doppelschlußwicklung, verzögerteer KurζSchließung der Hauptschlußfeldwicklung, mit in Reihe mit dem Läufer in Stromrichtung angeordneter Diode und Kondensatoren zur Überbrückung der Feld- und Läuferwicklungen.In Pig. 6 a jump mechanism as a speed-limiting device Power tool with main lead winding; In Fig. 7 the circuit of an electric tool drive motor with Double circuit winding, delayed short circuit closing of the main circuit field winding, with arranged in series with the rotor in the direction of the current Diode and capacitors to bridge the field and rotor windings.

Wie bereits einleitend ausgeführt und begründet, ist das Hauptkennzeichen eines Elektrowerkzeuges gemäß der Erfindung, welches von einer Wechselstromquelle über Gleichrichter gespeist wird, das Vorhandensein einer elektrischen Felderregung. Wenn diese im Hauptschluß liegt, kann zur Unterdrückung unerwünschter Eigenschaften des Hauptschlußverhaltens eine drehzahlregelnde Einrichtung vorgesehen sein, die bei Entlastung die ansteigende Drehzahl des Läufers auf einen nur wenig oberhalb der Lastdrehzahl liegenden Wert begrenzt.As already stated and justified in the introduction, is the main characteristic an electric tool according to the invention, which is fed from an alternating current source via rectifier, the presence an electric field excitation. If this is in the main circuit, it can suppress undesirable properties of the main circuit behavior a speed-regulating device can be provided which, when the load is removed, reduces the increasing speed of the rotor to one is limited to a value that is only slightly above the load speed.

Ein solcher Hauptschlußmotor wird zweckmäßig so ausgelegt, daß er bei einer entsprechend höher als üblich angenommenen Lastdrehzahl das volle Lastdrehmoment abgibt. Die Drehzahl kann durch eine mechanisch von der Drehzahl beeinflußte Stellgröße über einen Fliehkraftschalter 11 geregelt werden, wobei zur Funkenlöschung am Kontaktpaar 12 ein spannungsabhängiger Widerstand 1J5* dessen Widerstandswert bei steigender Spannung abnimmt, und Kondensatoren 14 angeordnet sein können; bei dieser Anordnung wird der Strom in rascher Folge unterbrochen und wieder geschlossen, sobald das Elektroworkseug entlastet wird, wodurch die Drehzahl bei Entlastung auf den gewünschten Höchstwert beschränkt bleibt.Such a main circuit motor is expediently designed so that it operates at a correspondingly higher than usual load speed delivers the full load torque. The speed can be adjusted mechanically The manipulated variable influenced by the speed can be regulated via a centrifugal switch 11, with spark extinction on the contact pair 12 a voltage-dependent resistor 1J5 * its resistance value decreases with increasing voltage, and capacitors 14 can be arranged; with this arrangement, the current is in rapid succession interrupted and closed again as soon as the electrical work-piece is relieved whereby the speed remains limited to the desired maximum value when the load is removed.

Auch der Strömungswiderstand eines vom Motor angetriebenen, z.B. auf der Läuferwelle sitzend umlaufenden Windflügels kann, insbesondere bei kleineren Elektrowerkzeugen, zur Regelung der Drehzahl benutzt werden, wobei der Teil der zugeführten elektrischen Energie, der die Drehzahl unangemessen erhöhen würde, in Luftwärme umgewandelt wird. Ein solcher Windflügel kann mit fester Luftwiderstandsfläche ausgeführt sein, or kann aber auch eine Luftwiderstandsfläche haben, die sich mit zunehmender Drehzahl vergrößert. Um einen besondern U-indflüßel und uamitAlso the flow resistance of a motor driven, e.g. on The rotating wind blade seated on the rotor shaft can be used to regulate the speed, especially with smaller power tools, whereby that part of the supplied electrical energy, which would increase the speed inappropriately, is converted into air heat. Such a Wind blades can be designed with a fixed drag surface, or can also have a drag surface that increases with increasing Speed increased. To a special U-indflüßel and among other things

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Aufwand und Platz zu sparen, kann man auch den Lüfter des Antriebsmotor zusätzlich als Windflügel in der beschriebenen Art ausbilden.To save effort and space, you can also use the drive motor fan also train as a wind blade in the type described.

