DE19932742C1

DE19932742C1 - Network brake device for an electric hand tool

Info

Publication number: DE19932742C1
Application number: DE19932742A
Authority: DE
Inventors: Hans Hermann Rottmerhusen; Robert Rottmerhusen
Original assignee: Hans Hermann Rottmerhusen
Current assignee: Metabowerke GmbH and Co
Priority date: 1999-01-07
Filing date: 1999-07-14
Publication date: 2000-09-21
Anticipated expiration: 2019-07-15
Also published as: DE50000307D1

Abstract

Es wird eine Netzbremseinrichtung für ein Elektrohandwerkzeug mit einem Stromwendermotor und einer Schaltungsanordnung mit einem zwischen Motor- und Bremsbetrieb umschaltenden zweipoligen Umschalter und einem mit dem Stromwendermotor in Reihe geschalteten elektronischen Leistungsschalter (Triac) und mit einer dem Triac zugeordneten Steuerelektronik vorgeschlagen, wobei zur sicheren Erkennung und Einleitung des Netzbremsvorganges die Steuerelektronik mit Einrichtungen versehen ist, die zur Erkennung des Motorbetriebes und des Netzbremsbetriebes dienen. DOLLAR A Die Netzbremseinrichtung findet im besonderen bei mit gefährlichen Werkzeugen bestückten Elektrowerkzeugen wie Winkelschleifer, Handkreissägen o. dgl. Anwendung.A network brake device for an electric hand tool with a commutator motor and a circuit arrangement with a two-pole changeover switch toggling between motor and braking operation and an electronic circuit breaker (triac) connected in series with the commutator motor and with control electronics assigned to the triac is proposed, whereby for reliable detection and Initiation of the network braking process, the control electronics are provided with devices which serve to identify the motor operation and the network braking operation. DOLLAR A The network brake device is used in particular for power tools equipped with dangerous tools such as angle grinders, hand-held circular saws or the like.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Netzbremseinrichtung für ein Elektrohandwerkzeug.The invention relates to a network brake device for an electric hand tool.

DE 35 11 895 A1 beschreibt eine Schaltungsanordnung für die Ein- und Ausschaltung sowie Drehzahlsteuerung von elektri schen Maschinen mit Mitteln zur Motorschnellbremsung durch Umpolen und Kurzschließen von Feld- und Ankerwicklung des Elektromotors, wobei mit einem zweipoligen Umschalter der Mo torbetrieb und der Bremsbetrieb mittels einer Kurzschlußbrem sung bestimmt wird.DE 35 11 895 A1 describes a circuit arrangement for the Switching on and off as well as speed control of electri machines with means for rapid engine braking Reverse polarity and short-circuiting of field and armature winding of the Electric motor, with a two-pole switch the Mo Gate operation and braking operation using a short-circuit brake solution is determined.

Eine solche Schaltungsanordnung findet im besonderen bei Elektrowerkzeugen und Küchenmaschinen Anwendung.Such a circuit arrangement is particularly found in Power tools and kitchen machines application.

Netzgebremste Stromwendermotoren sind in unterschiedlichen Auslegungen und Techniken bekannt.Braked commutator motors are in different Designs and techniques known.

In der DE-PS 15 88 380 wird eine Anordnung zur Gegenstrom bremsung eines aus einer Batterie über eine Impulssteuerein richtung gespeisten Gleichstromreihenschlußmotors mit zwei seine Erregerwicklung umpolenden Wendeschützen beschrieben. Mittels zweier Dioden (D1, D2), die ständig unmittelbar mit je einem Anschluß der Erregerwicklung (E, F) verbunden sind, und mittels eines Steuerglieds, das die Wendeschütze (1, 2) nacheinander in entsprechender Reihenfolge betätigt, soll verhindert werden, daß beim Umschalten des Motors auf Gegen strombremsung keine Schaltfunken auftreten.In DE-PS 15 88 380 an arrangement for countercurrent braking of a direct current series-wound motor fed from a battery via an impulse control device is described with two reversing contactors reversing its excitation winding. By means of two diodes (D1, D2), which are always directly connected to one terminal of the excitation winding (E, F), and by means of a control element that actuates the reversing contactors ( 1 , 2 ) in succession in an appropriate order, is to be prevented no switching sparks occur when switching the motor to counter current braking.

