DE2756185C3 - Switch arrangement for switching on and off and for limiting the starting current of a motor-driven hand machine tool - Google Patents
Switch arrangement for switching on and off and for limiting the starting current of a motor-driven hand machine toolInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schalteranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a switch arrangement according to the preamble of claim 1.
Bei einer nach dem deutschen Gebrauchsmuster 65 813 bekannten Schalteranordnung dieser Art ist das Betätigungsglied ein Elektromagnet in einem Stromzweig, der parallel zu dem den Strombegrenzer enthaltenden Schalterzweig liegt. Wenn nach dem Anlassen der den Motor durchfließende Strom abfällt, läßt der Elektromagnet einen Anker los, und der Anker überbrückt dann unter Federdruck den dritten Schalterzweig. Fällt der Elektromagnet aus, so überbrückt der Anker den dritten Schalterzweig stets und macht daher den Strombegrenzer unwirksam. Es fließt daher beim Anlassen der volle Strom durch den Motor und daher kann der Motor zerstört werden.In a switch arrangement of this type known from German utility model 65 813 the actuator is an electromagnet in a branch that is parallel to that of the current limiter containing switch branch is located. If the current flowing through the motor drops after starting, the electromagnet lets go of one armature, and the armature then bridges the third under spring pressure Switch branch. If the electromagnet fails, the armature always bridges the third switch branch and therefore makes the current limiter ineffective. The full current therefore flows through the motor when it is started and therefore the engine can be destroyed.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schalteranordnung eingangs genannter Art so auszugestalten, daß auch bei Versagen des Betätigungsgliedes der Motorspeise-The object of the invention is to design a switch arrangement of the type mentioned at the outset so that also with Failure of the actuator of the motor supply
Stromkreis durch die Strombegrenzerstufe geschützt bleibt.Circuit remains protected by the current limiter stage.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben.The solution to this problem is given in the characterizing part of claim 1.
Fällt bei einer erfindungsgemäßen Schalteranord- -. nung das Betätigungsglied aus, so bleibt die Strombegrenzerstufe wirksam; es wird nur die Strombegrenzerstufe nicht überbrückt. Der Motor kann aber keine Schädigung erfahren.If a switch assembly according to the invention -. If the actuator is off, the current limiter stage remains effective; only the current limiter stage is not bridged. But the engine cannot Experience harm.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in m den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are shown in m specified in the subclaims.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention is described below with reference to an embodiment shown in the figures of the drawing explained in more detail. It shows
Fig. 1 ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Schalteranordnung;1 shows a circuit diagram of a switch arrangement according to the invention;
Fig.2 eine teilweise geschnittene Darstellung eines Schalters in offener Schalterstellung, der ohne Schaltersperre direkt schließbar ist;2 shows a partially sectioned illustration of a Switch in the open switch position, which can be closed directly without a switch lock;
Fig.3 eine Darstellung des Schalterkontaktes nach F i g. 2 in geschlossener Schalterstellung;3 shows a representation of the switch contact according to F i g. 2 in closed switch position;
Fig. 4 eine teilweise geschnittene Darstellung eines erfindungsgemäßen Schalters in offener Schalterstellung mit einer Kontaktsperre, durch die er verzögert schließbar ist;Fig. 4 is a partially sectioned illustration of a Switch according to the invention in the open switch position with a contact lock through which it is delayed is closable;
F i g. 5 wie F i g. 4, aber im Zeitpunkt des Lösens der Kontaktsperre;F i g. 5 as in FIG. 4, but at the time of releasing the contact lock;
Fig.6 eine teilweise geschnittene Darstellung eines Betätigungsgliedes für eine Kontaktsperre in einer Stellung vor Betätigung der Kontaktsperre; und «16 shows a partially sectioned illustration of a Actuator for a contact lock in a position prior to actuation of the contact lock; and «1
Fig. 7 eine der Fig. 6 entsprechende Darstellung nach dem Ansprechen des Betätigungsgliedes zur Lösung der Kontaktsperre.FIG. 7 shows a representation corresponding to FIG. 6 after the actuator has responded to release the contact lock.