Außer Fliehkraft und Strömungswiderstand können auch elektrische Stellgrößen verwendet werden, die in einen geeigneten Drehzahlregler eingegeben werden. So kann ein vom Läufer des Antriebsmotors angetriebener Stromerzeuger, z.B. ein sogenannter Tachogenerator 15 ein elektronisches Schaltglied 16 steuern, das die am Motor liegende Spannung beeinflußt. .In addition to centrifugal force and flow resistance, electrical manipulated variables can also be used which are entered into a suitable speed controller. So can a driven by the rotor of the drive motor Power generator, e.g. a so-called tachometer generator 15 Control electronic switching element 16, which influences the voltage applied to the motor. .

Die Spannung als elektrische Stellgröße kann zur Drehzahlregelung verwendet werden, indem ein spannungsabhängiger Widerstand 17, dessen Widerstandswert bei zunehmender Spannung abnimmt, mit dem Läufer 18 des Antriebsmotors in Reihe geschaltet wird. Bei dieser Anordnung führt eine Belastung des Antriebsmotors zu erhöhter Stromaufnahme des Motors und erhöhter Spannung an dem Widerstand, wodurch dessen Widerstandswert abnimmt und dem Motor mehr Strom zur Verfügung gestellt wird; bei Entlastung des Motors nimmt dessen Stromaufnahme ab, die Spannung am Widerstand sinkt, sein Widerstandswert nimmt zu und die Stromzufuhr zum Motor wird zusätzlich gedrosselt, so daß dessen Drehzahl sich auf einen nahe der Lastdrehzahl liegenden Leerlaufhöchstwert einstellt.' Auch die Parallelschaltung eines spannungsabhängigen Widerstands 17 zum Motorläufer 18 ist möglich, wobei dann die drehzahlabhängige Spannung am Läufer auf den diesen überbrückenden V/i der stand in dem ■ Sinne wirkt, daß bei Entlastung und demzufolge abnehmender Stromaufnahme die steigende Ankerspannung eine. Abnahme des Widerstandswertes des überbrückenden Widerstandes und diese eine gegenüber dem Läuferstrom erhöhte Stromaufnahme der Feldwicklung und damit eine Drehzahlabsenkung nach sich zieht.The voltage as an electrical manipulated variable can be used for speed control by adding a voltage-dependent resistor 17, its Resistance value decreases with increasing voltage, with the rotor 18 of the drive motor is connected in series. In this arrangement, a load on the drive motor leads to increased power consumption of the Motor and increased voltage across the resistor, increasing its resistance value decreases and more current is made available to the motor; when the motor is unloaded, its power consumption decreases, the voltage at the resistor decreases, its resistance value increases and the current supply to the engine is additionally throttled, so that its speed is on sets a maximum idle value close to the load speed. ' The parallel connection of a voltage-dependent resistor 17 to the motor rotor 18 is possible, in which case the speed-dependent voltage on the rotor on the V / i bridging this was in the ■ Meaning acts that with relief and consequently decreasing power consumption the increasing armature voltage. Decrease in resistance value of the bridging resistance and this one against the rotor current increased current consumption of the field winding and thus a reduction in speed.

■Es ist auchmöglich, mechanische und elektrische Steuereinrichtungen in Verbindung, miteinander anzuwenden. Ein Fliehkraftschalter kann eine elektrisch wirkende Steuereinrichtung,z.B. den Steuerstrom ülnes Thyristors schalten, der seinerseits den Arbeitsstrom des Antriebs-'' motors ntouert.■ It is also possible to have mechanical and electrical control devices in conjunction, to apply with each other. A centrifugal switch can an electrically acting control device, e.g. the control current switch a thyristor, which in turn supplies the operating current of the drive '' motors ntouert.