Die Gegenstrombremsung dient vorrangig dazu, den Motor bis zum Stillstand abzubremsen, damit er möglichst schnell in der entgegengesetzten Drehrichtung wieder hochgefahren werden kann. Countercurrent braking primarily serves to up the motor to decelerate to a standstill so that it in the opposite direction of rotation can.

Für ein Elektrohandwerkzeug (Winkelschleifer, Handkreissäge) mit hoher Leistungsaufnahme ist eine derartige Gegenstrom bremsung, so wie sie in der DE-PS 15 88 380 beschrieben ist, nicht geeignet, da für eine sichere Wechselstrombremsung die erforderlichen Einrichtungen fehlen.For an electric hand tool (angle grinder, circular saw) with high power consumption is such a countercurrent braking, as described in DE-PS 15 88 380, not suitable, because for safe AC braking necessary facilities are missing.

DE-AS 12 25 223 beschreibt eine Nutzbremsschaltung für wäh rend der Bremsung serienerregte Wechselstrom Reihenschluß fahrmotoren, deren Erregung während der Bremsung umgepolt ist unter Verwendung von Mitteln zur Begrenzung des Bremsstromes und zur Vermeidung von Selbsterregung mit netzfremder Fre quenz. Hier wird eine vom Bremsstrom gesteuerte Schaltanord nung wirksam gemacht, die mit jedem Nulldurchgang des Nutz bremsstromes die Stromrichtung der abgeklungenen Halbwelle unterbricht.DE-AS 12 25 223 describes a useful brake circuit for wäh Series-induced AC series connection during braking traction motors, the excitation of which is reversed during braking using means for limiting the braking current and to avoid self-excitation with off-grid fre quenz. Here is a switching arrangement controlled by the braking current made effective with every zero crossing of the utility brake current the current direction of the decayed half-wave interrupts.

Für mit gefährlichen Werkzeugen bestückte Elektrowerkzeuge findet eine derartige Nutzbremsschaltung jedoch keine Anwen dung.For power tools equipped with dangerous tools such a useful brake circuit, however, finds no use dung.

DE 23 48 880 B2 beschreibt einen Waschautomatenantrieb mit einem elektrisch abbremsbaren Reihenschluß-Kommutatormotor, dessen Ankerwicklung während der Bremsung kurzgeschlossen ist. Die Drehzahl des Reihenschlußmotors ist über eine Halb leiterschaltungsanordnung (1) steuerbar, und es ist ein Schalter vorgesehen, durch den im geschlossenen Zustand so wohl die Ankerwicklung (2) kurzgeschlossen als auch die Feld wicklung über die Halbleiterschaltungsanordnung unmittelbar an das speisende Netz angelegt ist, und der Erregerstrom kann mittels der Halbleiterschaltungsanordnung verändert werden.DE 23 48 880 B2 describes a washing machine drive with an electrically brakable series-circuit commutator motor, the armature winding of which is short-circuited during braking. The speed of the series motor can be controlled via a semi-conductor circuit arrangement ( 1 ), and a switch is provided by which the armature winding ( 2 ) is short-circuited in the closed state and the field winding is directly applied to the feeding network via the semiconductor circuit arrangement, and the excitation current can be changed by means of the semiconductor circuit arrangement.

Auch die in der DE 23 48 880 beschriebene Schaltungsanord nung ist für ein Elektrohandwerkzeug nicht geeignet. Da hier mit nicht die bei Elektrohandwerkzeugen gewünschte sichere Reihenschlußbremsung durchführbar ist.The circuit arrangement described in DE 23 48 880 is not suitable for an electric hand tool. There here with not the safe one desired with electric hand tools Series braking is feasible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Netzbremsein richtung für Elektrohandwerkzeuge zu schaffen, womit lei stungsstarke Elektrohandwerkzeuge mit einem standardgemäßen Stromwendermotor sicher durch eine sanfte Schnellbremsung ge bremst werden können, um eine solche Bremseinrichtung bei mit gefährlichen Werkzeugen bestückten Elektrowerkzeugen wie Handkreissägen, Winkelschleifer o. dgl. verwenden zu können.The invention has for its object to be a network brake to create direction for electric hand tools, with which lei Powerful electric hand tools with a standard Power converter motor safely thanks to gentle rapid braking can be braked by using such a braking device dangerous tools equipped with power tools such as Circular saws, angle grinders or the like.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of patent claim 1 solved.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprü chen und der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.Further embodiments of the invention are the dependent claims Chen and the following description.