Gemäß dem Schaltbild nach Fig. 1 enthält eine in einer strichpunktierten Einfassung dargestellte s-, Schalteranordnung 1 drei Schalterzweige mit jeweils einem Eingang 2a bis 4a, einem Schalterkontakt 2 bis 4 sowie einem Ausgang 26 bis 4b. Die Schalterkontakte 2 bis 4 sind durch eine schematisch dargestellte mechanische Kopplung gemeinsam betätigbar. An den Eingängen 2a und 3a der beiden oberen Schalterzweige (als erster und zweiter Schalterzweig bezeichnet) 2, 2a, 2b; 3,3a, 3b ist eine Speisespannungsquelle anschaltbar, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch das Netz mit 220 V Wechselspannung gebildet wird. An den Ausgängen 2b und 4b des ersten Schalterzweiges 2, 2a, 2b und des unteren Schalterzweige? (als dritter Schalterzweig bezeichnet) 4, 4a, 4b ist ein Motor 10 einer Hand-Werkzeugmaschine anschaltbar. Weiterhin sind der Eingang 4a des dritten Schalterzweiges 4,4a, 4b und der Ausgang des zweiten Schalterzweiges 3, 3a, 3£> direkt zusammengeschaltet.Contains according to the diagram of Fig. 1 in a one-dotted chain enclosure switch arrangement shown s-, three switches 1 branches each having an input 2a to 4a, a switch contact 2 to 4 and an output 26 to 4b. The switch contacts 2 to 4 can be operated jointly by means of a mechanical coupling shown schematically. At the inputs 2a and 3a of the two upper switch branches (referred to as the first and second switch branches) 2, 2a, 2b; 3, 3a, 3b , a supply voltage source can be switched on, which in the present exemplary embodiment is formed by the mains with 220 V alternating voltage. At the outputs 2b and 4b of the first switch branch 2, 2a, 2b and the lower switch branch? (referred to as the third switch branch) 4, 4a, 4b , a motor 10 of a hand machine tool can be switched on. Furthermore, the input 4a of the third switch branch 4, 4a, 4b and the output of the second switch branch 3, 3a, 3 £> are connected together directly.
Parallel zum dritten Schalterzweig 4, 4a, 4b liegt ein eine Strombegrenzerstufe 7 enthaltender Strombegrenzerzweig. In Reihe zu Strombegrenzerstufe 7 liegt in diesem Strombegrenzerzweig ein zeitverzögert ansprechendes Betätigungsglied 8, das vorzugsweise als Bimetallelement ausgebildet ist. Dieses Bimetallelement betätigt eine in Fig. 1 schematisch dargestellte Kontaktsperre 9 für den Schalterkontakt 4 im dritten t,o Schalterzweig 4, 4a, 4b. Die funktioneile Kopplung zwischen Bimetallelement 8 und Kontaktsperre 9 ist in Fig. 1 durch eine gestrichelte Linie schematisch angedeutet.A current limiter branch containing a current limiter stage 7 is located parallel to the third switch branch 4, 4a, 4b. In series with the current limiter stage 7 in this current limiter branch there is an actuating element 8 which responds with a delay and which is preferably designed as a bimetallic element. This bimetal element actuates a contact lock 9, shown schematically in FIG. 1, for the switch contact 4 in the third t, o switch branch 4, 4a, 4b. The functional coupling between the bimetal element 8 and the contact lock 9 is indicated schematically in FIG. 1 by a dashed line.
Die Funktionsweise der in Fig. 1 dargestellten b5 Schalteranordnung ist die folgende:The mode of operation of the b5 shown in FIG. 1 Switch arrangement is the following:
Werden die Schalte^kontakte durch die in F i g. 1 schematisch dargestdi'e mechanische Kopplung 5 betätigt, so schließen die Schalterkontakte 2 und 3, während der Schalterkontakt 4 aufgrund der Kontaktsperre 9 geöffnet bleibt. Damit wird für den Motor 10 ein Speisestromkreis zwischen dem Eingang 2a des ersten Schalterzweiges 2, 2a, 2b über den Schalterkontakt 2, den Motor 10, den Strombegrenzerzweig mit Strombegrenzerstufe 7 und Bimetallelement 8, die direkte Verbindung zwischen Eingang 4a und Ausgang 3b und den Schalterkontakt 3 zum Eingang 3a geschlossen. Durch die Strombegrenzerstufe 7 wird der eingangs erwähnte große Anlaufstrom des Motors 10 begrenzt. Nach einer gewissen Verzögerungszeit spricht das Bimetallelement 8 an und löst die Kontaktsperre, so daß auch der Schalterkontakt des dritten Schalterzweiges 4,4a, 4b schließen kann. Damit wird ein Stromkreis für den Motor 10 gebildet, der vom Eingang 2a über den Schalterkontakt 2, den Motor 10, den Schalterkontakt 4, die direkte Verbindung zwischen dem Eingang 4a und dem Ausgang 3b und den Schalterkontakt 3 zum Eingang 3a führt. Der Schalterkontakt 4 des dritten Schalterzweiges 4, 4a, 4b bildet nun einen Nebenschluß für die Strombegrenzerstufe 7, so daß die strombegrenzende Wirkung entfällt und der Motor 10 direkt vom