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Die Sicherheit eines Elektrowerkzeugs der beschriebenen Art wird erhöht, wenn zusätzlich zu der drehzahlregelnden Einrichtung 19 eine Sicherung vorgesehen wird, die die Drehzahl begrenzt. Diese die Drehzahl begrenzende Einrichtung kann so ausgebildet sein, daß sie bei Überschreiten der zugelassenen Höchstdrehzahl das Elektrowerkzeug vom Netz trennt. Sie kann auch, ohne den Strom zu unterbrechen, auf andere Weise verhindern, daß die Drehzahl zu hoch wird. Beispielsweise kann sie als drehzahlabhängiges Sprungwerk 20 ausgeführt sein, welches bei Überschreiten der zugelassenen Höchstdrehzahl mit einem z.B. infolge der Fliehkraft aus einer Hülse schnellenden Messer 21 eine stromführende Sollbruchstelle 22 der Leitung durchtrennt. Auch ein Schalter, der durch den Kühlluftstrom des Antriebsmotors betätigt ist und den Motor bei Überschreiten eines vorbestimmten Staudruckwertes abschaltet, ist als Sicherung möglich. Als Sicherung kann auch ein Fliehkraftschalter angeordnet sein, der bei Überschreiten der zugelassenen Höchstdrehzahl den Antriebsmotor vom Netz trennt. Hierzu kann an einem Fliehkraftschalter, der schon zur Regelung der Drehzahl vorgesehen ist, ein zweites Kontaktpaar angeordnet sein, das als Abschaltsicherung arbeitet.The safety of a power tool of the type described is increased, if, in addition to the speed-regulating device 19, a fuse is provided which limits the speed. This the Speed-limiting device can be designed in such a way that it shuts down the power tool when the permitted maximum speed is exceeded disconnects from the network. It can also prevent the speed from becoming too high in other ways without interrupting the current. For example it can be designed as a speed-dependent jump mechanism 20, which when the maximum permitted speed is exceeded with a E.g. as a result of the centrifugal force from a sleeve shooting knife 21 severed a current-carrying predetermined breaking point 22 of the line. Even a switch which is actuated by the cooling air flow of the drive motor and the motor when a predetermined dynamic pressure value is exceeded switches off, is possible as a backup. A centrifugal switch can also be arranged as a safety device, which is activated when the the drive motor disconnects from the mains at the maximum permitted speed. This can be done on a centrifugal switch, which is already used to regulate the speed is provided, a second pair of contacts can be arranged, which works as a switch-off protection.

Auch die Anordnung eines Windflügels als zusätzliche, die Drehzahl begrenzende Sicherung ist denkbar, dessen Luftwiderstandsfläche sich bei Überschreiten des zulässigen Drehzahlbereichs schnell vergrößert und der durch das .damit einsetzende plötzliche Abbremsen des Elektrowerkzeugs den damit Arbeitenden darauf aufmerksam macht, daß die Drehzahlregelung nicht mehr einwandfrei arbeitet. Auch der Lüfter des Antriebsmotors kann in dieser Weise ausgebildet sein.Also the arrangement of a wind blade as an additional, the speed limiting fuse is conceivable, the drag area of which when the permissible speed range is exceeded, it increases quickly and the sudden braking of the power tool that ensues draws the attention of those working with it to the fact that the speed control is no longer working properly. The fan of the Drive motor can be designed in this way.