Die Erfindung ist bei einer Anordnung der eingangs genannten Art darin zu sehen, daß der Elektronik des Elektrohandwerk zeugs zur Freigabe des Netzes für den Bremsbetrieb entspre chende Einrichtungen zugeordnet sind, die eine sichere Erken nung zur Einleitung des Bremsbetriebes bewirken, und daß dem Stromwendermotor des Elektrowerkzeugs eine Drehzahlerfas sungseinrichtung zugeordnet ist, die sowohl während des Mo torbetriebes als auch während des Bremsbetriebes zur Erken nung des Bremsverlaufs und des Motorstillstandes Anwendung findet, und daß der Betriebsschalter des Elektrohandwerkzeugs zwei Umschaltglieder und ein Netztrennglied beinhaltet, die gleichzeitig über ein Betätigungselement betätigt werden, wo bei das Netztrennglied für den Bremszeitverlauf eine automa tische mechanische Netztrennverzögerung aufweist.The invention is in an arrangement of the aforementioned Kind of seen in that electronics electronics stuff for releasing the network for braking Appropriate facilities are assigned to secure detection effect to initiate braking, and that the Power tool commutator motor detects a speed Solution device is assigned, both during the Mo door operation as well as during braking to detect braking process and engine standstill application finds, and that the power switch of the electric hand tool includes two switching elements and a mains isolator that can be operated simultaneously via an actuator, where an automatic for the mains isolator for the braking time curve has mechanical disconnection delay.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Figuren dar gestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to the figures presented embodiments explained in more detail.

Dabei zeigt:It shows:

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung zum netzabhängigen Brem sen eines Stromwendermotors, bei der ein elektro nischer Leistungsschalter während des Bremsbetrie bes in Reihe mit dem Stromwendermotor geschaltet ist, Fig. 1 shows a circuit arrangement for network-dependent Brem sen of a commutator motor, in which a is elec tronic circuit breaker during the Bremsbetrie bes in series to the commutator motor connected,

Fig. 2 eine Schaltungsanordnung zum netzabhängigen Brem sen eines Stromwendermotors, bei der ein elektro nischer Leistungsschalter sowohl während des Mo torbetriebes als auch während des Bremsbetriebes in Reihe mit dem Stromwendermotor geschaltet ist. Fig. 2 is a circuit arrangement for the network-dependent Brem sen a commutator motor in which an electronic circuit breaker is connected in series with the commutator motor both during motor operation and during braking operation.

Fig. 3 eine alternative Schaltungsanordnung zum netzab hängigen Bremsen eines Stromwendermotors nach Fig. 2, Fig. 3 shows an alternative circuit arrangement for a commutator motor according to netzab dependent brakes Fig. 2,

Fig. 4 eine Schaltungsanordnung zum netzabhängigen Brem sen eines Stromwendermotors, bei der zwei elektro nische Leistungsschalter parallel geschaltet sind, wobei der eine elektronische Leistungsschalter für den Motorbetrieb und der andere elektronische Lei stungsschalter für den Bremsbetrieb bestimmt ist. Fig. 4 is a circuit arrangement for the network-dependent Brem sen a commutator motor in which two electronic circuit breakers are connected in parallel, one electronic circuit breaker for motor operation and the other electronic circuit breaker for brake operation.

Stromwendermotoren ohne Wendepole für mit gefährlichen Werk zeugen bestückte Elektrohandwerkzeuge werden bislang mit Hil fe von Elektronik netzunabhängig mittels einer Kurzschluß schaltung gebremst, hierbei ist eine ausreichende Kommutie rung während des Bremsvorganges von der Leistungsstärke des Motors abhängig, je höher die Leistungsaufnahme des Stromwen dermotors ist, desto geringer ist eine ausreichende Kommutie rung zu erzielen.Commutator motors without reversing poles for with dangerous work Assembled electric hand tools have so far been used with Hil Fe of electronics independent of the network by means of a short circuit circuit braked, this is sufficient commutation tion during the braking process from the power of the Motor dependent, the higher the power consumption of the Stromwen dermotors, the less commutation is sufficient to achieve.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen jeweils eine Schaltungsanordnung für einen Stromwendermotor, mit denen eine netzabhängige Bremsung mit einer ausreichenden Kommutierung durchführbar ist. Dem Stromwendermotor, bestehend aus einem Anker 1 mit zugeordne ten Bürsten 2, 2' und einer Feldwicklung 3, ist ein Betriebs schalter mit zwei Umschaltgliedern und einem Netztrennglied zugeordnet. Figs. 1 to 4 each show a circuit arrangement for a commutator motor, with which a network-dependent braking with a sufficient commutation is carried out. The commutator motor, consisting of an armature 1 with assigned brushes 2 , 2 'and a field winding 3 , is assigned an operating switch with two changeover elements and a mains isolating element.