Netz gespeist wird.Are the switching contacts by the in F i g. 1 actuated schematically dargestdi'e mechanical coupling 5, the switch contacts 2 and 3 close, while the switch contact 4 remains open due to the contact lock 9. This creates a feed circuit for the motor 10 between the input 2a of the first switch branch 2, 2a, 2b via the switch contact 2, the motor 10, the current limiter branch with current limiter stage 7 and bimetal element 8, the direct connection between input 4a and output 3b and the switch contact 3 closed to entrance 3a. The aforementioned large starting current of the motor 10 is limited by the current limiter stage 7. After a certain delay time, the bimetal element 8 responds and releases the contact lock, so that the switch contact of the third switch branch 4, 4a, 4b can also close. This forms a circuit for the motor 10, which leads from the input 2a via the switch contact 2, the motor 10, the switch contact 4, the direct connection between the input 4a and the output 3b and the switch contact 3 to the input 3a. The switch contact 4 of the third switch branch 4, 4a, 4b now forms a shunt for the current limiter stage 7, so that the current-limiting effect is omitted and the motor 10 is fed directly from the mains.
Neben dem grundsätzlichen Vorteil, daß in der erfindungsgemäßen Schalteranordnung sowohl die Ein- und Ausschaltfunktion als auch die Strombegrenzerfunktion über eine einzige Schalterbetätigung gemeinsam steuerbar sind, besitzt die erfindungsgernäße Schalteranordnung den Vorteil, daß große Anlaufströme selbst dann nicht fließen können, wenn durch irgendeinen Fehler kein Anlaufstrom in der Strombegrenzerstufe 7 fließen würde, weil dann aufgrund des stromlosen Bimetallelementes 8 der Schalterkontakt 4 im dritten Schalterzweig 4, 4a, 4b geöffnet bleibt. Es ist dann kein geschlossener Stromkreis für den Motor 10 vorhanden.In addition to the basic advantage that in the switch arrangement according to the invention both the on and off function and the current limiter function can be controlled jointly via a single switch actuation, the switch arrangement according to the invention has the advantage that large starting currents cannot flow even if there is no starting current due to some fault would flow in the current limiter stage 7 because the switch contact 4 in the third switch branch 4, 4a, 4b then remains open due to the currentless bimetal element 8. There is then no closed circuit for the motor 10.
Ausführungsformen der Schalterkontakte 2 bis 4 nach Fig. 1 werden im folgenden anhand der Fig. 2 bis 7 erläutert. Die F i g. 2 und 3 zeigen eine Ausführungsform der Schalterkontakte 2 und 3 in offener Schalterstellung (F i g. 2) und in geschlossener Schalterstellung (F i g. 3).Embodiments of the switch contacts 2 to 4 according to FIG. 1 are described below with reference to FIGS. 2 to 7 explained. The F i g. 2 and 3 show an embodiment of the switch contacts 2 and 3 in the open switch position (Fig. 2) and in the closed switch position (Fig. 3).
Gemäß F i g. 2 besitzen die Schalterkontakte 2 und 3 jeweils zwei Kontaktlamellen 20a und 21a, die an einem ihrer beiden Enden in einem Drehgelenk 24 miteinander verbunden sind. In ein gemeinsames Schaltergehäuse 40 führen zwei Kontaktfahnen 28a und 29a hinein. Das aus dem Gehäuse 40 herausstehende Ende der Kontaktfahne 28a bildet den Eingang 2a bzw. 3a des Schalterzweiges 2, 2a, 2b bzw. 3, 3a, 3b, während das aus dem Gehäuse 40 herausstehende Ende der Kontaktfahne 29s den Ausgang 2b bzw. 3b des entsprechenden Schalterzweiges bildet. Die Kontaktlamelle 20a ist in der Kontaktfahne 28a schwenkbar gelagert. Das freie Ende 22a der Kontaktlamelle 20a greift in eine Ausnehmung 31 eines Schalterbetätigungselementes 30 ein, das mit einem Betätigungsansatz 34 aus dem Gehäuse 40 herausragt.According to FIG. 2, the switch contacts 2 and 3 each have two contact blades 20a and 21a, which are connected to one another at one of their two ends in a swivel joint 24. Two contact lugs 28a and 29a lead into a common switch housing 40. The end of the contact lug 28a protruding from the housing 40 forms the input 2a or 3a of the switch branch 2, 2a, 2b or 3, 3a, 3b, while the end of the contact lug 29s protruding from the housing 40 forms the output 2b or 3b of the corresponding switch branch forms. The contact blade 20a is pivotably mounted in the contact lug 28a. The free end 22a of the contact blade 20a engages in a recess 31 of a switch actuating element 30, which protrudes from the housing 40 with an actuating shoulder 34.