Weiter ist es möglich, ein Relais anzuordnen, in das eine elektrische Stellgröße eingegeben wird, und das infolgedessen eine drehzahlbe- · grenzende Schaltung ausführt. Bei einer solchen rein elektrischen Sicherung kann das Relais z.B. durch die sich mit der Drehzahl ändernde Spannungsverteilung zwischen Feld und Läufer gesteuert werden. Auch ein vom Antriebsmotor des Elektroswerkzeugs angetriebener Stromerzeuger kann auf das Relais wirken.It is also possible to arrange a relay in which an electrical one Manipulated variable is entered, and as a result, a speed-controlled bordering circuit executes. With such a purely electrical fuse, the relay can e.g. changing voltage distribution between field and rotor can be controlled. Also one driven by the drive motor of the power tool Power generator can act on the relay.

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Außer einem im Hauptschluß liegenden Teil der Feldwicklung kann noch ein im Nebenschluß liegender Teil vorhanden sein; diese sogenannte Doppelschlußwicklung hat bekanntlich den Vorteil des günstigen Anlauf- und Überlastverhaltens der Hauptschlußwicklung verbunden mit der weitgehend lastunabhängigen Drehzahl eines Nebenschlußmotors. Unter Umständen ist es vorteilhaft, bei einem solchen Doppelschlußmotor einen Verzögerungsschalter vorzusehen, der die Hauptschlußwicklung nach Beendigung des AnlaufVorgangs kurz schließt.· Die verzögerte Überbrückung der Hauptschlußwicklung kann dabei durch einen besonderen drehzahlabhängigen Fliehkraftschalter erfolgen; durch ein drittes Kontaktpaar 2j5 im Schalter des Elektrowerkzeugs, das unter Einwirkung eines federnden Zwischengliedes 24, jedoch durch eine pneumatische, hydraulische oder andersartige Einrichtung 25 gebremst der Bewegung des Schalters verzögert folgt; durch einen thermisch !Wirkenden Verzögerungsschalter; durch einen vom Kühlluft strom beeinflußten Schalter; durch elektrische Verzögerung (Aufladen eines Kondensators, R-C-Glied); durch EMK-abhängige Relais oder durch eine Kombination zweier oder mehrerer dieser Möglichkeiten. Besonders einfach wird das Elektrowerkzeug, wenn die elektrische Felderregung im Nebenschluß liegt. Besonders verlustarm arbeitet ein Elektrowerkseug der beschriebenen Art mit Nebenschluß- oder Doppelschlußmotor, wenn in Reihe mit dem Läufer eine Diode 26 in Stromrichtung angeordnet ist, welche ströme, die aus der gegenseitigen Induktion von Anker und Feld herrühren, und infolgedessen die damit verbundenen Verluste unterdrückt. .Apart from a part of the field winding located in the main circuit, it can also a shunted part must be present; this so-called Double-circuit winding is known to have the advantage of the favorable start-up and overload behavior of the main circuit winding associated with the largely load-independent speed of a shunt motor. Under certain circumstances, it is advantageous to provide a delay switch in such a double-ended motor that controls the main-circuit winding after completion of the start-up process short-circuits. · The delayed The main circuit winding can be bridged by a special speed-dependent centrifugal switch; through a third contact pair 2j5 in the switch of the power tool, which is below Action of a resilient intermediate member 24, but braked by a pneumatic, hydraulic or other type of device 25 follows the movement of the switch with a delay; by a thermal! acting delay switch; influenced by a flow of cooling air Counter; by electrical delay (charging a Capacitor, R-C element); by EMF-dependent relays or by a combination of two or more of these possibilities. Particularly the power tool becomes easy when the electric field excitation is in the shunt. An electric tool works with particularly low losses of the type described with shunt-wound or double-wound motor, if a diode 26 is arranged in series with the rotor in the current direction is what currents that result from the mutual induction of armature and field, and consequently the associated losses are suppressed. .

