DE2444739A1

DE2444739A1 - Vorrichtung zur drehzahlsteuerung oder -regelung eines in eine handwerkzeugmaschine eingebauten elektromotors

Info

Publication number: DE2444739A1
Application number: DE19742444739
Authority: DE
Inventors: Peter Holzer; Gottfried Leibundgut
Original assignee: Scintilla AG
Current assignee: Scintilla AG
Priority date: 1974-09-19
Filing date: 1974-09-19
Publication date: 1976-04-08
Also published as: DE2444739C3; NL180058B; NL7511006A; NL180058C; FR2285742A1; CH585989A5; FR2285742B1; DE2444739B2

Description

R. Sc
29.7.I974 Vo/Sz

Anlage zur
Patent- und
Gebrauchsrausterhilfs-Anmeldung

SCINTILLA AG, Solothurn (Schweiz)

Vorrichtung zur Drehzahlsteuerung oder -regelung eines in eine Handwerkzeugmaschine eingebauten Elektromato,rs

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Drehzahlsteuerung eines in eine Handwerkzeugmaschine eingebauten Elektromotors, insbesondere Universalmotors, mit einer einen Thyristor enthaltenden Phasenanschnittssteuerung, wobei der Zündzeitpunkt des Thyristors von einem einstellbaren ohmschen Widerstand steuerbar ist, dessen Einstellglied mechanisch mit einem Drückerschalter verbunden ist, dessen Schaltweg.von einem verstellbaren Anschlag begrenzt wird.

Eine solche Vorrichtung, bei der die Bewegung des Drückerschalters · durch einen verstellbaren Anschlag begrenzt wird, ist bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung wird mittels einer Stellschraube der

* oder -regelung

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Anschlag in eine bestimmte Stellung gebracht, welcher einer vorgewählten Drehzahl zugeordnet ist. Mit dieser Vorrichtung ist es jedoch nicht möglich, während, eines Arbeitsganges die Drehzahl zu anderen Werten als den durch die Grundeinstellung des Anschlages eingestälten Werten zu verändern und danach sofort ohne langes Einregulieren wieder zur Grundeinstellung zurückzukehren.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Drehzahlsteuerung eines in eine Handwerkzeugmaschine eingebauten Elektromotors der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die es nach erfolgter Grundeinstellung gestattet, sofort die eine oder andere gewünschte Drehzahl einzustellen.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Drücker ein verrastbares, von der Handseite zugängliches Stellrad aufweist, über welches der Anschlag verstellt wird.

Das hat den Vorteil, daß während eines Arbeitsganges ausgehend von einer einmal gewählten Grundeinstellung die Drehzahl zu verschiedenen Werten verstellt werden kann, wonach ohne Einstellarbeit sofort wieder zur Grundeinstellung zurückgekehrt werden kann. Dazu muß der Bedienungsmann lediglich das Stellrad in die von der Rastung gegebene Grundeinstellung zurückdrehen. Besonders vorteilhaft ist, daß das Stellrad an seiner zylindrischen Mantelfläche achsparallel angeordnete Rillen aufweist, in die eine im'Drücker geführte Rastkugel eingreift. Dabei ist sehr zweckmäßig, daß im Stellrad ein verdrehbarer, insbesondere mit einer der Teilung der Rillen angepaßten Skalenteilung versehener Anzeigeknopf und am Drücker eine zugeordnete Einstellmarke angeordnet ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Diese zeigt in

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Fig. 1 eine schematisch angedeutete Handwerkzeugmaschine,

Fig. 2 eine Vorrichtung zur Drehzahlsteuerung, teilweise im Schnitt,

Fig. 3 eine Stirnansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 2, und

Fig. 4 ein Schaltschema einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Drehzahlsteuerung.