An einer Schulter 26a der Kontaktfahne 28a sowie an einer Schulter 27a der Kontaktlamelle 21a greift ein Federbügel 25a an, der die Kontaktlamelle 21a mit seinem freien Ende 23a bei nicht betätigtem Schalterbetätigungselement gegen einen Anschlag 41 des Schaltergehäuses 41 drückt.A shoulder 26a of the contact lug 28a and a shoulder 27a of the contact blade 21a engages Spring clip 25a, which the contact blade 21a with its free end 23a when the switch actuating element is not actuated presses against a stop 41 of the switch housing 41.
Das Schalterbetätigungselement 30 wird normalerweise durch eine in einer Ausnehmung 32 sitzende Feder 32 gegen die Oberseite des Schaltergehäuses 40 gedruckt.The switch actuating element 30 is normally through a seated in a recess 32 Spring 32 is pressed against the top of the switch housing 40.
Aus F i g. 2 ist ersichtlich, wie die Kontaktlamelle 21a bei nicht betätigtem Schalterbetätigungselement 30 gegen den Anschlag 41 des Schaltergehäuses 40 gedrückt ist.From Fig. 2 can be seen how the contact blade 21a when the switch actuating element 30 is not actuated against the stop 41 of the switch housing 40 is pressed.
Wird nun das Schalterbetätigungselement 30 betätigt und dabei in der Zeichenebene nach unten gedrückt, so wird auch das freie Ende 22a der Kontaktlamelle 20a nach unten bewegt, so daß sich deren Ende im Bereich des Gelenks 24a aufgrund der schwenkbaren Lagerung in der Kontaktfahne 28a nach oben bewegt. Dies hat eine entsprechende Abwärtsbewegung des freien Endes 23a der Kontaktlamelle 21a zur Folge, so daß ein elektrischer Kontakt zwischen der Kontaktlamelle 21a und der Kontaktfahne 29a hergestellt wird. Damit ist der Stromkreis zwischen dem Eingang 2a bzw. 3a und dem Ausgang 2b bzw. 3b geschlossen. Diese geschlossene Schalterkontaktstellung ist aus F i g. 3 ersichtlich.If the switch actuating element 30 is now actuated and pressed down in the plane of the drawing, the free end 22a of the contact blade 20a is also moved downwards, so that its end in the area of the joint 24a moves upwards due to the pivotable mounting in the contact lug 28a . This results in a corresponding downward movement of the free end 23a of the contact lamella 21a, so that an electrical contact is made between the contact lamella 21a and the contact lug 29a. This completes the circuit between input 2a or 3a and output 2b or 3b . This closed switch contact position is from FIG. 3 can be seen.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine entsprechende Darstellung für den durch die Kontaktsperre 9 zu sperrenden Schalterkontakt 4 des dritten Schalterzweiges 4, 4a, 4b nach Fig. 1. Sich entsprechende Elemente der Schalterkontakte 2 und 3 bzw. 4 sind in den F i g. 2 und 3 bzw. 4 und 5 mit gleichen Bezugszeichen versehen, wobei anstelle des Zusatzes a in den F i g. 2 und 3 in den F i g. 4 und 5 ein Zusatz b vorgesehen ist.4 and 5 show a corresponding representation for the switch contact 4 of the third switch branch 4, 4a, 4b according to FIG. 1 to be blocked by the contact lock 9. Corresponding elements of the switch contacts 2 and 3 or 4 are shown in FIGS . 2 and 3 or 4 and 5 are provided with the same reference numerals, whereby instead of the addition a in FIGS. 2 and 3 in FIGS. 4 and 5 an addition b is provided.