Auch die schon bekannte permanente Felderregung kann mit einer im Hauptschluß liegenden Feldwicklung zusammen angewandt werden, wodurch das Anlauf- und das Überlastverhalten in der schon beschriebenen Weise verbessert werden. Insbesondere wird der Anlaufstrom durch den zusätzlichen ohrnschen Widerstand im Ankerkreis begrenzt und die Anlaufkommutierung erheblich verbessert. Auch bei dieser Schaltung kann die Hauptschlußwicklung nach Beendigung des AnlaufVorgangs durch einen Verzögerungsschalter der schon oben beschriebenen Art kurzgeschlossen wurden.The well-known permanent field excitation can also be achieved with an im Main circuit lying field winding are applied together, whereby the start-up and overload behavior can be improved in the manner already described. In particular, the starting current is through the additional ohrnschen resistance in the armature circuit is limited and the Starting commutation significantly improved. Even with this circuit can the main circuit winding after completion of the start-up process were short-circuited by a delay switch of the type already described above.

209808/0516 BAD ärt 209808/0516 BAD art

- 8- 8th

Robert Bosch GmbH R. 9137 Bü/KmRobert Bosch GmbH R. 9137 Bü / Km

StuttgartStuttgart

Der in dem beschriebenen Elektrowerkzeug arbeitende Strom weist als gleichgerichteter Wechselstrom je nach der Art des Wechselstroms (JSinphasenstrom oder Dreiphasenstrom) und nach der Art des Gleichrichters mehr oder weniger starke Stromspitzen auf, die unerwünschte .Induktionswirkungen und magnetische Verluste zur Folge haben. Diese "Verluste können dadurch verringert werden, daß das für den Läufer verwendete Dynamoblech bei 0,35 mm Dicke und einer Induktion von 10 000 Gauß einen Magnetisierungsverlust von höchstens 1,45 W/kg hat.The current working in the power tool described has as rectified alternating current depending on the type of alternating current (Jsin-phase current or three-phase current) and on the type of rectifier more or less strong current peaks, which result in undesired induction effects and magnetic losses. These "Losses can be reduced by doing that for the runner used dynamo sheet with a thickness of 0.35 mm and an induction of 10,000 Gauss has a magnetization loss of at most 1.45 W / kg.

Es hat sich weiter: als zweckmäßig erwiesen, wenn die je Kommutatorlamelle zu übertragende elektrische Leistung durch Erhöhung der Nutenzahl des Läufers kleiner als sonst .üblich gehalten wird. Als besonders günstig wurden Nutenzahlen ermittelt, die einem Verhältnis von Läuferdurchmesser zu Nutenzahl entsprechen, das höchstens bis 2,9, vorzugsweise unter 2,5 beträgt.It has also proven to be useful if the ever commutator bar The electrical power to be transmitted is kept smaller than usual by increasing the number of slots in the rotor. as Numbers of slots were determined particularly favorably, which correspond to a ratio of rotor diameter correspond to the number of slots, which is at most up to 2.9, preferably below 2.5.

Kommutierung und Bürstenfeuer werden weiter güns.tig beeinflußt, wenn zur Läuferwicklung und zu den Feldwicklungen in an sich bekannter Weise Kondensatoren 27 parallel geschaltet sind.Commutation and brush fire are further positively influenced, when capacitors 27 are connected in parallel to the rotor winding and the field windings in a manner known per se.

209808/0516209808/0516

Claims (1)