In Fig. 1 ist mit 1 eine Bohrmaschine als Beispiel einer Handwerkzeugraaschine dargestellt. Im Handgriff 2 der Bohrmaschine 1 ist ein Drückerschalter 3 angeordnet, über welchen die Stromzufuhr zu dem in der Bohrmaschine eingebauten Elektromotor gesteuert wird. Der . Drückerschalter 3* in dessen Gehäuse ein elektronischer Schaltkreis angeordnet ist, bildet eine Vorrichtung zur Drehzahlsteuerung des Elektromotors der Bohrmaschine 1. Über den Drücker 4 des Drückerschalters wird einerseits die Stromzufuhr zum Elektromotor der Bohrmaschine 1 ein- und ausgeschaltet und andererseits nach dem Einschalten des Elektromotors dessen Drehzahl verändert. Je nachdem, wie weit der Drücker 4 in das Gehäuse des Drückerschalters 3 eingeschoben wird, stellt sich der Elektromotor der Bohrmaschine 1 auf eine andere Drehzahl ein. Über einen im Drücker 4 axial verschieblich angeordneten Anschlag 5, der mit einem festen Gehäuseanschlag 6 zusammenarbeitet, kann der Schaltweg des Drückers 4 und damit die Drehzahl der Bohrmaschine 1 auf einen bestimmten Wert begrenzt werden.

Der in Führungsschienen 7 geführte Anschlag 5 weist eine Gewindespindel 8 auf, die mit einem in einem Stellrad 9 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. An der Stirnseite des von der Handseite des Bedienungsmanns zugänglichen Stellrades 9 ist ein verdrehbarer An-

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zeigeknopf 14 mit einer Pfeilmarke I5 angeordnet. An der Stirnseite des Drückers 4 befindet sich eine zugeordnete Einstellmarke 16.

Anhand des in Fig. 4 dargestellten Schaltbildes soll der elektrische Aufbau der Vorrichtung zur Drehzahlsteuerung erläutert werden. An den Eingangsklemmen 17, 18 des Elektromotors I9 der Bohrmaschine liegt eine Netzwechselspannung. Bei dem Elektromotor handelt es sich um einen Universalmotor, dessen Feldwicklungen 20, 21 mit einer Ankerwicklung 22 in Reihe geschaltet sind. Zur Steuerung der Stromzuführung zum Universalmotor I9 ist in den Motorstromkreis ein vom Drücker 4 betätigbarer Schalter 23 geschaltet. Der Schalter 2J hat zwei Ausgangsklemmen 24, 25, von denen die eine Ausgangsklemme 25 direkt mit dem Universalmotor I9 verbunden ist. Die andere Ausgangsklemme 24 ist über einen Thyristor 26 mit dem Universalmotor I9 verbunden. Dabei ist der Thyristor 26 durch eine Reihenschaltung eines Ladekondensators 27 mit einem einstellbaren ohmschen Widerstand 28 - dem Ladewiderstand - überbrückt. Wie in Fig. 4 der Zeichnung durch eine gestrichelte Linie angedeutet, wird das Einstellglied 29 des ohmschen Widerstandes 28 ebenso wie der Schalter 23 vom Drücker 4 betätigt. Über eine Triggerdiode JO ist das Tor des Thyristors 26 mit dem Verknüpfungspunkt des Kondensators 27 und des ohmschen Widerstandes 28 verbunden.

Soll der Universalmotor I9 zum Anlaufen gebracht werden, so drückt der Bedienungsmann auf den Drücker 4, bis der Schalter 23 den Kontakt 24 berührt, worauf der Universalmotor I9 im Halbwellenbetrieb anlaufen kann. Befindet sich der Thyristor 26 am Beginn der zu steuernden Netzhalbwelle im Sperrzustand, wird, der Ladekondensator 27 über den ohmschen Widerstand 28 geladen. 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 Bedienungsmann über den Drük-

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ker 4 verstellbaren Einstellgliedes 29 ab. Wird der Betrag des ohmschen Widerstandes 28 verringert, so wird in der Folge der Thyristor 26 an einem früheren Punkt der Halbwelle des Wechselstromes leitend und damit die Spannung und der Strom des Universalmotors entsprechend vergrößert. 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.