Gemäß den Fig. 4 und 5 wird die Kontaktsperre 9 gemäß Fig. 1 durch einen Schwenkhebel 50 gebildet, der unter der Wirkung des Bimetallelementes 8 um eine Achse 51 schwenkbar ist. Dieser Schwenkhebel 50 besitzt eine Ausnehmung 52, in die das freie Ende 23b der Kontaktlamelle 21 b einrastet. Wie Fig.4 zeigt, ist damit die Kontaktlamelle 21 b auch bei Betätigung des Schalterbetätigungselementes 30 gesperrt, so daß ein elektrischer Kontakt zwischen dieser Kontaktlamelle 2Ii) und der Kontaktfahne 296 nicht zustande kommen kann.According to FIGS. 4 and 5, the contact lock 9 according to FIG. 1 is formed by a pivot lever 50 which is pivotable about an axis 51 under the action of the bimetal element 8. This pivot lever 50 has a recess 52, in which the free end 23b of the contact blade 21 engages b. As Figure 4 shows, so that the contact blade 21 b also upon actuation of the switch operating element 30 is locked, so that an electrical contact between the contact blade 2II) and the contact tab 296 can not be established.
Spricht das Bimetallelement 8 an, so schwenkt der Schwenkhebel 50 in die in Fig. 5 dargestellte Stellung, wodurch die Kontaktlamelle 216 freigegeben wird und ihr freies Ende 236 mit der Kontaktfahne 296 zur elektrischen Kontaktgabe in Eingriff treten kann. Damit ist eine elektrische Verbindung zwischen dem Eingang 4a und dem Ausgang 4b hergestellt.If the bimetal element 8 responds, the pivot lever 50 pivots into the position shown in FIG. 5, whereby the contact blade 216 is released and its free end 236 can come into engagement with the contact lug 296 for making electrical contact. This creates an electrical connection between input 4a and output 4b .
Der Schwenkhebel 50 besitzt unterhalb der Ausnehmung 52 weiterhin eine abgeschrägte Fläche 53, über welche die Kontaktlamelle 21b nach Lösen des Schalterbetätigungselementes 30 in die Ausnehmung 52 gleiten kann, wenn das Bimetallelement 8 den Schwenkhebel 50 freigibt, so daß die Kontaktlamelle 21 b bei Stellung des Schwenkhebels 50 in der in Fig.4 dargestellten Stellung wiederum gesperrt wird.The pivot lever 50 also has beneath the recess 52 a bevelled surface 53, via which the contact blade can slide 21b 30 in the recess 52 after release of the switch operating element when the bimetal element 8 releases the pivoting lever 50 so that the contact blade 21 b in position of the pivoting lever 50 is locked again in the position shown in FIG.
Die Fig. 6 und 7 zeigen schematisch die Anordnung des Bimetallelementes 8 im Schaltergehäuse 40. Das , Bimetallelement 8 ist mit einem seiner Enden bei 60 fest eingespannt und liegt mit seinem anderen Ende 61 auf einem Anschlag 42 des Schaltergehäuses 40 auf. Fließt ein Strom über den Strombegrenzungszweig gemäß Fig. 1 und damit über das Bimetallelement 8, so biegt ■. sich sein freies Ende 61 nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit in die in Fig.7 dargestellte Stellung auf, so daß der in den Fig.6 und 7 schematisch dargestellte Schwenkhebel 50 eine Schwenkbewegung zur Freigabe der Kontaktlamelle 21 b gemäß den F i g. 4 und 5 ausführt.6 and 7 schematically show the arrangement of the bimetal element 8 in the switch housing 40. The bimetal element 8 is firmly clamped with one of its ends at 60 and rests with its other end 61 on a stop 42 of the switch housing 40. If a current flows through the current limiting branch according to FIG. 1 and thus through the bimetal element 8, then ■ bends. its free end 61 after a predetermined delay time to the position shown in Figure 7 position, so that in the Figure 6 and lever arm 50 shown schematically 7 a pivoting movement to release the contact blade 21 b in accordance with F i g. 4 and 5.
Zur Einstellung der Ansprechschwelle des Bimetallelementes 8 ist eine Stellschraube 62 vorgesehen, die zwischen den Enden 60 und 61 am Bimetallelement 8 angreift.To adjust the response threshold of the bimetal element 8, an adjusting screw 62 is provided which engages the bimetal element 8 between the ends 60 and 61.
Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings
Claims (7)
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DE2756185C3 true DE2756185C3 (en) | 1982-01-21 |
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- 1977-12-16 DE DE19772756185 patent/DE2756185C3/en not_active Expired
Also Published As
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