Robert Bosch. GmbH ■ p . R ,„Robert Bosch. GmbH ■ p . R , " Stuttgart - · R. 9137 Bu/KmStuttgart - R. 9137 Bu / Km AnsprücheExpectations Elektrowerkzeug mit einem Laufverhalten, bei dem die Lastdrehzahl nur wenig unterhalb der Leerlaufdrehzahl liegt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebsmotor mit elektrischer Felderregung verwendet wird, der über innerhalb der Elektrowerkzeuge angeordnete Gleichrichter gespeist wird. Power tool with a running behavior in which the load speed is only slightly below the idle speed, characterized in that a drive motor with electric field excitation is used, which is fed via rectifiers arranged inside the power tools. 2. Elektrowerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ' es für Einphasenwechselstrom ausgelegt Ist.2. Power tool according to claim 1, characterized in that ' it is designed for single-phase alternating current. 3. Elektrowerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es für dreiphasigen Wechselstrom ausgelegt ist.3. Power tool according to claim 1, characterized in that it is designed for three-phase alternating current. 4. Klektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Felderregung im Hauptschluß liegt und daß im Gehäuse des Elektrowerkzeugs eine drehzahlregelnde Einrichtung angeordnet ist. 4. Klektrowool according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the electric field excitation is in the main circuit and that a speed-regulating device is arranged in the housing of the power tool. 5. Elektrowerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehzahlregelung ein Fliehkraftschalter vorgesehen ist.5. Power tool according to claim 4, characterized in that for Speed control a centrifugal switch is provided. 6. Elektrowerkzeug nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß zur Funkenlöschung am Kontaktpaar des Filehkraftschalters ein spannungsabhängiger Widerstand und mindestens ein Kondensator angeordnet sind.6. Power tool according to claim 5 *, characterized in that for Spark extinction on the contact pair of the visual force switch is a voltage-dependent one Resistor and at least one capacitor are arranged. 7« Elektrowerkzeug nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Windflügel, dessen Luftwiderstandsfläche sich mit zunehmender .Drehzahl vergrößern kann,7 «Power tool according to claim 4, characterized by a wind vane, whose drag surface increases with increasing speed can enlarge 8. Elektrowerkzeug nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter dos Äntriebsmotors außerdem als Windflügel ausgebildet ist, der mit zunehmender Drehzahl seine Luftwiderstandsfläche vergrößern kann. ■8. Power tool according to claim 7 *, characterized in that the Fan dos drive motor is also designed as a wind blade, which increase its drag area with increasing speed can. ■ 209808/0516 ~ 2 "209808/0516 ~ 2 " BADPBlGiNAl,BADPBlGiNAl, Γ/63278Γ / 63278 R.R. 9. Elektrowerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehzahlregler vorgesehen ist, in den wenigstens eine elektrische Stellgröße eingegeben werden kann.9. Power tool according to claim 4, characterized in that a Speed controller is provided, in which at least one electrical manipulated variable can be entered. 10. Elektrowerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzahlregler einen vorn Läufer des Antriebsmotors angetriebenen Stromerzeuger und ein elektronisches Schaltglied enthält.10. Power tool according to claim 9, characterized in that the Speed controller contains a power generator driven at the front of the drive motor and an electronic switching element. 11. Elektrowerkzeug nach Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzahlregler aus einem spannungsabhängigen Widerstand besteht, dessen Widerstandswert bei zunehmender Spannung abnimmt und der mit dem Läufer des Antriebsmotors in Reihe geschaltet ist.11. Power tool according to claim 9, characterized in that the speed controller consists of a voltage-dependent resistor whose resistance value decreases with increasing voltage and that with the The rotor of the drive motor is connected in series. 12. Elektrowerkzeug nach Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet, daß der Dreh-12. Power tool according to claim 9, characterized in that the rotary «
zahlregler aus einem spannungsabhängigen Widerstand besteht, dessen Widerstandswert bei zunehmender Spannung abnimmt und der parallel zum Läufer des Antriebsmotors geschaltet ist.«