Die Schaltglieder S1; S2; S3 befinden sich jeweils in der Mo torbetriebsstellung. Die Umschaltglieder S1, S2 und das Netz trennglied S3 des Betriebsschalters für ein Elektrohandwerk zeug werden gemeinsam über ein Betätigungselement geschaltet. Die Feldwicklung 3 ist jeweils zwischen dem ersten und dem zweiten Umschaltglied S1; S2 angeordnet. Die Feldwicklung 3 und der Anker sind miteinander vertauschbar.The switching elements S1; S2; S3 are each in the engine operating position. The switching elements S1, S2 and the power isolating element S3 of the operating switch for an electrical tool are switched together via an actuating element. The field winding 3 is in each case between the first and the second switching element S1; S2 arranged. The field winding 3 and the armature are interchangeable.

Fig. 1 zeigt im einzelnen eine Schaltungsanordnung, bei der der Motorbetriebskontakt a des ersten Umschaltgliedes S1 mit einem ersten Netzanschluß und der Bremsbetriebskontakt b des ersten Umschaltgliedes S1 über eine Brücke 4 mit dem Motorbe triebskontakt c des zweiten Umschaltgliedes S2 und mit dem ersten Anschluß des Ankers 1 verbunden ist, und der Bremsbe triebskontakt d des zweiten Umschaltgliedes S2 ist über einen elektronischen Leistungsschalter 5 (Triac) mit dem Motorbe triebskontakt a des ersten Umschaltgliedes S1 und mit dem er sten Netzanschluß verbunden. Der zweite Anschluß des Ankers 1 ist mit dem Motorbetriebskontakt e eines Netztrenngliedes S3 verbunden, wobei das Netztrennglied S3 mit dem zweiten Netz anschluß verbunden ist. Fig. 1 shows in detail a circuit arrangement in which the motor operating contact a of the first switching element S1 with a first mains connection and the brake operating contact b of the first switching element S1 via a bridge 4 with the motor operating contact c of the second switching element S2 and with the first connection of the armature 1 is connected, and the Bremsbe operating contact d of the second switching element S2 is via an electronic circuit breaker 5 (triac) with the motor operating contact a of the first switching element S1 and to which it is connected the most mains connection. The second connection of the armature 1 is connected to the motor operating contact e of a mains isolating element S3, the mains isolating element S3 being connected to the second mains connection.

Wird der Stromwendermotor ausgeschaltet, so erfolgt eine Um schaltung vom Motorbetrieb in den Bremsbetrieb, hierbei wird die Feldwicklung 3 über die Schaltglieder S1; S2 umgepolt, wo bei ein Triac 5 in Reihe mit dem Stromwendermotor geschaltet wird. Dem Triac 5 ist eine Steuerelektronik 6 zur Beeinflus sung des aus dem Netz entnommenen Bremsstroms zugeordnet. Die Steuerelektronik 6 für den Bremsvorgang ist so ausgelegt, daß die Abbremsung des Motors sanft eingeleitet wird und sich bis zum Ende des Bremsvorganges kontinuierlich verstärkt, wo durch eine sanfte Schnellbremsung des Stromwendermotors bei guter Kommutierung erzielt wird. Für den Bremsvorgang kann die Steuerelektronik 6 eine Einrichtung zur Erfassung des Mo torstillstandes oder ein Zeitglied für die Bremszeit beinhal ten. Nach Beendigung des Bremsvorganges wird der Stromwender motor durch das Netztrennglied S3 vom Netz getrennt. Das Netztrennglied S3 kann über eine mechanische Einrichtung oder über eine elektronische Einrichtung, die in Verbindung mit der Steuerelektronik 6 steht, verzögert geschaltet wer den. Die verzögerte Netztrennung dauert solange an bis der Motor zum Stillstand gekommen ist. Sobald der Motor steht ist der Triac 5 gesperrt, wodurch der Stromfluß über dem Motor unterbrochen ist, und unmittelbar danach wird der Motor durch das Netztrennglied S3 vom Netz getrennt.If the commutator motor is switched off, then there is a switchover from motor operation to braking operation, in this case the field winding 3 via the switching elements S1; S2 reversed, where a Triac 5 is connected in series with the commutator motor. The triac 5 is associated with control electronics 6 for influencing the braking current drawn from the network. The control electronics 6 for the braking process is designed so that the braking of the motor is initiated smoothly and is continuously increased until the end of the braking process, where a gentle rapid braking of the commutator motor with good commutation is achieved. For the braking process, the control electronics 6 may include a device for detecting the motor standstill or a timer for the braking time. After the braking process, the commutator motor is separated from the mains by the mains isolating element S3. The mains isolating element S3 can be delayed via a mechanical device or via an electronic device that is connected to the control electronics 6 , who the. The delayed disconnection from the mains continues until the motor has come to a standstill. As soon as the motor is stopped, the triac 5 is blocked, as a result of which the current flow over the motor is interrupted, and immediately thereafter the motor is disconnected from the mains by the mains isolator S3.