Will man nun in einem Arbeitsgang ausgehend von einer einmal eingestellten Grundeinstellung eine zweite Drehzahl verwenden, so ist folgendermaßen vorzugehen: Mittels des Stellrades 9 wird der Anschlag 5 in die der gewünschten Drehzahl entsprechende Grundeinstellung gebracht. Der Anzeigeknopf 14 wird nun soweit verdreht, bis die Pfeilmarke 15 der Einstellmarke 1β gegenüberliegt. Nach dieser Einstellung kann durch Drehen des Stellrades 9, d. h. je nach Verdrehwinkel und Gewindesteigung der Gewindespindel 8, jede andere gewünschte Drehzahl eingestellt werden. Die der gewünschten Drehzahl entsprechende Stellung des Stellrades 9 kann mit Hilfe der an der Stirnseite des Anzeigeknopfes 14 angeordneten Skalenteilung 15', die der Teilung der Rillen 11 angepaßt ist, leicht abgelesen'werden. Soll nun wieder mit der ursprünglichen, der Grundeinstellung entsprechenden Drehzahl gearbeitet werden, so dreht der Bedienungsmann das Stellrad 9 wieder auf die ursprüngliche Lage zurück, in der sich die Pfeilmarke 15 und die Einstellmarke 16 gegenüberliegen. Durch die Rasteinrichtung wird das genaue Positionieren des Stellrades 9 wesentlich beschleunigt und erleichtert.

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

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Die im Anspruch 4 beanspruchten Merkmale ermöglichen durch einmalige Grundeinstellung die Kennliniestreuung der Elektronikschalter und die Streuung der Drehzahlkennlinien von Bohrmaschinen im Einstellpunkt zu eliminieren.

Die erfindungsgemäße Lehre läßt sich ebensogut auch bei jeder anderen Art von Elektronikschalter wie z. B. für Drehschalter verwirklichen.

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Claims

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Scintilla AG . R. Sc

Solothurn

Ansprüche

ί» Vorrichtung zur Drehzahlsteuerung eines in eine Handwerkzeugmaschine eingebauten Elektrom&ors, insbesondere eines Universalmotors, mit einer einen Thyristor enthaltenden Phasenansehnittssteuerung, wobei der Zündzeitpunkt des Thyristors von einem einstellbaren ohmschen Widerstand steuerbar ist, dessen Einstellglied mechanisch mit einem Drückerschalter verbunden ist, dessen Schaltweg von einem verstellbaren Anschlag begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß .das Bedienungsglied (4·), vorzugsweise der Drücker ein verrastbares Stellräd- (9) aufweist, über welches der Anschlag (5) verstellt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (5) axial verschiebbar im Drücker (4) geführt ist und eine Gewindespindel (8) aufweist, die mit einem am Stellrad (9) angeordneten Muttergewinde (10) zusammenarbeitet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerrad (9) an einer zylindrischen Mantelfläche achsparallel angeordnete Rillen (11) aufweist, in die eine im Drücker (4) geführte Rastkugel (15) eingreift.

*oder -regelung - 8 -

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4. Vorrichtung nach Anspruch j5> dadurch gekennzeichnet, daß im Stellrad (9) ein verdrehbarer, insbesondere mit einer der Teilung der Rillen (11) angepaßten Skalenteilung (15¹) versehener Anzeigeknopf (14) und am Drücker (4) eine Einstellmarke (16) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der "Gewindespindel (8), Teilung der Rillen (11) und Skalenteilung (15') aufeinander so abgestimmt werden, daß für einen gewünschten Drehzahlbereich von der Einstellbarkeit her optimale Verhältnisse resultieren; z. B. eine Umdrehung von 560° am Stellrad (9) entspricht einer Drehzahländerung von 300 U/min auf 600 U/min an der Spindel der Bohrmaschine (1). f

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