number controller consists of a voltage-dependent resistor whose resistance value decreases with increasing voltage and which is connected in parallel to the rotor of the drive motor. 13. Elektrowerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, .daß zur Drehzahlregelung eine Einrichtung vorgesehen ist, die aus einem Fliehkraftschalter- besteht, der eine elektrisch wirkende Steuereinrichtung schaltet.13. Power tool according to claim 4, characterized in that .daß for Speed control a device is provided, which consists of a centrifugal switch, which is an electrically operating control device switches. 14. Elektrowerkzeug nach Anspruch IJ, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Fliehkraftschalter ein Thyristor angeordnet ist, dessen Steuerstrom von dem Fliehkraftschalter geschaltet wird und der seinerseits den Arbeitsstrom des Antriebsmotors steuert.14. Power tool according to claim IJ, characterized in that behind the centrifugal switch, a thyristor is arranged, the control current is switched by the centrifugal switch and which in turn controls the operating current of the drive motor. 15. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 14,dadurch gekennzeichnet daß zusätzlich eine die Drehzahl begrenzende Einrichtung angeordnet ist.15. Power tool according to one of claims 4 to 14, characterized that in addition a device limiting the speed is arranged. 16. Elektrowerkzeug nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Ankerwelle oder ei er mit dieser verbundenen Welle als zusätzliche die Dreh/.ahl begrenzende Einrichtung ein drehzahlabhängiges Sprungwerk angebracht ist, welches bei Überschreiten der zugelassenen16. Power tool according to claim 15, characterized in that on the armature shaft or a shaft connected to it as an additional the speed / .ahl limiting device a speed-dependent Jumping mechanism is attached, which when the permitted 209808/0516 ,209808/0516, bad 0 bad 0 Robert BoscliGmbH R. 9Γ57 Bü/ΚτηRobert BoscliGmbH R. 9 Γ57 Bü / Κτη StuttgartStuttgart Höchstdrehzahl mit einen Messer eine stromführende Sollbruchstelle der Leitung durcht1' .\isit.Maximum speed with a knife through a current-carrying predetermined breaking point of the line 1 '. \ Isit. 17. Elektrowerkzeug nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Einrichtung in Form eines Schalters, der durch den Stau- : druck des Kühlluftstroms betätigt ist und den Antriebsmotor abschaltet. 17. A power tool according to claim 15, characterized by an additional device in the form of a switch by the congestion: pressure of the cooling air flow is actuated and switches off the drive motor. ■ ■ * *■ ■ * * 18. Elektrowerkzeug nach Anspruch 15* dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Einrichtung aus einem Fliehkraftschalter besteht,der 1 bei unzulässig hoher Drehzahl den Antriebsmotor vom Netz trennt.18. Power tool according to claim 15 *, characterized in that the additional device consists of a centrifugal switch, the 1 disconnects the drive motor from the mains if the speed is inadmissibly high. 19. Elektrowerkzeug nach Anspruch l8, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Einrichtung aus einem zweiten Kontaktpaar eines Fliehkraftsehalters nach Anspruch 5 besteht,19. Power tool according to claim l8, characterized in that the additional device from a second contact pair of a centrifugal switch according to claim 5, 20. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 6 und 9 bis lh, gekennzeichnet durch eine zusätzliche die Drehzahl begrenzende Ein- : richtung in Form eines Windflügels, dessen Luftwiderstandsfläche sich bei Überschreiten der vorgesehenen Höchstdrehzahl schnell vergrößert.20. Power tool according to one of claims 4 to 6 and 9 to 1h, characterized by an additional device limiting the speed : device in the form of a wind vane, the air resistance area of which increases rapidly when the intended maximum speed is exceeded. '21. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche k bis β und 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter des Antriebsmotors außerdem ' als Windflügel, ausgebildet ist, der als zusätzliche die Drehzahl : begrenzende Einrichtung bei Überschreiten der vorgesehenen Höchstdrehzahl schnell seine Luftwiderstandsfläche vergrößert. '21. Power tool according to one of Claims k to β and 9 to 14, characterized in that the fan of the drive motor is also designed as a wind vane which, as an additional device limiting the speed, quickly increases its aerodynamic drag area when the maximum speed provided is exceeded. 