Der Triac 5 kann während des Bremsvorganges von der dem Triac zugeordneten Steuerelektronik 6 einerseits so angesteuert werden, daß am Anfang des Bremsverlaufs jeweils eine oder mehrere angeschnittene Halbwellen des Netzes hintereinander durchgesteuert und danach jeweils eine Anzahl von Halbwellen nicht durchgesteuert werden, und im weiteren Verlauf des Bremsvorganges werden die nicht durchgesteuerten Halbwellen kontinuierlich verringert.The triac 5 can be controlled during the braking process by the control electronics 6 assigned to the triac, on the one hand, so that at the beginning of the braking process one or more cut half-waves of the network are turned on in succession and then a number of half-waves are not turned on, and in the further course of the Braking process, the half waves not controlled are continuously reduced.

Andererseits kann der Triac 5 während des Bremsvorganges der art angesteuert werden, daß am Anfang des Bremsverlaufs die Halbwellen einen hohen Anschnitt aufweisen, und im weiteren Verlauf des Bremsvorganges der Anschnitt der Halbwellen in Abhängigkeit vom geringsten zu erzielenden Bürstenfeuer kon tinuierlich bis zum Ende des Bremsvorganges abnimmt, wobei der Bremsstrom am Anfang gering ist, dann ansteigt, und da nach über die gesamte Bremszeit konstant bleibt, hierbei ist die Höhe des Bremsstroms während des Bremsverlaufs abhängig vom geringsten zu erzielenden Bürstenfeuer am Kollektor des Stromwendermotors.On the other hand, the triac 5 can be controlled during the braking process of the type that at the beginning of the braking process the half-waves have a high gating, and in the further course of the braking process the cutting of the half-waves decreases continuously depending on the lowest brush fire to be achieved until the end of the braking process , the braking current being low at the beginning, then increasing, and since remains constant over the entire braking time, the level of the braking current during the braking process depends on the smallest brush fire to be achieved at the collector of the commutator motor.

Bei der Schaltungsanordnung der Fig. 1 wird ein elektroni scher Leistungsschalter (Triac 5) lediglich während des Bremsvorganges aktiv.In the circuit arrangement of FIG. 1, an electronic circuit breaker (triac 5 ) is only active during the braking process.

Fig. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung, bei der ein elektroni scher Leistungsschalter, ein erster Triac 7, sowohl während des Motorbetriebes als auch während des Bremsbetriebes zum Einsatz kommt. Der erste Triac 7 liegt hier ständig in Reihe mit dem Stromwendermotor. Dem ersten Triac 7 ist eine Steu erelektronik 8 zugeordnet, die sowohl für die Drehzahlsteue rung des Motors als auch für die Steuerung des Bremsverlaufs bei einer netzabhängigen Bremsung des Motors bestimmt ist. Die Schaltglieder S1; S2; S3 der Schaltungsanordnung befinden sich in der Motorbetriebsstellung. Wird der Stromwendermotor abgeschaltet, so werden zuerst die Umschaltglieder S1; S2 be tätigt und die Feldwicklung 3 umgepolt, wodurch eine netzab hängige Bremsung des Motors eingeleitet wird. Die Umschaltung vom Motorbetrieb in den Bremsbetrieb muß von der Steuerelek tronik 8 sicher erkannt werden. Wird der für den Bremsvorgang zuständige Triac nicht rechtzeitig mit dem Bremsprogramm der Steuerelektronik angesteuert, so wird das Netz unmittelbar über den Motor kurzgeschlossen, da in der Bremsschaltung (Generatorfunktion) unbegrenzte Ströme fließen können. Zur sicheren Erkennung der Einleitung des Bremsvorganges ist daher in der Brücke, die dem Bremsbetriebskontakt d des zwei ten Umschaltgliedes S2 mit dem Motorbetriebskontakt a des er sten Umschaltgliedes S1 verbindet, ein zweiter Triac 9 ange ordnet, der auch mit der Steuerelektronik 8 in Verbindung steht. Der zweite Triac 9 dient zur Freigabe des Netzes wäh rend des Bremsbetriebes hier als Schalter. Sobald eine Span nung nach der Umschaltung vom Motorbetrieb in den Bremsbe trieb am Bremsbetriebskontakt d des zweiten Umschaltgliedes anliegt, wird der Bremsvorgang eingeleitet und der zweite Triac 9 über die Steuerelektronik 8 ständig im Bereich des Nulldurchganges gezündet, wobei der Bremsvorgang über den er sten Triac 7 erfolgt. Der Bremsvorgang kann auch über den zweiten Triac 9 erfolgen, indem der erste Triac 7 während des Bremsbetriebes jeweils im Bereich des Nulldurchganges gezün det wird. Fig. 2 shows a circuit arrangement in which an electronic circuit breaker, a first triac 7 , is used both during engine operation and during braking operation. The first Triac 7 is always in series with the commutator motor. The first triac 7 is associated with control electronics 8 which are intended both for the speed control of the motor and for the control of the braking process when the motor is braked as a function of the network. The switching elements S1; S2; S3 of the circuit arrangement are in the engine operating position. If the commutator motor is switched off, the switching elements S1; S2 be actuated and the field winding 3 reversed, whereby a network-dependent braking of the motor is initiated. The switch from engine operation to braking operation must be reliably detected by the control electronics 8 . If the triac responsible for the braking process is not activated in time with the brake program of the control electronics, the network is short-circuited directly via the motor, since unlimited currents can flow in the brake circuit (generator function). For reliable detection of the initiation of the braking process is therefore in the bridge, which connects the brake operating contact d of the two-th switching element S2 with the motor operating contact a of the first switching element S1, a second triac 9 is arranged, which is also connected to the control electronics 8 . The second triac 9 is used to release the network during braking operation here as a switch. As soon as a voltage is applied to the brake operating contact d of the second switching element after the switchover from motor operation to the brake operation, the braking process is initiated and the second triac 9 is continuously ignited via the control electronics 8 in the region of the zero crossing, the braking process via the most triac 7 he follows. The braking process can also be carried out via the second triac 9 by the first triac 7 being ignited in the region of the zero crossing during braking operation.

Der Bremsvorgang kann auch anstatt über den zweiten Triac 9 über ein Relais erfolgen.The braking process can also take place via a relay instead of via the second triac 9 .

Damit nach einem Versagen der Bremselektronik das Netz sich nicht über den Motor kurzschließen kann und der Motor nicht abrupt abbremst, ist während des Bremsvorganges eine Siche rung 10 mit dem Motor in Reihe geschaltet.So that after a failure of the brake electronics, the network cannot short-circuit via the motor and the motor does not brake abruptly, a fuse 10 is connected in series with the motor during the braking process.

Fig. 3 zeigt eine Schaltungsanordnung, bei der auch sowohl der Motorbetrieb als auch der Bremsbetrieb über einen Triac 7 erfolgt. Zur sicheren Erkennung der Einleitung des Bremsvor ganges ist der Umschalter derart ausgelegt, daß die Umschalt glieder S1 und S2 während des Umschaltens vom Motorbetrieb in den Bremsbetrieb auf dem halben Weg kurzzeitig verharren, hierdurch wird der Stromfluß über den Triac 7 für die Zeit des Verharrens der Schaltglieder in der Mittelstellung f un terbrochen. Dieser Zustand wird von der Steuerelektronik 8 über einen Shunt 11 erfaßt, wodurch das Motorbetriebsprogramm beendet und das Bremsbetriebsprogramm aktiviert wird. Damit von der Steuerelektronik 8 sicher erkannt wird, wann der Mo torbetriebszustand geschaltet ist, führt eine Anschlußleitung 13 von der Steuerelektronik 8 zu dem ersten Umschaltglied S1. Für den Netzbremsvorgang ist der Umschalter hier so verschal tet, daß der Bremsbetriebskontakt d des zweiten Umschaltglie des S2 über eine Brücke 12 mit dem Motorbetriebskontakt a des ersten Umschaltgliedes S1 verbunden ist. Fig. 3 shows a circuit arrangement which is carried out at the also both the motor operation and the braking operation via a triac. 7 For reliable detection of the initiation of the Bremsvor process, the changeover switch is designed such that the switching elements S1 and S2 remain briefly halfway during the switchover from motor operation to braking operation, as a result of which the current flow through the triac 7 for the time that the position remains Switching elements interrupted in the middle position f. This state is detected by the control electronics 8 via a shunt 11 , as a result of which the engine operating program is ended and the braking operating program is activated. So that the control electronics 8 reliably detects when the engine operating state is switched, a connecting line 13 leads from the control electronics 8 to the first switching element S1. For the network braking process, the changeover switch is switched here so that the brake operating contact d of the second switching element of the S2 is connected via a bridge 12 to the motor operating contact a of the first switching element S1.