22. "Elektrowerkzeug nach Anspruch 15* gekennzeichnet durch ein Relais·, in das eine elektrische Stellgröße eingegeben wird und das eine drehzahlbegrenzende Schaltung ausführt.22. "Power tool according to claim 15 * characterized by a relay, into which an electrical manipulated variable is entered and one speed-limiting circuit executes. 2~S>. Elektrowerkzeug nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais durch die sich mit der Drehzahl ändernde Spannungsverteilung zwischen Feld und Läufer gesteuert wird. 2 ~ S>. Electric tool according to Claim 22, characterized in that the relay is controlled by the voltage distribution between the field and the rotor which changes with the speed. 2h. Elektrowerkzeug nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein 2h. Power tool according to Claim 22, characterized in that a 209808/0516 .. h _209808/0516 .. h _ BADBATH Robert Bosch GmbH ■ ■" „Robert Bosch GmbH ■ ■ "" . Stuttgart Λ# . Stuttgart Λ # vom Antriebsmotor angetriebener Stromerzeuger auf das Relais wirkt.The generator driven by the drive motor acts on the relay. 25. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis j5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Felderregung im Hauptschluß liegt •und außerdem eine Nebenschlußfeldwicklung als Doppelschlußwicklung vorhanden ist.25. Power tool according to one of claims 1 to j5, characterized in that the electric field excitation is in the main circuit • and also a shunt field winding as a double loop winding is available. 26. Elektrowerkzeug nach Anspruch 25* gekennzeichnet durch einen Verzögerurgeschalter, der die Hauptschlußfeldwicklung nach Beendigung des AnlaufVorgangs kurz schließt.26. Power tool according to claim 25 * characterized by a delay switch, which short-circuits the main field winding after the start-up process has ended. 27. Slektroworkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis j5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Felderregung im Nebenschluß liegt.27. Slektroworkzeug according to one of claims 1 to j5, characterized in that that the electric field excitation is shunted. 28. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet j, daß die elektrische Felderregung im Hauptschluß liegt und außerdem eine permanente Felderregung vorhanden ist.28. Power tool according to one of claims 1 to 3 * characterized j that the electric field excitation is in the main circuit and there is also a permanent field excitation. 29. Elektrowerkzeug nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch einen Verzögerungsschalter, der die Hauptschlußfeldwicklung nach Beendigung des AnlaufVorgangs kurz schließt.29. Power tool according to claim 28, characterized by a delay switch, which short-circuits the main field winding after the start-up process has ended. j30. Elektrowerkzeug nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß eine Diode vorhanden ist, die mit dem Läufer des Antriebsmotors in Reihe geschaltet ist und in Stromrichtung hinter ihm liegt.j30. Electric tool according to one of Claims 25 to 29, characterized in that that there is a diode which is connected in series with the rotor of the drive motor and behind in the current direction is his. 31. Elektrowerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das für den Läufer verwendete Dynamoblech bei 0,35 mm Dicke und einer Induktion von 10 000 Gauß einen Magnetisierurgs verlust von höchstens 1,^5 Watt je kg hat.31. Power tool according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the dynamo sheet used for the rotor with a thickness of 0.35 mm and an induction of 10,000 Gauss a magnetizer loss of at most 1.5 watts per kg. 32. xilektroworkzeuß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch /gekennzeichnet, 'daß das Verhältnis von Läuferdurchmesser zu Nutzahl höchstens bis 2/j, vorzugsweise unter 2,5 beträgt.32. xilektroworkzeuß according to any one of the preceding claims, characterized / characterized 'that the ratio of rotor diameter to number of slots is at most up to 2 / j, preferably below 2.5. - 5 -209808/0516- 5 -209808/0516 BADBATH Robert BgscIv GmbH ' - . ■ R:Robert BgscIv GmbH '-. ■ R : Stuttgart"..- -Stuttgart "..- - 3J. lilektrowerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche :t dadurch Kokennaelehnetj, da(3 zur Läuferwicklung und den Feldwicklungen Kondensatoren parallel geschaltet sind. ti' n _ ■ 3Y. Electric power tool according to one of the preceding claims : t characterized Kokennaelehnetj, since (3 capacitors are connected in parallel to the rotor winding and the field windings. ti 'n _ ■ 209808/0516 BAD ORIGJNAl209808/0516 BAD ORIGJNAl
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