Fig. 4 zeigt eine Schaltungsanordnung, bei der über einen er sten Triac 7 nur der Motorbetrieb und über einen zweiten Triac 9 nur der Bremsbetrieb erfolgt. Der erste und der zwei te Triac 7; 9 sind jeweils mit dem einen Triacanschluß an dem zu dem Motorbetriebskonkakt a des ersten Umschaltgliedes S1 führenden Netzanschluß angeschlossen, wobei der andere Triacanschluß des ersten Triacs 7 am Motorbetriebskontakt a des ersten Umschaltgliedes S1 und der andere Triacanschluß des zweiten Triacs 9 am Bremsbetriebskontakt d des zweiten Umschaltgliedes S2 angeschlossen ist. Zur Erkennung des Mo torbetriebes führt eine Anschlußleitung 14 von der Steuere lektronik 8 zum Motorbetriebskontakt a des ersten Umschalt gliedes S1, und zur Erkennung des Bremsbetriebes führt eine Anschlußleitung 15 von der Steuerelektronik 8 zum Bremsbe triebskontakt d des zweiten Umschaltgliedes S2. Fig. 4 shows a circuit arrangement in which he only triac 7 motor operation and a second triac 9 only the braking operation. The first and the second triac 7 ; 9 are each connected with the one triac connection to the mains connection leading to the motor operating contact a of the first switching element S1, the other triac connection of the first triac 7 to the motor operating contact a of the first switching element S1 and the other triac connection of the second triac 9 to the braking operating contact d of the second switching element S2 is connected. To detect the motor operation, a connecting line 14 leads from the control electronics 8 to the motor operating contact a of the first switching element S1, and to identify the braking operation, a connecting line 15 leads from the control electronics 8 to the brake operating contact d of the second switching element S2.

Die Ansteuerung des ersten und/oder des zweiten Triacs 7; 9 während des Bremsbetriebes durch die Steuerelektronik 8 der Fig. 2, 3, 4 erfolgt nach den gleichen Verfahren es sie nach der Fig. 1 beschrieben ist. Nach Beendigung des Bremsvorgan ges wird auch hier der Stromfluß über den Stromwendermotor 1 durch die Triacs 7; 9 gesperrt und danach der Motor durch das Netztrennglied S3 vom Netz getrennt.The control of the first and / or the second triac 7 ; 9 during braking operation by the control electronics 8 of FIGS. 2, 3, 4 is carried out according to the same method as described in FIG. 1. After completion of the Bremsvorgan ges, the current flow through the commutator motor 1 through the triacs 7 ; 9 locked and then the motor is separated from the mains by the mains isolator S3.

Mit der Steuerelektronik 8 kann auch eine Temperaturüberwa chung des Motors, eine Drehzahlkonstandregelung, ein Wieder anlaufstop und eine Bremszeitüberwachung sowie ein Überlast stop durchgeführt werden.With the control electronics 8 , a temperature monitoring of the motor, a speed constant control, a restart stop and a braking time monitoring as well as an overload stop can also be carried out.

Zur Drehzahlstellung des Stromwendermotors kann dem Anker ei ne entsprechende Einrichtung zur Drehzahlerfassung zugeordnet sein. Die Drehzahlerfassungseinrichtung 16 steht mit der Steuerelektronik in Verbindung, und sie kommt sowohl während des Motorbetriebes als auch während des Bremsbetriebes zur Anwendung. Über die Drehzahlerfassungseinrichtung wird auch der Motorstillstand während des Bremsvorganges ermittelt.For the speed setting of the commutator motor, the armature can be assigned a corresponding device for speed detection. The speed detection device 16 is connected to the control electronics and is used both during engine operation and during braking operation. The engine standstill during the braking process is also determined via the speed detection device.

Die Figuren zeigen jeweils eine Schaltungsanordnung für Wech selstrombetrieb. Die Schaltungsanordnungen können auch für Gleichstrombetreib ausgelegt sein, indem der Triac durch ei nen Transistor ersetzt und die Steuerelektronik des Triacs als Pulsweitenmodulator ausgelegt ist. Die Verschaltung und die Wirkungsweise der Schaltungsanordnungen ist bei Gleich strombetrieb die gleiche wie bei Wechselstrombetrieb.The figures each show a circuit arrangement for change AC operation. The circuit arrangements can also for DC operation can be designed by the triac by ei NEN transistor replaced and the control electronics of the triac is designed as a pulse width modulator. The interconnection and the mode of operation of the circuit arrangements is the same current operation the same as in AC operation.

Claims

1. Mains braking device for an electric hand tool with a commutator motor ( 1 ) and a circuit arrangement with a two-pole changeover switch which switches between motor and braking operation and an electronic circuit breaker (Triac 7 ) which is connected in series with the commutator motor ( 1 ), and with one Triac ( 7 ) assigned control electronics ( 8 ), the control electronics ( 6 ; 8 ) being provided with devices for detecting the motor operation and the network brake operation for reliable detection and initiation of the network braking operation, connection lines ( 13 , 14 , 15 ) by the control electronics ( 6 ; 8 ) for connecting the motor operating contact (a) of the first switching element (S1) and / or for connecting the braking operating contact (d) of the second switching element (S2) or for connecting the first switching element (S1 ) lead to the detection of a voltage at these connections, whereby a voltage present at the motor operating contact ( a) of the first switching element (S1) or an applied voltage at the first switching element (S1) of the motor operation via the control electronics ( 6 ; 8 ) is activated, and an applied voltage at the brake operating contact (d) of the second switching element (S2) of the network brake operation via the control electronics ( 6 ; 8 ) is activated.

2. Network braking device according to claim 1, wherein the braking process takes place via a first triac ( 7 ), and in the bridge that connects the brake operating contact (d) of the two-th switching element (S2) with the motor operating contact (a) of the first switching element (S1) , another triac ( 9 ) is arranged, which serves as a power switch.

3. Network braking device according to claim 1 and 2, wherein instead of the second triac ( 9 ) from the Steuerelek electronics ( 8 ) controlled relay is arranged.

4. Network braking device according to claim 1, wherein in the bridge that connects the brake operating contact (d) of the second switching element (S2) to the motor operating contact (a) of the first switching element (S1), a triac ( 5 ) is arranged, which is only for the braking process is used.

5. Network braking device according to claim 1 to 4, the three switching elements (S1, S2, S3) of the circuitry orders are arranged in an operating switch, wherein the mains isolator (S3) has a mechanical switch-off delay has, which corresponds to the duration of the braking process.

6. network braking device according to claim 1 to 5, the triacs locked after the braking process has ended and the motor immediately afterwards via the mains isolator (S3) is disconnected from the network.

7. Network brake device according to claim 1 to 6, wherein the commutator motor is assigned a device ( 16 ) for speed detection, which is connected to the control electronics ( 6 ; 8 ), the device for detecting the speed both during engine operation and during Brake operation is used, and also serves to detect the engine standstill.

8. Network braking device according to claim 1 to 7, wherein the triac ( 5 , 7 , 9 ) is controlled during the braking operation so that at the beginning of the braking operation, the half-waves have a high gating, and in the further course of the braking operation, the gating of the half-waves accordingly of the braking process decreases until the end of the braking operation, the braking current being small at the beginning, then increasing, and since being constant over the entire braking time.

9. network braking device according to claim 1 to 8, wherein during the course of the braking operation in each case a number of half-waves are controlled and then a number of half-waves are not controlled, the number of controlled and non-controlled half-waves variable with the control electronics ( 6 ; 8 ) is determined depending on the braking curve and sufficient commutation.

10. Network brake device according to claim 1 to 9, wherein the circuit arrangement of the control electronics ( 6 ; 8 ) instead of for AC operation for DC operation, and the triac is replaced by a transistor and the control electronics includes a pulse width modulator.